Vztah mezi genetickou a ploidní variabilitou v kontextu rozdílných ekologických nároků dvou druhů rodu Pteronia (Asteraceae) v Kapsku

Abstract

The genus Pteronia is an example of a recently radiated and taxonomically complicated genus of the family Asteraceae (sunflower family) with endemic connection to southern Africa. Most of the species are associated with the Cape region, an area characterised by a Mediterranean type of climate, which is comparable in species richness to the flora of tropical areas, especially on smaller geographical scales. The factors behind the high diversity of the Cape are environmental heterogeneity, climatic stability (low extinction and accumulation of species) and regular disturbance by fire. Polyploidization, one of the main mechanisms of plant evolution, has been an overlooked and denied phenomenon in the Cape for a long time. Individual cases of polyploidy are being revealed, but the causes of their emergence and extent of their occurrence are unknown. The presented work focuses on polyploidization in the genus Pteronia from the perspective of two species with different ecological valence. On the widespread to invasive species Pteronia incana and, on the contrary, on the endemic species of succulent karoo and deserts, Pteronia glabrata. Using flow cytometry, genome size variation was investigated and ploidy levels determined. The obtained cytometric data were used to compare climatic, topographic,...

Rod Pteronia je příkladem recentně radiovaného a taxonomicky komplikovaného rodu čeledi Asteraceae (hvězdnicovité) s endemickou vazbou na jižní Afriku. Většina druhů je vázána na oblast Kapska, území typické mediteránním typem klimatu, které je svojí druhovou bohatostí srovnatelné s flórou tropických oblastí, a to zejména na menších geografických škálách. Faktory stojící za vysokou diverzitou Kapska jsou heterogenita prostředí, klimatická stabilita (nízká extinkce a akumulace druhů) a pravidelné disturbance požáry. Polyploidizace, jeden z hlavních mechanismů evoluce rostlin, byla v Kapsku dlouho přehlíženým a popíraným fenoménem. Postupně jsou odhalovány jednotlivé případy výskytu polyploidů, ale nejsou známy příčiny jejich vzniku a míra rozšíření. Předložená práce je zaměřena na polyploidizaci v rodě Pteronia z pohledu dvou druhů s různou ekologickou valencí. Na široce rozšířený až invazivní druh Pteronia incana a naopak na endemický druh sukulentního karoo a pouští, Pteronia glabrata. Pomocí průtokové cytometrie byla zjišťována variabilita velikosti genomu a stanovena ploidní úroveň. Získaná cytometrická data byla využita na srovnání klimatických, topografických, pedologických a vegetačních dat a rozšíření jednotlivých cytotypů. Využití molekulární metody restrikčního štěpení genomu (RADseq)...