Introgresní zóna druhů Arabidopsis lyrata a A. arenosa ve střední Evropě

Abstract

Genetické složení hybridních zón velmi často reflektuje geografické a ekologické gradienty. Vhodným modelovým systémem pro testování této hypotézy může být hybridní zóna druhů Arabidopsis lyrata a A. arenosa ve střední Evropě. Jedná se o dva dobře vymezené avšak stale křižitelné druhy, jejichž potomci jsou plně fertilní. Kromě opakovaných hybridizačních událostí situaci komplikuje autopolyploidizace jednoho z rodičů - A. lyrata v oblasti nachází jako diploid nebo tetraploid. Hybridní zóna byla již popsána v předchozích pracích a ty prokázaly jistý gradient introgrese procházející oblastí. Oblast je navíc na přechodu alpského a panonského klimatu, oblastí prochází také výškový gradient (směrem z Předhůří Alp do nížinných oblastí Wienervaldu). Tato práce je nejpodrobnější studií této hybridní zóny, jak co do počtu zastoupených populací, tak do množství získaných genetických dat (pomocí metody RADsekvenování). Jejich analýza ukázala jemný gradient introgrese, kdy na pólech studované oblasti nacházíme čisté rodičovské populace a směrem do středu introgresanty stále vyššího stupně. Uprostřed regionu se potom nachází geneticky intermediární hybridi. Analýza velikosti genomu ukázala, že hybridi mají intermediární velikost genomu oproti tetraploidním rodičům a tetraploidi A. lyrata mají vyšší monoploidní...

Genetic composition of hybrid zones often reflects geographical and ecological gradients. Hybrid zone of Arabidopsis lyrata and A. arenosa in Central Europe can be convenient model system for testing such hypothesis. These are well circumscribed but still interfertile, and their offspring is fully fertile. Besides repeated hybridisation events, the current state is complicated by the autopolyploidisation events of one of the parents, namely A. lyrata, which is present in the area studied both as diploid and tetraploid. This hybrid zone was already described in previous publications, which showed certain gradient of introgression. Moreover, the area of the hybrid zone represents a transition between Alpine and Pannonian climate along an altitudinal gradient leading from the Prealps to the lowland Wienerwald. The current thesis is the as yet most detailed study of this hybrid zone both in respect of number of studied populations and the amount of data acquired using the methods of RAD Sequencing, multivariate morphometrics and flow cytometry. The analysis of genetic data showed a gradient of introgression, where parental populations are placed at opposite ends, whereas genetically intermediate hybrids are placed in its centre. Analysis of the genome size showed an additional gradient, where hybrids...