Evolutionary and ecological consequences of polyploidization in Arabidopsis arenosa complex in Western Carpathians
Evoluční a ekologické důsledky polyploidizace komplexu Arabidopsis arenosa v západních Karpatech
diploma thesis (DEFENDED)
View/ Open
Permanent link
http://hdl.handle.net/20.500.11956/74527Identifiers
Study Information System: 156368
Collections
- Kvalifikační práce [19114]
Author
Advisor
Referee
Slovák, Marek
Faculty / Institute
Faculty of Science
Discipline
Botany
Department
Department of Botany
Date of defense
14. 9. 2016
Publisher
Univerzita Karlova, Přírodovědecká fakultaLanguage
English
Grade
Good
Keywords (Czech)
alpinská ekologie, Arabidopsis, fenotypická plasticita, polyploidizaceKeywords (English)
alpine ecology, Arabidopsis, phenotypic plasticity, polyploidisationPolyploidizace je klíčový mechanismus rychlé speciace rostlin s řadou fenotypických důsledků, jejichž rozsah je stále nedostatečně prozkoumán. Hlubšímu porozumění evolučním důsledkům genomové duplikace brání hlavně nedostatečná znalost souvislostí mezi změnami na úrovni genomu, fenotypu jedince i ekologických vazeb. Tyto souvislosti je možné nejsnáze studovat v přírodních populacích blízkých příbuzných modelových druhů, pro něž je k dispozici nejvíce informací o struktuře a regulaci genomu a jeho interakcích s fenotypem. Tato práce se proto zaměřuje na slibný dosud přehlížený di- polyploidní systém v rámci rodu Arabidopsis. V oblasti západních Karpat nalézáme morfologicky odlišné populace diploidních i tetraploidních rostlin druhu Arabidopsis arenosa rostoucích podle výrazného výškového gradientu. Pomocí měření morfologie, sběru ekologických dat a genotypování SNP markerů (získaných high-throughput DNA sekvenováním) populací z vysokohorského prostředí a z podhůří jsem se pokusila poodhalit hlavní směry genetické a morfologické variability těchto populací. Zároveň pomocí morfometrického studia přírodních i pěstovaných populací jsem testovala hypotézu, zda výrazná morfologická odlišnost horských populací a populací z podhůří představuje geneticky či ploidně podmíněnou odlišnost nebo projev fenotypické...
Polyploidization is a key mechanism of rapid speciation, with many phenotypic consequences which extent, however, is poorly understood. A deeper understanding of the evolutionary implications of genome duplication is limited due to lack of knowledge of the links between changes in genome, the phenotype of the individual and environmental constraints. Natural lineages closely related to model species represent the ideal systems for addressing such questions. The thesis is thus focuses on highly promising yet overlooked di-polyploid system within Arabidopsis genus. In the western Carpathians morphologically distinct populations of diploid and tetraploid plants of Arabidopsis arenosa grow along a marked altitudinal gradient. Using high-throughput DNA sequencing, measuring morphological characteristics and collecting ecological data of high alpine and foothill populations I try to reveal main trends of genetic and morphological variability of these populations. Additionaly, using morphometrics of natural and experimentally planted populations we want to test the hypothesis whether morphological divergence of alpine and foothill populations has a genetic basis or is driven by phenotypic plasticity. The presented thesis is an important multidisciplinary combination of genetic research on natural related of model...