velikost textu

Mikroevoluční procesy u Cystopteris fragilis agg.

Upozornění: Informace získané z popisných dat či souborů uložených v Repozitáři závěrečných prací nemohou být použity k výdělečným účelům nebo vydávány za studijní, vědeckou nebo jinou tvůrčí činnost jiné osoby než autora.
Název:
Mikroevoluční procesy u Cystopteris fragilis agg.
Název v angličtině:
Microevolutionary processes in Cystopteris fragilis agg.
Typ:
Diplomová práce
Autor:
Bc. Jan Ptáček
Vedoucí:
Mgr. Tomáš Urfus, Ph.D.
Oponent:
Mgr. Jindřich Chrtek, CSc.
Id práce:
183598
Fakulta:
Přírodovědecká fakulta (PřF)
Pracoviště:
Katedra botaniky (31-120)
Program studia:
Biologie (N1501)
Obor studia:
Botanika (NBOTA)
Přidělovaný titul:
Mgr.
Datum obhajoby:
4. 6. 2018
Výsledek obhajoby:
Výborně
Jazyk práce:
Čeština
Abstrakt:
Polyploidizace a hybridizace jsou pro kapradiny určujícími mikroevolučními procesy a podílejí se na jejich variabilitě a případné speciaci. S oběma fenomény také souvisí specifické reprodukční strategie, a to zejména různorodé formy apomiktického rozmnožování, které je u kapradin zastoupeno oproti krytosemenným rostlinám ve zvýšené míře. Cystopteris fragilis (L.) Bernh. (puchýřník křehký) je příkladem kapradiny, u které se výše uvedené evoluční jevy podílely a stále podílejí na vzniku a izolaci nových cytotypů. Hlavní zaměření předkládané diplomové práce je na cytotypovou strukturu jednotlivých fází životního cyklu puchýřníku křehkého se zvláštním zřetelem na zhodnocením sporogeneze (životaschopnosti, velikosti a počtu výtrusů) spolu s testováním reprodukčních způsobů jednotlivých cytotypů pomocí průtokové cytometrie. Navazující částí práce je i experimentální heteroploidní hybridizace. Hlavní zdroje variability byly odhaleny u tetraploidního a pentaploidního cytotypu. Hexaploidní cytotyp naproti tomu vytváří pouze uniformní potomstvo. Tetraploidy produkují jak diploidní výtrusy, tak neredukované tetraploidní výtrusy v minoritním zastoupení (1,97 % výtrusů z celkového počtu). Pentaploidy mají variabilní sporogenezi s vysokým zastoupením neživotaschopných výtrusů. Jsou však schopné vytvářet výtrusy všech nižších ploidií a liší se populaci od populace. Jednou skupinou pentaploidů jsou pravděpodobně časné hybridy, které jsou téměř sterilní a vytváří pouze pár životaschopných výtrusů rozmnožujících se pohlavně, zatímco druhé jsou představovány spíše ustálenými hybridy, které se rozmnožují obligátní apomixií. Tímto byla poprvé potvrzena apomixie v čeledi Cystopteridaceae (puchýřníkovité). Heteroploidní hybridizace se odehrává vzácně (pouze v 0,58 % případů experimentálního křížení), protože se jinak pohlavní rozmnožování odehrává zejména na úrovni gametofytického samooplození (tj. autogamie, oplození v rámci jednoho gametofytu). Pro variabilitu puchýřníku křehkého jsou důležité smíšené populace. Právě v nich se odehrávají důležité procesy, které generují variabilitu, ať už se jedná o různorodou sporogenezi, vznik neredukovaných výtrusů, apomiktické rozmnožování či výjimečnou heteroploidní hybridizaci. Klíčová slova: Apomixie, Cystopteris fragilis, experimentální hybridizace, gametofytické samooplození, polyploidizace, průtoková cytometrie
Abstract v angličtině:
Polyploidization and hybridization are the main microevolutionary processes, which take place within pteridophytes and dominantly participate in their variability and further speciation. Reproductive strategies are also related with above mentioned processes, especially various type of apomictic reproduction, which play an important role within ferns (compared to Angiosperms). Polyploidization and hybridization take part in Cystopteris fragilis (L.) Bernh. (common fragile fern) and both are also recently participating in origin of new cytotype (mirrored by enormous proportion of mixed populations consisting off tetraploids to octoploids). The main goal of this diploma thesis is cytotype structure of particular stages within the life cycle of common fragile fern with evaluation of sporogenesis (viability, exospore length and number of spores), together with testing reproductive strategies of individual cytotype using flow cytometry. Moreover, an experimental hybridization is supplementing above mentioned aims of the diploma thesis. The main sources of variability seem to be restricted to tetraploids and pentaploids, whereas hexaploids produce only uniform progeny. Tetraploids form both diploid reduced and tetraploid unreduced spores (but only 1,97 % of total amount of spores). Pentaploids have variable sporogenesis with high number of aborted spores. They tend to produce spores of all lower ploidy levels, but it differs between populations. The first group of pentaploids consist of recent hybrids, which are almost sterile, but still produce some viable spores (reproduce sexually), whereas the second group is formed by stable hybrids, which reproduce asexually via obligate apomixis. These findings confirm apomixis for the first time in Cystopteridaceae family. Heteroploidy hybridization is very rare (only 0,58 % experimental crosses), because sexual reproduction is realized through intragametophytic selfing (autogamy within one gametophyte). Cystopteris fragilis variability is generated predominantly in mixed ploidy populations via specific microevolutionary processes (i.e. heterogenous sporogenesis, unreduced spores, apomictic reproduction or exceptional heteroploid hybridization). Key words: Apomixis, Cystopteris fragilis, experimental hybridization, intragametophytic selfing, polyploidization, flow cytometry
Dokumenty
Stáhnout Dokument Autor Typ Velikost
Stáhnout Text práce Bc. Jan Ptáček 9.02 MB
Stáhnout Abstrakt v českém jazyce Bc. Jan Ptáček 141 kB
Stáhnout Abstrakt anglicky Bc. Jan Ptáček 113 kB
Stáhnout Posudek vedoucího Mgr. Tomáš Urfus, Ph.D. 57 kB
Stáhnout Posudek oponenta Mgr. Jindřich Chrtek, CSc. 145 kB
Stáhnout Záznam o průběhu obhajoby doc. Mgr. Patrik Mráz, Ph.D. 152 kB