Evoluce velikosti genomu v čeledi Costaceae

Abstract

Variabilita ve velikosti genomu dosahuje u rostlin velkého rozpětí; u krytosemenných rostlin může být toto rozpětí až 2400-násobné. Proto častým předmětem studia je snaha vysvětlit tyto rozdíly v mnoha kontextech. Jedním z nich je i fylogenetické hledisko, kdy se studuje vztah velikosti genomu k jednotlivým taxonomickým skupinám. Doposud bylo publikováno mnoho prací zabývající se rostlinami temperátního pásu. Prací, které reflektují velikost genomu u tropických rostlin, je však velmi málo. Proto byla předmětem této práce analýza velikosti genomu u pantropicky rozšířené čeledi Costaceae Nakai. Tato čeleď v současnosti zahrnuje sedm rodů: Monocostus K.Schum., Dimerocostus Kuntze, Costus L., Paracostus C.D.Specht, Chamaecostus C.D.Specht & D.W.Stev., Hellenia Retz. a Tapeinochilos Miq., které dohromady čítají přibližně 300 druhů. Čeleď je sesterská k čeledi Zingiberaceae, která je díky svému ekonomickému významu výrazně lépe prozkoumána. Cílem této práce byla částečná revize fylogeneze, kterou publikovala Specht (2006). K analýze fylogenetických vztahů byly použity molekulární metody, a to jednak klasické sekvenování úseku trnL-F, jednak next-generation sequencing - konkrétně metoda HybSeq, kdy byly použity předem designované proby pro zisk cílových genů. Dalším z cílů této práce bylo srovnat...

Genome size in plants varies greatly; in angiosperms this variability can make a 2400- fold difference. This is why the subject of many studies is the attempt to explain these differences in various contexts. One of these is the phylogenetic viewpoint, which studies the relationships between genome size and different taxonomic groups. Many studies have been published so far which explore the plants of the temperate zone; there are however very few studies investigating genome size in tropical plants. For this reason, the subject of this thesis is the analysis of genome size in the pantropical family Costaceae Nakai. This family presently includes seven genera: Monocostus K.Schum., Dimerocostus Kuntze, Costus L., Paracostus C.D.Specht, Chamaecostus C.D.Specht & D.W.Stev, Hellenia Retz. and Tapeinochilos Miq., counting altogether about 300 species. The family is sister to the family Zingiberaceae, which has been notably better explored due to its economic importance. One of the aims of this thesis was a partial revision of the phylogeny published by Specht (2006). Molecular methods were used to analyse the phylogenetic relationships; these methods included classical sequencing of the trnL-F region and next-generation sequencing, where probes designed in advance were used to obtain the targeted genes....