velikost textu

Molekulární fylogeografie lína obecného Tinca tinca (Linnaeus, 1758)

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:
Molekulární fylogeografie lína obecného Tinca tinca (Linnaeus, 1758)
Název v angličtině:
Molecular phylogeography of the tench Tinca tinca (Linnaeus, 1758)
Typ:
Disertační práce
Autor:
RNDr. Zdeněk Lajbner
Školitel:
RNDr. Petr Kotlík, Ph.D.
Oponenti:
doc. Ing. Martin Flajšhans, Dr.
Prof. Miloš Macholán, CSc.
Id práce:
84897
Fakulta:
Přírodovědecká fakulta (PřF)
Pracoviště:
Katedra zoologie (31-170)
Program studia:
Zoologie (P1502)
Obor studia:
-
Přidělovaný titul:
Ph.D.
Datum obhajoby:
23. 2. 2011
Výsledek obhajoby:
Prospěl/a
Jazyk práce:
Čeština
Klíčová slova:
intron, mtDNA, sekundární kontakt, areál rozšíření, zarybňování
Klíčová slova v angličtině:
intron, mtDNA, secondary contact, species range, stocking
Abstrakt:
Abstrakt Lín obecný Tinca tinca (Linnaeus, 1758) je ceněná konzumní ryba, jejíž oblastí přirozeného výskytu jsou Evropa a Asie, ale v současnosti se díky introdukcím vyskytuje v mnoha oblastech mírného a subtropického pásma po celém světě. Prostorová genetická analýza variability sekvencí čtyř nezávislých genů (intronů tří jaderných genů a mitochondriální DNA) odhalila dvě hlavní skupiny populací, z nich každá je jen málo geograficky strukturovaná, ale které se vzájemně významně liší. Lokalizovala rovněž hlavní geografické bariéry v toku genů (shodující se ve více genech), které jsou způsobeny pouze částečně se překrývajícím rozšířením dvou relativně vzdálených evolučních linií–Západní a Východní. Tyto linie mají pravděpodobně původ v odlišných glaciálních refugiích, ze kterých kolonizovaly své současné areály. Geny obou evolučních linií jsou také přítomny v evropských kulturních liniích. Východní evoluční linie se navíc vyskytuje v příměsích vpopulacích z volných vod západní Evropy, kde v některých oblastech dokonce početně převládá nad Západní linií. Toto je s největší pravděpodobností důsledek migrace zprostředkované lidskou činností. Ryby, lína nevyjímaje, jsou často vysazovány daleko od místa jejich původu, nehledě na genetickou podobnost a lokální adaptace. Nezřídka dokonce dochází k zarybňování volných vod populacemi z chovů, což vede k jejich křížení s původními populacemi a ke genové introgresi. Díky rozsáhlému vyšetření světové populace línů se mi podařilo navrhnout restrikční enzymy, které specificky štěpí tři diagnostické geny (1 mitochondriální a 2 jaderné), a již podle elektroforetického vzoru tak lze snadno a rychle zjistit, k jaké který jedinec patří evoluční linii. Tato metoda umožní jak vědeckým pracovníkům tak i rybářským praktikům rychle identifikovat geneticky odlišné populace lína a bude užitečná také pro monitoring lidmi zprostředkovaného šíření evolučních linií v divokých populacích, pro genetickou charakterizaci kulturních linií a pro křížící experimenty. Populačně genetická analýza intronů jaderných genů, mikrosatelitů, alozymů a mitochondriální DNA v populacích dvou postglaciálních jezer v zóně kontaktu mezi Západní a Východní linií v Německu sice ukázala jednotlivé, statisticky významné vazebné nerovnováhy, ty však byly omezeny na jednotlivé lokusy, v naprosté většině nebyly shodné pro obě jezera, a lišily se také v závislosti na použité statistické metodě. Test byl založen na předpokladu, že v případě existence silných reprodukčních bariér budou v hybridní populaci mezi alelami a genotypy pozorovatelné nenáhodné vztahy odrážející jejich fylogenetický původ, a to i navzdory možnosti křížení v zóně kontaktu. Mé výsledky naopak ukazují, že evoluční linie lína nejsou efektivně reprodukčně izolované a nepředstavují tak samostatné biologické druhy.
Abstract v angličtině:
Abstract The tench Tinca tinca (Linnaeus, 1758) is a valued table fish native to Europe and Asia, but which is now widely distributed in many temperate freshwater regions of the world as the result of human-mediated translocations. Spatial genetic analysis applied to sequence data from four unlinked loci (introns of three nuclear genes and mitochondrial DNA) defined two groups of populations that were little structured geographically but were significantly differentiated from each other, and it identified locations of major genetic breaks, which were concordant across genes and were driven by distributions of two major phylogroups. This pattern most reasonably reflects isolation in two principal glacial refugia and subsequent range expansions, with the Eastern and Western phylogroups remaining largely allopatric throughout the tench range. However, this phylogeographic variation was also present in European cultured breeds and some populations at the western edge of the native range contained the Eastern phylogroup. Thus, natural processes have played an important role in structuring tench populations, but human-aided dispersal have also contributed significantly, with the admixed genetic composition of cultured breeds most likely contributing to the introgression. I have then designed novel PCR-RFLP assays of two nuclear intron markers and one mitochondrial DNA marker, which allow a rapid identification of the morphologically undistinguishable Western and Eastern phylogroup and also of three geographical mtDNA clades within the Eastern phylogroup. The method will enable researchers and also fishery practitioners to rapidly distinguish genetically divergent geographical populations of the tench and will be useful for monitoring the introduction and human-mediated spread of the phylogroups in wild populations, for characterization of cultured strains and in breeding experiments. The population genetic test based on analyses of variation at introns of nuclear genes, microsatellites, allozymes and mitochondrial DNA in populations from two postglacial lakes within the contact zone of both phylogroups did not detect robust linkage and Hardy- Weinberg disequilibria that would not be limited to individual loci and would be concordant between populations. This test, based on the expectation that in the presence of strong barriers to reproduction the hybrid populations would show genome-wide associations among alleles and genotypes, supports the hypothesis of free interbreeding between the two phylogroups of tench. Therefore, although the phylogroups may be considered as separate phylogenetic species, the present data suggest that they are a single species under the biological species concepts.
Dokumenty
Stáhnout Dokument Autor Typ Velikost
Stáhnout Text práce RNDr. Zdeněk Lajbner 7.89 MB
Stáhnout Abstrakt v českém jazyce RNDr. Zdeněk Lajbner 55 kB
Stáhnout Abstrakt anglicky RNDr. Zdeněk Lajbner 55 kB
Stáhnout Posudek vedoucího RNDr. Petr Kotlík, Ph.D. 1.09 MB
Stáhnout Posudek oponenta doc. Ing. Martin Flajšhans, Dr. 988 kB
Stáhnout Posudek oponenta Prof. Miloš Macholán, CSc. 137 kB
Stáhnout Záznam o průběhu obhajoby 639 kB