Znaky semen v rodu Astrophytum ve vztahu k jejich taxonomii

Ing. Petr Česal

Diplomová práce

Traits of seeds in genus Astrophytum in relation to their taxonomy

Anotace:

Tato práce se věnuje kaktusům rodu Astrophytum a klade si za cíl porovnat znaky semen kaktusů rodu Astrophytum s ostatními makromorfologickými znaky stonku. Pro vyhodnocení morfologie semen se vychází z děl Barthlott & Hunt (2000) a Buxbaum (1980). V těchto pracích se morfologicky rozděluje povrch semen na základní části, které byly následně zkoumány. Vzorky pro práci byly získány sprášením biologicky hodnotného materiálu s evidovaným původem v kolekcích ex situ. Byl kladen důraz na získání vzorků s nejvyšší genetickou kvalitou. Bylo stanoveno celkem 16 znaků semen, které byly následně hodnoceny. Jednotlivé znaky semen byly změřeny Brinellovou a trifokální lupou Bresser při zvětšení 10 - 20x. Bylo vyhodnoceno 45 populací všech známých druhů rodu Astrophytum. U všech znaků byl vypočítán aritmetický průměr a směrodatná odchylka pro jednotlivé populace a pro jednotlivé druhy. Byla zjištěna hmotnost semen na analytických vahách. Průměrné hodnoty jednotlivých druhů byly vyhodnoceny metodou ANOVA a na základě PCA analýzy byl vytvořen ordinační diagram. U všech znaků byly zjištěny statisticky průkazné rozdíly mezi druhy. Populace byly hodnoceny vzájemným porovnáváním podobností jednotlivých znaků a jejich vzájemnou shodností či rozdílností. Výsledky byly porovnávány s geografickou polohou stanoviště a s makromorfologickými znaky stonku rostlin. Bylo konstatováno, že morfologie semen vykazuje obdobnou diverzitu jako morfologie stonků. Vlastnosti jako velikost semen, hmotnost a barva jsou důležitými určujícími znaky pro popis rostlin z jednotlivých populací. V závěru je navrženo porovnávat toto vyhodnocení znaků semen v rodu Astrophytum při objevech nových populací na geograficky izolovaných stanovištích a tím získat přehled o příbuznosti nových populací. Dále je možno zde uvedené výsledky porovnat při získání dat z moderních výzkumů, jako je výzkum polyploidie a molekulární genetiky.

Abstract:

This work is dedicated to cacti of the genus Astrophytum and its goal is to compare the characteristics of cactus seeds genus Astrophytum with other macromorphologic characteristics of the stem. Writings of Barthlott & Hunt (2000), and Buxbaum (1980) were used for the evaluation of the seeds morphology. The surface of the seeds is, in these works, morphologically divided into basic parts which were subsequently investigated. The samples for the work were obtained partially by collecting botanical material in situ and partially obtained by pollination of biologically valuable material originally registered in ex situ collections. Emphasis was placed on obtaining samples with the highest genetic quality. There has been established a total of 16 characteristics of seeds, which were subsequently evaluated. Individual characteristics of the seeds were measured by Brinell and Trifocal Bresser magnifier at a magnification of 10 - 20x. I evaluated 45 populations of all known species of the genus Astrophytum. In all characteristics I calculated arithmetic mean and standard deviation for individual stocks and for individual species. The weight of seeds was detected on analytical scale. The average values of each species were evaluated by the ANOVA method and based on the PCA analysis I created an ordination diagram. Populations were evaluated by comparing the mutual similarity of individual characteristics and their mutual congruence or differences. The results were compared with the geographical location of the site and macromorphologic characteristics of the stem of plants. It was noted that the morphology of seeds shows similar diversity as the morphology of stems. Properties such as a size of seeds, weight and color are important determining characteristics for the description of plants from different populations. In the conclusion, it is suggested to compare the evaluation of characteristics of the seeds in the genus Astrophytum during discoveries of new populations in geographically isolated habitats and thereby gain insight about the relationship of new populations. It is also possible to compare the results contained herein with the acquisition of data in modern research, such as research of polyploidy and molecular genetics.

Klíčová slova

Astrophytum, semena, znaky

Keywords

Astrophytum, seeds, characters

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 14. 4. 2015

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: prof. RNDr. Michal Hejcman, Ph.D. Ph.D.

Česká zemědělská univerzita v Praze

Fakulta životního prostředí

Magisterský studijní program / obor:
Inženýrská ekologie / Ochrana přírody