Evoluce a diverzita velikosti genomu u mechorostů

Abstract

Mechorosty představují významnou skupinu suchozemských rostlin, u níž zůstávají genomická a chromozomová data ve srovnání s cévnatými rostlinami nedostatečně prozkoumána. Tato bakalářská práce shrnuje a porovnává dostupné poznatky o velikosti a struktuře genomu, počtu chromozomů a jejich variabilitě u hlevíků, játrovek a mechů. Údaje získané z odborných studií byly zpracovány a porovnány na úrovni oddělení, tříd a vybraných řádů. Ze všech mechorostů mají nejmenší genomy hlevíky (medián 1C = 0,20 pg), mechy vykazují střední velikost genomu (medián 1C = 0,48 pg), největší genomy a zároveň nejširší rozpětí velikosti genomu mají játrovky (medián 1C = 0,76 pg). U mechů jsou časté celogenomové duplikace, zatímco u játrovek jsou změny velikosti genomu spojovány především s akumulací nekódující DNA, zejména repetitivních sekvencí. Současné poznatky naznačují, že velikost genomu u mechorostů nekoreluje s počtem chromozomů ani s prodělanou celogenomovou duplikací. Pro lepší porozumění evoluci genomů mechorostů bude nezbytné rozšířit taxonomické i populační vzorkování a propojit cytometrická měření, analýzy karyotypů a sekvenační data.

Bryophytes represent an important group of land plants for which genomic and chromosomal data remain limited compared with those available for vascular plants. This thesis reviews and compares current knowledge of genome size and structure, chromosome numbers, and their variability in hornworts, liverworts, and mosses. Data obtained from published studies were compiled and compared at the levels of divisions, classes, and selected orders. Among bryophytes, hornworts have the smallest genomes (median 1C = 0.20 pg), mosses exhibit intermediate genome sizes (median 1C = 0.48 pg), and liverworts have both the largest genomes and the widest range of genome sizes (median 1C = 0.76 pg). Whole-genome duplications are common in mosses, whereas genome-size variation in liverworts is primarily associated with the accumulation of non-coding DNA, particularly repetitive sequences. Current evidence suggests that genome size in bryophytes is correlated with neither chromosome number nor the occurrence of whole-genome duplication. A better understanding of bryophyte genome evolution will require broader taxonomic and population sampling, together with the integration of flow cytometric measurements, karyotype analyses, and sequencing data.