|
|
|
||
|
The lecture covers is detail various aspects of genome doubling (polyploidisation): its causes, attributes and consequences for the evolution of (not only) vascular plants. Attention is also given to genome size evolution, endoreduplication and to the methods frequently used to study such phenomena.
Last update: Čertner Martin, RNDr., Ph.D. (03.06.2019)
|
|
||
|
Coyne, J.A., and H.A. Orr. 2004. Speciation. Sinauer Associates, Sunderland. Levin, D.A. 2002. The role of chromosomal change in plant evolution. Oxford University Press, Oxford. Ramsey, J., and D.W. Schemske. 1998. Pathways, mechanisms, and rates of polyploid formation in flowering plants. Annual Review of Ecology and Systematics 29: 467–501. Ramsey, J., and D.W. Schemske. 2002. Neopolyploidy in flowering plants. Annual Review of Ecology and Systematics 33: 589–639. Leitch, I.J., Greilhuber, J., Doležel, J., and J. Wendel. 2013. Plant Genome Diversity Volume 2: Physical Structure, Behaviour and Evolution of Plant Genomes. Springer-Verlag, Wien. Kolář, F., Čertner, M., Suda, J., Schönswetter, P., and B.C. Husband. 2017. Mixed-ploidy species: Progress and opportunities in polyploid research. Trends in Plant Science 22(12): 1041–1055. Last update: Čertner Martin, RNDr., Ph.D. (03.06.2019)
|
|
||
|
Oral exam is based on topics covered in the lecture. Last update: Čertner Martin, RNDr., Ph.D. (03.06.2019)
|
|
||
|
1) Polyploidy in plants and animals
2) Types of polyploids
3) Origin of polyploid mutants
4) Polyploid establishment in diploid populations, ploidy coexistence
5) Cytogeography – the study of cytotypes’ distribution
6) Evolutionary advantages and disadvantages of being polyploid
7) Phenotypic novelty in polyploids
8) The genetics of polyploids
9) Evolution of diploid – polyploid complexes
10) Case studies in plants
11) Genome size evolution
12) Methods to study polyploidy Last update: Čertner Martin, RNDr., Ph.D. (03.06.2019)
|
|
||
|
Student/ka: - definuje pojem polyploidie a rozliší mezi tradiční karyologickou definicí a moderním pojetím založeným na stopách po celogenomových duplikacích (neo- vs. paleopolyploidie) - vysvětlí rozdíl mezi auto- a allopolyploidy na základě jejich vzniku, typu dědičnosti a způsobu párování chromozomů v meióze - popíše mechanismy vzniku polyploidů v přírodě (2n gamety, somatické zdvojení, polyspermie). - analyzuje vliv genetických a environmentálních faktorů na frekvenci produkce neredukovaných (2n) gamet u rostlin - vysvětlí koncept „triploidního mostu“ a jeho význam pro vznik tetraploidních linií v přírodních populacích - definuje princip vyloučení minoritního cytotypu a zdůvodní, proč představuje zásadní evoluční bariéru pro uchycení nově vzniklých polyploidních mutantů - navrhne a diskutuje alespoň tři mechanismy (např. klonalita, samoopylení, fenologický posun), které pomáhají polyploidům překonat selekční znevýhodnění v přítomnosti diploidních předků. - analyzuje přímé fenotypové a genetické důsledky celogenomové duplikace (WGD), zhodnotí, které z nich jsou potenciálně výhodné / nevýhodné v evolučním kontextu - přiblíží výskyt polyploidie napříč hlavními skupinami eukaryot a diskutuje, proč je v některých skupinách polyploidizace velmi běžná a v jiných velmi vzácná - diskutuje hlavní trendy v geografické distribuci di- a polyploidů, popíše základní typy a prostorovou strukturu kontaktních zón cytotypů - vysvětlí mechanismy reprodukční izolace mezi di- a polyploidy, představí koncept triploidního bloku a jak se na něm podílí genomový imprinting - posoudí roli celogenomových duplikací v dlouhodobé evoluční diverzifikaci rostlin a živočichů - představí míru variability ve velikosti genomu (C-value) napříč eukaryoty - popíše evoluční mechanismy umožňující změny velikosti genomu a diskutuje možné příčiny toho, proč se v řadě skupin setkáme se zástupci s malým i velkým genomem - analyzuje vztah mezi velikostí genomu, velikostí buněk a rychlostí ontogenetického vývoje či ekologií u vybraných skupin organismů - správně aplikuje terminologii využívanou při reportování karyologických dat, stupně ploidie či údajů o velikosti genomu (např. n vs. 2n, x, C)
Last update: Čertner Martin, RNDr., Ph.D. (31.01.2026)
|