Příležitostný sex? Když ano, jak často a za jakých podmínek?

• Název práce v češtině: Příležitostný sex? Když ano, jak často a za jakých podmínek?
• Název v anglickém jazyce: Occasional sex? If so, how frequent and under which circumstances?
• Akademický rok vypsání: 2017/2018
• Typ práce: bakalářská práce
• Jazyk práce: čeština
• Ústav: Katedra botaniky (31-120)
• Vedoucí / školitel: doc. Mgr. Patrik Mráz, Ph.D.

Předběžná náplň práce

Rod jestřábník (Hieracium s.str.) je notoricky známý tím, že převážná většina jeho zástupců je polyploidních (tri- a tetraploidních) a rozmnožujících se téměř výlučně nepohlavní tvorbou semen – apomixií. Apomixie u jestřábníků je často spojená s předčasnou embryonií, jevem kdy dochází k vzniku embrya nepohlavní cestou z neredukované gamety ještě před samotným otevřením květu. To znamená, že k opylení a oplození zárodečného vaku ani nemůže dojít. Předpokládá se, že předčasná embryonie u polyploidních rostlin je zapříčiněná asynchronní expresi genů zapojených v tvorbě květních orgánů a v samotném kvetení, včetně vývoje zárodečného vaku. U polyploidních apomiktických jestřábníků by se tomělo projevit v urychlení kvetení (a jeho jednotlivých fází),přičemž kvetení a vývoj zárodečného vaku u diploidních jestřábníků by měl probíhat zřetelně pomaleji. Asynchronní hypotéza apomixie předpokládá, že je způsobená kombinací jinak adaptovaných genů kvetení a embryogeneze u polyploidních zástupců a do jisté míry může být modifikovatelná i vnějšími podmínky, zejména fyziologickýmstresem (kupř. sucho). Ten může vyvolávat jednak častější tvorbu redukovaných (meiotických) zárodečných vaků a také může mít vliv na časování kvetení, což může vést k častějšímu sexu u apomiktů.
Cílem této práce je testovat výše zmíněnou asynchrónní hypotézu u diploidního a autotriploidního druhu Hieracium alpinum. Oba cytotypy se vyznačují stejně velkými úbory a spolehlivě kvetou za pokusných podmínek. Jednotlivé fáze tvorby úborů a kvetení květů budou zaznamenávány fotograficky (manuálně, případně časosběrné snímky) na rostlinách pěstovaných za kontrolovaných podmínek. Fáze vývinu zárodečného vaku budou analyzovány cytoembryologicky (prosvětlovací techniky). Vliv vnějších faktorů na kvetení a tvorbu meiotických zárodečných vaků a pohlavní rozmnožování bude testován jednak na výše zmíněném druhu H. alpinum a jednak na nedávno nalezených polyploidných rostlinách jiných jestřábníků, které si umí užívat příležitostného sexu a to oplozením redukované, nebo neredukované samičí gamety. Materiál (rostliny, semena) je k dispozici.