Akumulace promiskuitní DNA a mikrosatelitů na pohlavních chromozomech rostlin

Bc. Pavlína Šteflová

Master's thesis

Accumulation of promiscuous DNA and microsatellites on the sex chromosomes of plants

Anotácia:

Původ a evoluce pohlavních chromozomů patří k nejdůležitějším otázkám evoluční biologie. Zejména chromozom Y představuje z hlediska absence rekombinace jedinečný genetický objekt, kde stále probíhá množství degenerativních procesů. Zatímco pohlavní chromozomy většiny živočichů jsou evolučně velmi staré, u dvoudomých rostlin (jako jsou modelové rostliny Silene latifolia a Rumex acetosa) nacházíme mnohem mladší pohlavní chromozomy, což nám umožňuje studovat právě procesy, které se odehrávají v rané fázi vývoje pohlavních chromozomů. Na rozdíl od malého a degenerovaného savčího chromozomu Y, u rostlin bývá chromozom Y obvykle jedním z největších chromozomů. Zatím se lze pouze dohadovat, jestli je proces degenerace chromozomu Y zapřičiněn repetitivními sekvencemi nebo naopak se různé elementy akumulují na chromozomu Y až po erozi většiny jeho genů jako následek ztráty rekombinace. Cílem této diplomové práce je analyzovat výskyt mikrosatelitů a promiskuitní DNA, což jsou jedny z nejdynamičtějších složek genomu, na pohlavních chromozomech rostlin Silene latifolia (silenka širolistá) a Rumex acetosa (šťovík kyselý) prostřednictvím několika metod.

Abstract:

The origin and evolution of sex chromosomes belongs to the most important questions in evolutionary biology. Especially chromosome Y, because of its lost of recombination, represents unique genetic subject, where a lot of degenerative processes are in action. While majority of animal sex chromosomes are evolutionary very old, plant dioecious species (such as model plants Silene latifolia and Rumex acetosa) provide more younger sex chromosomes and allow us to study processes, which took place during early phase of sex chromosome evolution. In contrast to small and degenerated mammalian Y chromosome, plant Y chromosome is usually one of the biggest chromosomes. It is under debate whether repetitive DNA sequences are the cause of degeneration process or vice versa different elements accumulate on the Y chromosome after the erosion of most of its genes as a result of recombination arrest. The aim of this diploma thesis is to analyse microsatellites and promiscuous DNA, which are types of the most dynamic components in genome, on the sex chromosomes of Silene latifolia (white campion) and Rumex acetosa (sorrel) by several methods.

Kľúčové slová

pohlavní chromozomy, degenerace chromozomu Y, evoluční genetika, promiskuitní DNA, mikrosatelity, Silene latifolia, Rumex acetosa, sex chromosomes, degeneration of chromosome Y, evolutionary genetics, promiscuous DNA, microsatellites

Jazyk práce: Czech

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 14. 5. 2010

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 17. 6. 2010
• Vedúci: doc. RNDr. Eduard Kejnovský, CSc.

Masaryk University

Faculty of Science

Master programme / odbor:
Biology / Molecular Biology and Genetics