Intenzita frekvenčně závislé selekce proti minoritnímu cytotypu v rostlinných populacích tvořených diploidy a polyploidy

Abstract

Mixed-ploidy populations, consisting of multiple cytotypes, are an optimal system for studying genome doubling consequences in plants. The role of frequency dependent selection, known as minority cytotype exclusion principle, is very important in them, but there are many factors limiting this selection. In my thesis, I evaluate the changes in cytotype frequencies and pattern in permanent plots in natural mixed-ploidy populations of three plant species - Butomus umbellatus, Knautia serpentinicola and Tripleurospermum inodorum and I also experimentally analyze partial aspects of frequency dependent selection towards minority cytotype in artificially established mixed-ploidy arrays of two plant species - Arabidopsis arenosa and Tripleurospermum inodorum. Varied changes in frequencies of minority cytotype ware revealed in permanent plots. Usually there was decrease, but in two plots there was increase in minority cytotype frequency and in one case it became dominant. Observed changes depend on initial frequencies of minority cytotype in populations, biological properties of species and particular environment of permanent plot. Relative indexes describing the frequency and the strength of disturbances and also the amount of soil nutrients was used to compare the environment of permanent plots across...

Pro studium vlivu duplikace genomu na rostliny jsou ideální smíšené populace různých cytotypů. Důležitou roli v nich hraje frekvenčně závislá selekce, známá jako nevýhoda malých čísel, ale existuje mnoho faktorů, které ji omezují. Tato práce se zabývá vyhodnocením změn v cytotypovém složení a uspořádání v trvalých plochách v přirozených smíšených populacích tří druhů cévnatých rostlin - šmelu okoličnatého (Butomus umbellatus), chrastavce hadcového (Knautia serpentinicola) a heřmánkovce nevonného (Tripleurospermum inodorum), a dále experimentálním studiem dílčích aspektů frekvenčně závislé selekce proti minoritnímu cytotypu v uměle založených cytotypově smíšených populacích dvou rostlinných druhů - huseníčku písečného (Arabidopsis arenosa) a heřmánkovce nevonného (Tripleurospermum inodorum). V trvalých plochách byly odhaleny různé změny frekvence minoritního cytotypu, většinou šlo o různě velký pokles, ale ve dvou případech došlo i k nárůstu frekvence minoritního cytotypu, jednou do té míry, že se v populaci stal dominantním. Pozorované změny závisely na počáteční frekvenci minoritního cytotypu v populaci, biologických vlastnostech druhu a prostředí konkrétní trvalé plochy. Ke srovnávání prostředí trvalých ploch mezi druhy byly využity relativní indexy popisující frekvenci a sílu disturbancí a obsah...