Variabilita chloroplastové DNA zástupců skupiny Chenopodium album agg.

Bc. Tereza Bazgerová

Master's thesis

Variation in cpDNA in selected representatives of Chenopodium album agg.

Anotácia:

V diplomové práci byla pomocí sekvenování analyzována variabilita v cpDNA u vybraných jedinců ze skupiny Chenopodium album agg. Rod Chenopodium je velmi proměnlivý a zahrnuje okolo 170 druhů, z nichž některé jsou od sebe navzájem těžko rozlišitelné a navíc u nich dochází ke vzájemnému křížení. Bylo analyzováno 48 jedinců 10 druhů ze skupiny Chenopodium album agg. o různých stupních ploidie -- diploid (2n = 2x = 18), tetraploid (2n = 4x = 36) a hexaploid (2n = 6x = 54). K určení nejvariabilnějších chloroplastových markerů byly nejprve získány sekvence ze 7 jedinců 6 různých druhů ze skupiny Chenopodium album agg. zastupujících všechny tři ploidie. Na cpDNA získanou z těchto 7 jedinců byly aplikovány chloroplastové markery rpl32-trnL, trnQ-5'rps16, 3'trnV-ndhC, ndhF-rpl32, psbD-trnT, psbJ-petA, 3'rps16-5'trnK, atpl-atpH, petL-psbE a trnD-trnT. Na základě výsledků ze sekvenování byly vybrány čtyři nejvariabilnější chloroplastové markery. K sestavení fylogenetických stromů byly použity sekvence 44 jedinců ze skupiny Chenopodium album agg. Na základě sestrojení fylogenetických stromů a haplotypových sítí bylo u příbuzných hexaploidních i tetraploidních druhů zjištěno několik různých haplotypů. Diploidní druhy C. suecicum a C. ficifolium naproti tomu mají stabilně jeden haplotyp. Byl potvrzen původ hexaploidního C. album jako možného potomka tetraploida C. strictum anebo C. striatiforme po mateřské linii.

Abstract:

This thesis is analyzing the variability in chloroplast DNA by sequencing selected individuals from the group Chenopodium album agg. The genus Chenopodium is highly variable and includes about 170 species, some of them are hardly differentiated from each other and mutual crossing also occurs. 48 subjects were analyzed from 10 kinds of group Chenopodium album agg. with various levels of ploidy - diploid (2n = 2x = 18), tetraploid (2n = 4x = 36) and hexaploid (2n = 6x = 54). 7 individuals from 6 kinds of Chenopodium album agg. group including all three ploidy levels were sequenced in order to find the most variable chloroplast markers. To the cpDNA obtained from these 7 individuals were applied the following chloroplast markers: rpl32-trnL, trnQ-5'rps16, 3'trnV-ndhC, ndhF-rpl32, psbD-trnT, psbJ-petA, 3'rps16-5'trnK, atpl-atpH, petL-psbE and trnD-trnT. Four most variable chloroplast markers were selected on the basis of the sequencing results. To construct phylogenetic trees there were used sequences from 44 individuals from the Chenopodium album agg. group. Based on the construction of phylogenetic trees and haplotype networks it was found that related hexaploid and also tetraploid species create several different haplotypes. On the other hand, diploid species C. suecicum and C. ficifolium have stably one haplotype. Possible maternal origin of hexaploid C. album was confirmed as a descendant of tetraploid C. strictum or C. striatiforme.

Kľúčové slová

cpDNA, hybridizace, fylogeneze, Chenopodium

Keywords

cpDNA, phylogenesis, hybridization, Chenopodium

Jazyk práce: Czech

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 10. 12. 2014

Obhajoba závěrečné práce

• Vedúci: doc. Mgr. Bohumil Mandák, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Environmental Science

Master programme / odbor:
Applied Ecology / Nature Conservation