Biosystematická studie Poa sect. Bolbophorum ve střední Evropě

Bc. Veronika VALOVÁ

Master's thesis

Biosystematic study of Poa sect. Bolbophorum in Central Europe

Anotácia:

Lipnice sekce Bolbophorum jsou vysoce polyploidní skupinou se značnou diverzitou reprodukčních systémů (apomixie, cizosprašnost, pseudoviviparie). Tato sekce je značně taxonomicky problematická, což je kromě polyploidie a apomixie způsobeno také morfologickou plasticitou a nedostatkem morfologických znaků. Skupina zahrnuje v širší střední Evropě dle různých autorů až šest druhů, z nichž se tato práce nejvíce zaměřuje na Poa crassipes, u které není jasné, zda se jedná o samostatný druh. Dále se jedná o Poa alpina, P. badensis, P. molinerii, P. pumila a P. ursina. P. crassipes se vyskytuje pouze na dvou lokalitách, první je Kotouč (CZE), druhou pak Vršatské bradlá (SVK). Morfometrika byla provedena u 27 populací (celkem 193 jedinců šesti taxonů) a zahrnovala 15 znaků (11 kvantitativních, 4 kvalitativní). Druhy se od sebe statisticky lišily ve všech studovaných znacích a podařilo se tak odlišit P. crassipes od ostatních druhů. Pomocí průtokové cytometrie byla určena absolutní (47 jedinců) a relativní (274 jedinců) velikost genomu studovaných druhů a FCSS metodou také reprodukční systémy P. crassipes. U relativní velikosti genomu bylo zjištěno deset cytotypů, u absolutní velikosti genomu šest. V rámci absolutní velikosti genomu byly mezi druhy signifikantní rozdíly a bylo zjištěno, že P. crassipes se liší od ostatních druhů. Výsledky průtokové cytometrie byly doplněny o počty chromozomů, u P. crassipes byl zjištěn počet 2n = 21. P. crassipes tedy byla pomocí biosystematických metod oddělena od ostatních druhů sekce Bolbophorum a zároveň bylo zjištěno, že česká a slovenská populace P. crassipes se od sebe neliší. FCSS metodou byly u P. crassipes zjištěny reprodukční systémy, obilky byly vzniklé převážně sexuální cestou (25 obilek), jedna obilka vznikla apomikticky. Pro rekonstrukci fylogenetických vztahů byl použit chloroplastový úsek TLF a byla v něm odhalena velká vnitrodruhová a vnitropopulační variabilita, ukázal se tedy pro rekonstrukci vztahů v sekci Bolbophorum nevhodný.

Abstract:

Poa sect. Bolbophorum is a highly polyploid group with a considerable diversity of reproductive systems (apomixis, cross-pollination, pseudovivipary). This section is quite taxonomically problematic, which is caused, in addition to polyploidy and apomixis, by morphological plasticity and the lack of morphological characters. According to different authors, the group includes up to six species in wider Central Europe, of which this work focuses most on Poa crassipes, for which it is not clear whether it is a separate species. Other species are Poa alpina, P. badensis, P. molinerii, P. pumila and P. ursina. P. crassipes occurs only in two localities, the first is Kotouč (CZE) and the second is Vršatské bradlá (SVK). Morphometrics were analysed on 27 populations (a total of 193 individuals of six taxa) and included 15 characters (11 quantitative, four qualitative). The species differed statistically from each other in all the characters studied and it was possible to distinguish P. crassipes from the rest of species. The absolute (47 individuals) and relative (274 individuals) genome size of the studied species was determined using flow cytometry, and the reproductive systems of P. crassipes were also determined using the FCSS method. Ten cytotypes were found for relative genome size, six for absolute genome size. Within absolute genome size, there were significant differences between species. P. crassipes was found to be different from other species. The results of flow cytometry were supplemented with chromosome numbers. In P. crassipes, it was found that 2n = 21. Thus, P. crassipes was separated from the other species of the Bolbophorum section using biosystematic methods. At the same time it was found that the Czech and Slovak populations of P. crassipes were separated from each other no different. The reproductive systems of P. crassipes were determined by the FCSS method, the grains were formed mainly sexually (25 grains), one grain was produced apomictically. The chloroplast section of TLF was used to reconstruct phylogenetic relationships. A large intra-species and intra-population variability was revealed, so it turned out to be unsuitable for reconstructing relationships in the Bolbophorum section.

Kľúčové slová

Bolbophorum, Poa, Poa crassipes, taxonomie, morfologie, průtoková cytometrie, FCSS, cpDNA

Jazyk práce: Czech

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 17. 5. 2024

Obhajoba závěrečné práce

• Vedúci: RNDr. Michal Hroneš, Ph.D.

Palacký University Olomouc

Faculty of Science

Master programme / odbor:
Biology / Botany