Obsah DNA a AT/GC genomový poměr v čeledi Ranunculaceae

Mgr. Lenka Kočková

Bachelor's thesis

DNA content and AT/GC genomic ratio in the family Ranunculaceae

Abstract:

Tato práce je zaměřená na velikost genomu a dalších genomických parametrů, velikost chromosomů a genomový obsahu GC bazí v čeledi Ranunculaceae. V úvodních statích obsahuje základní informace o čeledi, stručný přehled historie jejího karyologického výzkumu a rozbor některých aspektů studia výše zmíněných genomických parametrů. Metodická část zahrnuje jak přehled studovaných druhů, lokality vzorků, tak metodický popis cytometrického měření. Poslední část je věnována pilotní studii na vybraných druzích, interpretaci výsledků a v rámci možností i diskusi v konfrontaci s dosud známými poznatky. V rámci pilotní studie byly analyzovány obsah DNA, AT/GC genomový poměr a průměrná velikost chromosomů u celkem 48 druhů, ve většině případů původních pro území České republiky. Jednotlivé vzorky jsou doloženy herbářovou položkou, jejíž scheda zahrnuje jak samotnou lokalizaci, kódové označení vzorku, tak naměřené genomické parametry s odkazem na bakalářskou práci. Z analýzy dosud publikovaných dat o velikosti genomu vyplývá, že čeleď Ranunculaceae patří v rámci krytosemenných rostlin k druhům se spíše většími genomy. K hlavním výsledkům pilotní studie patří zjištění pozitivní korelace mezi velikostí genomu a procentickým obsahem GC bazí v genomu a také mezi velikostí chromosomů a procentickým obsahem GC bazí v genomu. Dále jsme zjistili, že velikost genomu podčeledí Ranunculoideae a Isopyroideae se signifikantně liší. Z ekologického hlediska se velikostí genomu signifikantně liší jarní geofyty, které mají větší genomy ve srovnání se zbytkem čeledi. Kombinace genomických parametrů velikost chromosomů a obsahu GC bazí vymezuje poměrně dobře jak obě u nás zastoupené podčeledi, tak také samotné rody, může proto představovat dobrý taxonomický znak využitelný také ve fylogenetických studiích. Ekologické parametry studovaných druhů založené na Ellenbergových indikačních hodnotách vesměs nevykazují žádný korelační vztah ke genomickým parametrů, s výjimkou hodnot pro kontinentalitu, které negativně korelují s obsahem GC bazí.

Abstract:

This paper is focused on genome size determination as well as other genomic parameters, such as chromosome size and genome percentage amount of GC basis in Ranunculaceae family. There is mainly fundamental information about this family, a brief history of its caryologic research and an analysis of genomical parameters in the introduction section. Methodical part consists of summary of examined species and sample localities as well as description of cytometric measurement. The last part is dedicated to result interpretation and confrontation with already known results. DNA content, AT/GC genome ratio and an average chromosome size of 48 species were analysed in the main study. Analysis of published information about the genome size shows, that Ranunculaceae have rather larger genome among angiosperms. Main result of the main study is revelation of positive correlation between genome size and amount of GC bases in the genome as well as chromosome size and amount of GC bases in the genome. We have also discovered, that the genome size of subfamilies Ranunculoideae a Isopyroideae differs significantly. Spring geophytes and the rest of the family differs significantly from the ecologic aspect, for the spring geophyte's genome is larger. Combination of chromosome size and amount of GC bases limits genera and subfamilies well, therefore can be used as a taxonomic sign. Ecologic parameters of studied taxa based on Ellenberg indicator values don't show any correlation relation to genomic parameters , except of continentality, which shows negative correlation with GC basis amount.

Keywords

Ranunculaceae, Flow cytometry, PI/DAPI, DNA content, Genome size, GC base

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 4. 5. 2009

Thesis defence

• Date of defence: 18. 6. 2009
• Supervisor: doc. RNDr. Petr Bureš, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Science

Bachelor programme / field:
Biology / Systematic Biology and Ecology