|
|
Zdroje variability v Sorbus aria agg.
Bílá, Jana ; Urfus, Tomáš (vedoucí práce) ; Krahulec, František (oponent)
Hlavními mikroevolučními mechanismy generujícími variabilitu ve skupině S. aria agg. i v celém rodu Sorbus jsou polyploidie a hybridizace. Spolu s diverzitou v reprodukčních mechanismech (a zejména apomixií) umožnily vzniknout celé řadě blízce příbuzných taxonů. Skupina S. aria agg. (podrod Aria) je výjimečná svou účastí ve všech mikroevolučně významných hybridizačních událostech v celém rodu, a je tedy zodpovědná za velkou část jeho různorodosti. Cílem předkládané práce tedy bylo zhodnotit mikroevoluční procesy této skupiny utvářející a uchovávající její vnitřní variabilitu užitím průtokové cytometrie, analýzy mikrosatelitů i numerické a geometrické morfometriky. V České republice se vyskytují diploidní, triploidní a tetraploidní cytotypy jeřábů. Variabilita ploidních úrovní je u nás vázána pouze na jižní Moravu, která je i díky své taxonomické rozmanitosti centrem diverzity skupiny S. aria agg. i celého rodu Sorbus v ČR. Analýza semen jedinců S. aria agg. průtokovou cytometrií odhalila celkem 7 typů reprodukčních způsobů, zahrnujících sexuální i apomiktické (pseudogamické) rozmnožování s účastí redukovaných i neredukovaných gamet. Všichni diploidní jedinci jsou plně sexuální, kdežto u polyploidních taxonů převažuje apomixie, přičemž pouze u S. danubialis a linie "pinetorum" byl zaznamenán...
|
|
|
Mechanismy asexuality u plazů
Augstenová, Barbora ; Kratochvíl, Lukáš (vedoucí práce) ; Abramjan, Andran (oponent)
U plazů byly popsány případy asexuálního rozmnožování zejména u skupiny Squamata, ale byli pozorováni i asexuálně se rozmnožující ptáci (Aves). Ke vzniku asexuality došlo u plazů vícekrát, byly nalezeny případy obligátně i fakultativně asexuálních druhů. Většina obligátně asexuálních druhů má svůj původ v jedné nebo několika hybridizačních událostech mezi blízce příbuznými druhy. V rámci čeledi Xantusiidae byly ale objeveny dvě výjimky, u kterých zřejmě ke vzniku asexuality došlo bez hybridizace. Fakultativní partenogeneze se dříve předpokládala pouze u plazů chovaných v zajetí, kde byly samice dlouhodobě odloučeny od samců. Tento předpoklad byl ale později vyvrácen. Většina jedinců vzniklých fakultativní partenogenezí má sníženou životaschopnost, což může být způsobeno nedokonalým mechanismem vzniku partenogenetických potomků. U fakultativně partenogenetických plazů je pravděpodobným mechanismem vzniku diploidních oocytů terminální fúze. U obligátně partenogenetických druhů byl cytologický mechanismus vzniku partenogenetických potomků podrobně popsán pouze u rodu Aspidoscelis. K zachování ploidie buněk během oogeneze v tomto případě dochází díky premeiotickému zdvojení chromozomů. Dalším možným mechanismem obligátně partenogenetických plazů je apomixie. Klíčová slova: Asexualita, partenogeneze,...
|
|
|
Zdroje variability Sorbus aria agg.
Bílá, Jana ; Urfus, Tomáš (vedoucí práce) ; Chumová, Zuzana (oponent)
Jeřáby jsou velmi problematická skupina cévnatých rostlin. Pomocí mezidruhové hybridizace často spojené s polyplodizací vytvářejí množství geneticky odlišných linií, které mohou být fixovány pomocí apomixie. Největší variabilitu vykazují druhy ze skupiny S. aria agg., kde se na generování proměnlivosti podílí navíc s největší pravděpodobností introgresivní hybridizace. Existují různá pojetí agregátu jeřábu muku. Obecně je založen na třech základních druzích, S. aria, S. umbellatta a S. graeca, které vzájemným křížením a polyploidizací vytvářejí další mikrospecie. Jednotky v rámci agregátu jsou hodnoceny různými způsoby, neboť odlišení jednotlivých taxonů je komplikované vzhledem k plynulým přechodům morfologických znaků. Samotný agregát je někdy chápán i jako souhrnný taxon pro jeřáby nejistého původu či určení. V České republice najdeme čtyři druhy ze skupiny S. aria agg. V závěru jsou nastíněny otázky, které budou řešeny v navazující magisterské práci.
|
|
|
Vznik, přenos a ekologický význam apomixie v rodě Hieracium s.str.: role genetických a epigenetických mechanismů.
Pinc, Jan ; Mráz, Patrik (vedoucí práce) ; Hojsgaard, Diego (oponent) ; Mandák, Bohumil (oponent)
Apomixie (nepohlavní rozmnožování pomocí semen) má velký potenciál v zemědělství a šlechtění zemědělských plodin, zejména díky schopnosti produkovat geneticky identické potomky ve formě semen. I přes početné pokusy, procesy stojící za vznikem apomixie jsou stále neznámé. Apomiktické druhy jsou navíc často rozšířenější než jejich sexuálně se množící příbuzní, a to i přes to, že apomiktické druhy jsou často považovány za slepou evoluční větev. Tento fenomén je v literatuře označován jako geografická partenogeneze (GP), a i přes desítky let výzkumu, nejsou jeho příčiny stále zcela známé. Kromě toho, několik studií z posledních let poukázalo na to, že klonální rostliny (včetně apomiktů) disponující omezenou genetickou variabilitou mohou reagovat na měnící se prostředí pomocí změn genové exprese způsobených epigenetickými modifikacemi. Předpokládá se, že hybridizace a polyploidizace hrají klíčovou roli při vzniku apomixie. Z tohoto důvodu tato práce testuje původ vybraných polyploidních apomiktů a zda mezidruhová hybridizace mezi vybranými diploidními, sexuálně se rozmnožujícími taxony spouští polyploidizaci. K tomuto experimentu byly vybrány druhy z převážně polyploidního a apomiktického rodu Hieracium s. str.. Výsledky prvního experimentu překvapivě ukazují hybridní původ téměř všech studovaných...
|
|
| |
|
|
Způsob rozmnožování a reprodukční zabezpečení diploidních a polyploidních jestřábníků (Hieracium s. str.)
Zdvořák, Pavel ; Mráz, Patrik (vedoucí práce) ; Krahulcová, Anna (oponent)
Způsob reprodukce může výraznou mírou ovlivnit demografii a evoluční úspěch druhu. V případě autonomní nepohlavní tvorby semen jsou apomiktické taxony plně nezávislé od opylovačů a kompatibilních partnerů. U sexuálních taxonů se striktní autoinkompatibilitou je tomu naopak, tzn. potřebují opylovače a kompatibilní partnery pro vznik potomstva. Proto v okrajových populacích a za extrémnějších podmínek s nižší aktivitou opylovačů budou mít apomiktické taxony vyšší úroveň reprodukčního zabezpečení než sexuální taxony. Tato hypotéza byla jen málokdy testována u přírodních populací apomiktických a sexuálních taxonů cévnatých rostlin. V diplomové práci zkoumáme způsob rozmnožování a reprodukční zabezpečení u 52 taxonů rodu Hieracium s. str. (čeleď Asteraceae) v Evropě. Z nich bylo 12 diploidních sexuálně se rozmnožujících taxonů a 42 polyploidních apomikticky se rozmnožujících taxonů. Z těchto taxonů jsme sbírali semena z plně vyvinutých úborů a stanovili jsme potenciální (celkový počet semen v úboru) a realizovaný (procento dobře vyvinutých semen na úbor) seed set. Ploidii potomstva (embrya a semenáčku) a způsob vzniku semen jsme zkoumali za pomoci průtokové cytometrie. Z výsledků vyplývá, že rostliny z diploidních druhů produkovaly semena pouze sexuální cestou. Rostliny triploidních a tetraploidních...
|
|
|
Transgenerační účinek výživy na potomstvo apomiktických rostlin
Vlk, Lukáš ; Mráz, Patrik (vedoucí práce) ; Skálová, Hana (oponent)
Environmentální podmínky mohou ovlivňovat epigenetickou variabilitu klonálních organismů. Tyto prostředím indukované změny se mohou potenciálně přenášet do dalších generací. Tato transgenerační paměť by teoreticky mohla umožnit klonálním (a zvláště apomiktickým) rostlinám částečně kompenzovat redukovanou genetickou variabilitu a mohla by tak přispívat k zvyšování adaptační schopnosti apomiktických populací. Podle modelu Millerovy rohatky asexuální organismy postupně hromadí nevýhodné mutace, což nakonec může vést až k jejich zániku. Případný transgenerační přenos by mohl tento jev částečně kompenzovat. Mohl by zároveň přispět k vysvětlení dlouhodobého přežívání asexuálních organismů v prostředí. Tato práce se zaměřuje na studium transgenerační paměti triploidních apomiktických populací druhu Hieracium alpinum se zcela absentující sexualitou, a tedy geneticky uniformním potomstvem. Transgenerační paměť u Hieracium alpinum jsme studovali na klonálních liniích, pocházejících z pěti populací (Norsko, Rakousko, Bosna a Hercegovina a Slovensko). Několik vegetativních a generativních znaků bylo měřeno v kultivačním experimentu I ve 3 ošetřeních (kontrola, kyselina salicylová a přidané živiny). Rostliny signifikantně reagovaly na ošetření přidanými živinami, ale ne kyselinou salicylovou (proto byla dále...
|
|
|
Mechanismy asexuality u plazů
Augstenová, Barbora ; Kratochvíl, Lukáš (vedoucí práce) ; Abramjan, Andran (oponent)
U plazů byly popsány případy asexuálního rozmnožování zejména u skupiny Squamata, ale byli pozorováni i asexuálně se rozmnožující ptáci (Aves). Ke vzniku asexuality došlo u plazů vícekrát, byly nalezeny případy obligátně i fakultativně asexuálních druhů. Většina obligátně asexuálních druhů má svůj původ v jedné nebo několika hybridizačních událostech mezi blízce příbuznými druhy. V rámci čeledi Xantusiidae byly ale objeveny dvě výjimky, u kterých zřejmě ke vzniku asexuality došlo bez hybridizace. Fakultativní partenogeneze se dříve předpokládala pouze u plazů chovaných v zajetí, kde byly samice dlouhodobě odloučeny od samců. Tento předpoklad byl ale později vyvrácen. Většina jedinců vzniklých fakultativní partenogenezí má sníženou životaschopnost, což může být způsobeno nedokonalým mechanismem vzniku partenogenetických potomků. U fakultativně partenogenetických plazů je pravděpodobným mechanismem vzniku diploidních oocytů terminální fúze. U obligátně partenogenetických druhů byl cytologický mechanismus vzniku partenogenetických potomků podrobně popsán pouze u rodu Aspidoscelis. K zachování ploidie buněk během oogeneze v tomto případě dochází díky premeiotickému zdvojení chromozomů. Dalším možným mechanismem obligátně partenogenetických plazů je apomixie. Klíčová slova: Asexualita, partenogeneze,...
|
|
|
Hybridizace v rámci rodu Sorbus na území střední Evropy
Ondříčková, Klára ; Urfus, Tomáš (vedoucí práce) ; Knotek, Adam (oponent)
Rod Sorbus je velmi komplikovanou skupinou. Díky mikroevolučním procesům jako je mezidruhová hybridizace, polyploidizace a apomixie vzniká velké množství geneticky odlišných linií. Křížením základních druhů (S. aria agg., S. torminalis, S. aucuparia, S. chamaemespilus) vznikají hybridogenní skupiny jejichž speciace je často spojena právě s polyploidizací a vznikem apomixie, často pouze fakultativní. Dalším pozorovaným způsobem rozmnožování je vegetativní hřížení. V celé skupině je velká morfologická variabilita a taxonomická kategorizace některých skupin není dořešená. Práce také obsahuje stručný úvod ke skupině Sorbus sudetica agg., jehož zástupce S. sudetica je endemitem Krkonoš. Na závěr jsou uvedeny současné výsledky a používané metody k navazující diplomové práci.
|
|
|
Zdroje variability v Sorbus aria agg.
Bílá, Jana ; Urfus, Tomáš (vedoucí práce) ; Krahulec, František (oponent)
Hlavními mikroevolučními mechanismy generujícími variabilitu ve skupině S. aria agg. i v celém rodu Sorbus jsou polyploidie a hybridizace. Spolu s diverzitou v reprodukčních mechanismech (a zejména apomixií) umožnily vzniknout celé řadě blízce příbuzných taxonů. Skupina S. aria agg. (podrod Aria) je výjimečná svou účastí ve všech mikroevolučně významných hybridizačních událostech v celém rodu, a je tedy zodpovědná za velkou část jeho různorodosti. Cílem předkládané práce tedy bylo zhodnotit mikroevoluční procesy této skupiny utvářející a uchovávající její vnitřní variabilitu užitím průtokové cytometrie, analýzy mikrosatelitů i numerické a geometrické morfometriky. V České republice se vyskytují diploidní, triploidní a tetraploidní cytotypy jeřábů. Variabilita ploidních úrovní je u nás vázána pouze na jižní Moravu, která je i díky své taxonomické rozmanitosti centrem diverzity skupiny S. aria agg. i celého rodu Sorbus v ČR. Analýza semen jedinců S. aria agg. průtokovou cytometrií odhalila celkem 7 typů reprodukčních způsobů, zahrnujících sexuální i apomiktické (pseudogamické) rozmnožování s účastí redukovaných i neredukovaných gamet. Všichni diploidní jedinci jsou plně sexuální, kdežto u polyploidních taxonů převažuje apomixie, přičemž pouze u S. danubialis a linie "pinetorum" byl zaznamenán...
|
host ::
RSS.