Adaptivní role celogenomové duplikace v přírodních populacích rostlin

Abstract

Duplikace celého genomu (WGD) představuje jednu z nejvýznamnějších saltacionálních sil v evoluci. Okamžitým zdvojením genetického obsahu reorganizuje regulaci genů i populačně-genetickou dynamiku, její důsledky pro adaptaci však zůstávají obtížně předvídatelné, zejména v přirozeném kontextu. Urychluje polyploidie adaptaci rozšířením genetického a fenotypového prostoru, nebo ji naopak zpomaluje maskováním variability a snižováním účinnosti selekce? Jsou polyploidi skutečně "nadějné příšery" (hopeful monsters)? V této disertační práci zkoumám, jak polyploidie ovlivňuje pozitivní selekci a adaptivní evoluci integrací populační genomiky, transkriptomiky a experimentálních přístupů napříč dvěma přirozeně ploidně variabilními rostlinnými systémy vystavenými kontrastním abiotickým stresům. Zaměřila jsem se na přirozeně replikované případy edafické adaptace u Arabidopsis arenosa a druhů rodu Alyssum, přičemž jsem porovnávala diploidní a autotetraploidní populace obývající silikátové, vápencové a serpentinitové půdy. Tyto systémy představují silné přirozené experimenty, pokrývající gradient selekční intenzity od relativně mírných kontrastů mezi vápencovými a silikátovými půdami až po mimořádně silný stres vyvolaný vysoce toxickými serpentinitovými substráty. Využila jsem opakované populační páry ve...