velikost textu

Polyploidní speciace u rodu Anthoxanthum v Evropě

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:
Polyploidní speciace u rodu Anthoxanthum v Evropě
Název v angličtině:
Polyploid speciation of the genus Anthoxanthum in Europe
Typ:
Diplomová práce
Autor:
Mgr. Zuzana Chumová
Vedoucí:
Mgr. Ing. Pavel Trávníček, Ph.D.
Oponent:
Ing. Milan Štech, Ph.D.
Id práce:
64826
Fakulta:
Přírodovědecká fakulta (PřF)
Pracoviště:
Katedra botaniky (31-120)
Program studia:
Biologie (N1501)
Obor studia:
Botanika (NBOTA)
Přidělovaný titul:
Mgr.
Datum obhajoby:
12. 9. 2011
Výsledek obhajoby:
Výborně
Informace o neveřejnosti:
Příloha práce byla vyloučena ze zveřejnění.
Jazyk práce:
Čeština
Klíčová slova:
Anthoxanthum, polyploidizace, velikost genomu, cytogeografie, chloroplastová DNA, GBSSI
Klíčová slova v angličtině:
Anthoxanthum, polyploidization, genome size, cytogeography, cpDNA, GBSSI
Abstrakt:
Abstrakt Z celkového počtu patnácti druhů rodu Anthoxanthum (Poaceae) se na území Evropy odlišuje 8 taxonů. Pět z nich je vytrvalých a tvoří komplex A. odoratum s. l., tři jsou jednoleté, víceméně mediteránní taxony (A. aristatum, A. ovatum a A. gracile). V rámci komplexu A. odoratum s. l. jsou vylišovány tyto taxony: široce rozšířené A. odoratum s. str. (4x; 2n = 20), arkto-alpinské A. alpinum (2x a 4x; 2n = 10 a 20), endemit Madeiry A. maderense (2x; 2n = 10), endemit balkánských hor A. pauciflorum (2x; 2n = 10) a endemit Pyrenejského poloostrova A. amarum (?x; 2n ~ 90). Předmětem této studie je objasnění dosud neznámých vzájemných evolučních vztahů mezi taxony, mezi jednoletými a vytrvalými zástupci a mezi diploidy a polyploidy. Konkrétními otázkami jsou: 1) Jaký je původ a rozšíření znovuobjeveného diploidního vytrvalého taxonu a jaká je jeho vazba k ostatním zástupcům skupiny; 2) Jaké distribuční pattern zaujímají vytrvalí zástupci rodu Anthoxanthum v Evropě a jaká je jejich haplotypová diferenciace (celkové rozšíření taxonů a haplotypů a existence jejich sympatrického výskytu); 3) Jaké jsou evoluční vazby mezi jednotlivými zástupci rodu v Evropě a jakým způsobem vznikl allotetraploidní druh A. odoratum s. str. Stanovení ploidních úrovní a velikostí genomu studovaných taxonů bylo prováděno pomocí průtokové cytometrie. K odhalení evolučních vztahů mezi taxony a jejich haplotypové diferenciace bylo použito sekvenování nekódujících úseků chloroplastové (trnL-trnF, rpl32-trnL) a jaderné (single-copy gen GBSSI) DNA. Průtoková cytometrie odhalila druhově specifickou velikost genomu u většiny evropských taxonů, což umožňuje jejich nezávislé a objektivní určení. Navíc byl pomocí průtokové cytometrie objeven v literárních pramenech zmiňovaný, ale dosud pravděpodobně platně nepopsaný, diploidní mediteránní taxon, který by mohl být jedním z rodičovských druhů allotetraploidního druhu A. odoratum s. str. Jeho blízký vztah k ostatním diploidním druhům Mediteránu (jednoletým i vytrvalým) nicméně nedovoluje určit pravý původ genetické diverzity A. odoratum s. str. Druhým rodičovským taxonem je s největší pravděpodobností diploidní A. alpinum nebo jeho přímý předek. Tento poznatek je dobře doložen i molekulárními daty jak z chloroplastové, tak jaderné DNA. Analýzou genu GBSSI byla zjištěna velká míra diferenciace ve složení genomu jednotlivých jedinců téhož taxonu (zejména allotetraploidního A. odoratum), což nasvědčuje mnohonásobnému a polytopnímu vzniku.
Abstract v angličtině:
Abstract Eight of fifteen species in genus Anthoxanthum (Poaceae) can be found in Europe. Five of them are perennials forming A. odoratum complex, the remaining three are annual, more or less mediterranean taxa (A. aristatum, A. ovatum and A. gracile). Within the A. odoratum s. l. complex the following taxa are distinguished: widely spread A. odoratum s. str. (4x; 2n = 20), arcto-alpine A. alpinum (2x a 4x; 2n = 10 and 20), Madeiran endemic species A. maderense (2x; 2n = 10), endemic species of Balkan mountains A. pauciflorum (2x; 2n = 10) and the Iberian peninsula endemic A. amarum (?x; 2n ~ 90). The aim of this thesis is to clearify the unknown evolutionary relationships between the taxa, between the annuals and perennials, diploids and polyploids. The following questions should be answered in this study: 1) What is the origin and distribution of the rediscovered diploid perennial taxon and what is its relationship to the other members of the group; 2) What is the distribution pattern of the perennial taxa of the genus Anthoxanthum in Europe and what is their haplotype differenciation (overall distribution of the taxa and haplotypes and the existence of their sympatric occurence); 3) What evolutionary ties exist among the species and what is the origin of allotetraploid taxon A. odoratum s.str. The assessment of ploidy levels and absolute genome sizes of the studied taxa was carried out using flow cytometry. To reveal evolutionary ties among the taxa and their haplotype differenciation a sequencing of non-coding segments of chloroplast (trnL-trnF, rpl32-trnL) and nuclear (single-copy gen GBSSI) DNA was used. Flow cytometry revealed species-specific genome size in most of the European taxa, which enables their independent and objective determination. Moreover, using flow cytometry, a known (mentioned in literature), but probably not validly described diploid mediterranean taxon was found, a possible parrental species of the allotetraploid A. odoratum s. str. But its close relationship to other medieterranean diploid taxa (both perennial and annual) doesn’t allow to distinguish real source of genetic diversity of A. odoratum. On the other hand, the second parrent is more clear and most probably is composed of A. alpinum or its direct ancestor. This hypothesis is supported by molecular data from both chloroplast and nuclear DNA. Analysis of the gene GBSSI revealed high rate of differenciation in genome structure of individual plants of one taxon (especially in the case of A. odoratum), which supports the hypothesis of multiple and polytopic origin.
Dokumenty
Stáhnout Dokument Autor Typ Velikost
Stáhnout Text práce Mgr. Zuzana Chumová 2.24 MB
Stáhnout Příloha k práci Mgr. Zuzana Chumová 1.95 MB
Stáhnout Abstrakt v českém jazyce Mgr. Zuzana Chumová 74 kB
Stáhnout Abstrakt anglicky Mgr. Zuzana Chumová 60 kB
Stáhnout Posudek vedoucího Mgr. Ing. Pavel Trávníček, Ph.D. 173 kB
Stáhnout Posudek oponenta Ing. Milan Štech, Ph.D. 179 kB
Stáhnout Záznam o průběhu obhajoby doc. RNDr. Lubomír Hrouda, CSc. 80 kB