Kritické zhodnocení hybridizace mezi zástupci rodu Nymphaea pomocí cytometrických a morfometrických metod

Abstract

Přestože rod Nymphaea (leknín) zahrnuje ve střední Evropě pouze dva původní druhy (N. alba a alopolyploidní N. candida), představuje velkou výzvu moderní taxonomii a biosystematice. Určování těchto druhů je totiž vzhledem k celkové fenotypové podobnosti obtížné, navíc jsou možná hranice druhů stírány i mezidruhovou hybridizací. Situaci ještě dále komplikují nepůvodní kultivary nejrůznějšího původu, které zplaňují na přírodních stanovištích (ať už omylem či jsou přímo vysazovány) a interagují zde s původními druhy. Pro zmapování karyologické a fenotypové variability byla použita průtoková cytometrie a klasická i geometrická morfometrika. Sběry z přírodních lokalit odhalily přítomnost dvou skupin s odlišnými intenzitami fluorescence, odpovídajících N. alba a N. candida. Navíc byly na několika místech v jižních Čechách nalezeny rostliny s intermediární hodnotou velikosti genomu, která poukazuje na jejich hybridní původ. Morfologicky měly tyto rostliny jak znaky na pomezí morfologie původních druhů, tak vlastní trendy, mezi nimiž byl nejnápadnější abnormální vzrůst. Překvapivě bylo zjištěno, že naprostou většinu kulturních leknínů lze rozpoznat díky nízkému obsahu DNA, což ještě více potvrdilo taxonomický význam tohoto markeru. Takto cytometricky ověření jedinci byli podrobeni mnohorozměrné...

Although the genus Nymphaea (waterlily) includes only two native species (N. alba and allopolyploid N. candida) in Central Europe, it poses a great challenge to taxonomy and biosystematics. The determination of both species is hampered by their phenotypic similarities, and species boundaries can be further blurred by interspecific hybridization. In addition, ornamental cultivars of different parentage that often escape (either accidentally or intentionally) from cultivation and can cross with the native ones make the situation even more complex. To get insight into the caryological and phenotypic variability of czech waterlilies, we used DNA flow cytometry and both distance-based and geometric morphometrics. Collections from natural sites showed two different groups of fluorescence intensities, corresponding to N. alba and N. candida, respectively. In addition, intermediate values of nuclear DNA amount were found in some plants from South Bohemia, indicating their hybrid origin. Morphologically, these plants were partly intermediate between the native species, partly having their separate tendency to oversized growth. Surprisingly, ornamental cultivars (obtained either from commercial stocks or as escapes from the field) possessed the smallest genome sizes. The amount of nuclear DNA therefore seems...