Hybridizace jako zdroj ohrožení rostlinných druhů

Abstract

Tato práce se zabývá hybridizací jako potenciálním zdrojem ohrožení rostlinných druhů. Jejím cílem je vyhodnotit, jestli je rizikovější homoploidní nebo heteroploidní hybridizace a kvantifikovat podíl dokumentovaného demografického a genetického "swampingu" na příkladových studiích ze Střední Evropy. Demografický "swamping" nastává, pokud hybridizace snižuje početnost původního druhu v důsledku neúspěšné reprodukce, zatímco genetický "swamping" znamená ztrátu genetické identity původního druhu kvůli zpětnému křížení a introgresivní hybridizaci. Nejprve jsou demonstrovány mechanismy homoploidní hybridizace u rodu Cirsium a heteroploidní hybridizace u rodu Nymphaea. Následně je na rodu Tragopogon popsána provázanost hybridizace s polyploidizací. Dále jsou rozebrány hlavní rizika hybridizace jako jsou demografický "swamping" u rodů Dianthus a Morus, genetický "swamping" u rodů Senecio a Solidago, propojení hybridizace s invazivností u rodů Reynoutria a Spartina a specifický případ genového toku mezi vyšlechtěnými rostlinami a jejich planě rostoucími příbuznými ukázaný na rodu Prunus. Další část práce se věnuje využití průtokové cytometrie jako účinné metody k identifikaci hybridů v rámci středoevropské květeny. Výsledky jsou názorně ilustrovány na příkladech rodů Aconitum a Pulsatilla, další...

This paper focuses on hybridization as a potential source of threat to plant species. It aims to evaluate whether homoploid or heteroploid hybridization is riskier and to quantify the proportion of documented demographic and genetic "swamping" using case studies from Central Europe. Demographic "swamping" occurs when hybridisation reduces the abundance of the original species due to reproductive failure, while genetic "swamping" refers to the loss of genetic identity of the original species due to backcrossing and introgressive hybridisation. First, the mechanisms of homoploid hybridization in the genus Cirsium and heteroploid hybridization in the genus Nymphaea are demonstrated. Subsequently, the linkage of hybridization with polyploidization is described in the genus Tragopogon. The main risks of hybridization are then discussed, such as demographic "swamping" in the genera Dianthus and Morus, genetic "swamping" in the genera Senecio and Solidago, the link between hybridization and invasiveness in the genera Reynoutria and Spartina, and the specific case of gene flow between bred plants and their wild relatives shown in the genus Prunus. The next part of the thesis is devoted to the use of flow cytometry as an efficient method to identify hybrids within the Central European flora. The results are...