Sources of variation in the genus Anthoxanthum L.

Abstract

The genus Anthoxanthum (sweet vernal grass, Poaceae) represents a taxo- nomically intricate polyploid complex with a large phenotypic variation and still poorly resolved evolutionary relationships. The thesis deals with Anthoxanthum sect. Anthoxanthum in Europe, which comprises five traditionally recognized perennials (A. odoratum, diploid and tetraploid A. alpinum, A. maderense and A. amarum) and three annuals (A. gracile, A. aristatum and A. ovatum). Combination of different methods (DNA flow cytometry, sequencing of nrDNA ITS and two plastid regions, fluorescence and genomic in situ hybridization, climatic niche characterization and spatio-temporal modelling) was used to investigate ploidy and genome size variation of the genus across its European range, and to clarify the species origin and phylogeny of its members. Eight taxonomic groups that predominantly corresponded to traditionally recognized species were delimited on the basis of genome size values and phenotypic variation. While our data supported the merger of A. aristatum and A. ovatum, eastern Mediterranean populations traditionally referred to as diploid A. odoratum were shown to be cytologically distinct and may represent a new taxon. Genuine intraspecific variation in genome size was detected within the genus and the evidence for...

Tomka (Anthoxanthum L.) patří mezi druhově nepočetný rod trav z čeledi lipnicovitých (Poaceae) s dosud nevyřešeným systematickým členěním a složitou evoluční historií. Předkládaná práce se zabývá skupinou Anthoxanthum sect. Anthoxanthum v Evropě, která zahrnuje pět tradičně rozpoznávaných vytrvalých druhů: A. odoratum, diploidní a tetraploidní A. alpinum, A. maderense a A. amarum) a tři druhy jednoleté (A. gracile, A. aristatum a A. ovatum). Cílem studie bylo zjištění variability v ploidní úrovni a ve velikosti genomu evropských zástupců rodu a objasnění dosud neznámých evolučních vztahů mezi jednotlivými taxony. Výsledků bylo dosaženo pomocí DNA průtokové cytometrie, sekvenování jaderných i plastidových úseků DNA, fluorescenční a genomové in situ hybridizace (FISH, GISH), modelování klimatických nik a modelování na prostorově-časové škále. Průtoková cytometrie odhalila druhově specifickou velikost genomu u většiny evropských taxonů, což umožňuje jejich nezávislé a objektivní určení. Výjimku tvoří druhy A. aristatum a A. ovatum, které jsou značně variabilní a jejichž velikost genomu se překrývá. Naopak byla potvrzena existence dosud nepopsaného vytrvalého mediteránního diploida ve východním Středozemí, na první pohled prakticky nerozpoznatelného od A. odoratum, jehož velikost genomu je odlišná od...