Hybridizace jako klíč k pochopení evoluce rodu Dactylorhiza

Abstract

Orchids, comprising almost one tenth of plant species, are a complicated group in terms of botanical research due to their specific life cycle and frequent hybridization. One of the particularly biosystematically difficult representatives of orchids is the genus Dactylorhiza, which is characteristic for the occurrence of a whole range of poorly identifiable hybrids and hybridogenic species. Hybrid plants, arising mainly between the basic species D. incarnata and D. fuchsii/maculata agg., exist here at the level of primary hybrids, especially in hybrid zones, and hybridogenic species (most common D. majalis). Hybridization in the genus Dactylorhiza was studied in a thesis to determine the direction of hybridization, whether it can occur at the homoploid or heteroploid level, and whether backcrossing of hybridogenic species occurs. The plants were studied both in natural locations and in a hybridization experiment using in vitro cultivation and flow cytometry. Dactylorhiza maculata was identified as the species with the most variable offspring (relative genome size and occurrence of unreduced gametes). All studied species (including the difficult-to-cultivate D. maculata) except D. incarnata were successfully cultivated. I found that that hybridization can occur bidirectionally at the homoploid and...

Orchideje, zahrnující téměř desetinu rostlinných druhů, jsou komplikovanou skupinou z hlediska botanického výzkumu z důvodu specifického životního cyklu a časté hybridizace. Jedním z obzvláště biosystematicky obtížných zástupců orchidejí je rod Dactylorhiza, který se vyznačuje výskytem celé škály špatně identifikovatelných hybridů a hybridogenních druhů. Hybridní rostliny, vznikající především mezi základními druhy D. incarnata a D. fuchsii/maculata agg., zde existují na úrovni primárních hybridů, zejména v hybridních zónách, a hybridogenních druhů (hlavně D. majalis). Hybridizace u rodu Dactylorhiza byla v rámci diplomové práce studována za účelem zjištění, jakým směrem hybridizace probíhá, jestli může být na homoploidní nebo heteroploidní úrovni a jestli dochází ke zpětnému křížení hybridogenních druhů. Rostliny byly studovány jak v rámci přírodních lokalit, tak hybridizačního experimentu pomocí in vitro kultivace a průtokové cytometrie. Dactylorhiza maculata byla identifikována jako druh s nejvíce variabilním potomstvem (relativní velikost genomu a výskyt neredukovaných gamet). Kultivovat se podařilo všechny studované druhy (včetně obtížně kultivovatelné D. maculata) kromě D. incarnata. Bylo zjištěno, že hybridizace může probíhat obousměrně na homoploidní a heteroploidní úrovni, a také probíhá...