Morfologická a genetická variabilita bříz na území Broumovska

Petra Zamastilová

Master's thesis

Morphological and genetic variability of birches in the Broumovsko region

Abstract:

Tato práce se zabývá zhodnocením morfologické variability mezi diploidními (2 n) a tetraploidními (4 n) jedinci z rodu bříza (Betula L.) z území Broumovska na základě měření vybraných listových parametrů a posouzením jejich genetické variability pomocí průtokové cytometrie a analýzy mikrosatelitů.Celkem byly odebrány vzorky z 54 jedinců ze 7 lokalit na Broumovsku. Sběr vzorků proběhl v roce 2010 a v roce 2017 byl doplněn o další jedince. Pro morfometrická měření byly z každého jedince odebrány 4 listy, na kterých bylo celkem měřeno 16 kvantitativních parametrů. Detailním zhodnocením morfologické variability se v minulosti věnovala bakalářská práce. Zbylý materiál byl použit na analýzu velikosti genomu pomocí průtokové cytometrie a pro účely dalších genetických analýz (analýzy mikrosatelitů).Z analýzy velikosti genomu vyplývá, že tetraploidní jedinci vykazují vyšší 1Cx hodnoty než diploidní, avšak pro jasný závěr by bylo nutné testovaní na více vzorcích. Přibližně 50% podíl sdílených alel naznačuje, že tetraploidní jedinci jsou alopolyploidního původu.Výsledky shlukové analýzy (analýza mikrosatelitů) ukázaly, že genetická variabilita mezi diploidy je minimální; i přes jisté morfologické odlišnosti tvoří diploidní jedinci ucelenou genetickou skupinu. U tetraploidních jedinců byla naopak pozorována relativně vysoká genetická variabilita, i přesto výsledky naznačují, že všechny zkoumané vzorky patří jednoho tetraploidního „taxonu“, který je však značně variabilní. Tyto výsledky potvrdila také analýza hlavních koordinát.

Abstract:

The thesis is concerned with evaluation of morphological variability between diploid (2 n) and tetraploid (4 n) taxa of the genus (Betula L.) from Broumov region based on measurements of specific leaf parameters and with assessment of their genetic variability using flow cytometry and analysis of microsatellites.In total, samples of 54 individuals from 7 sites in Broumovsko were collected. Samples were taken in 2010 and completed with samples added in 2017. 4 leaves from each individual were taken for morphometric measurements. A total of 16 quantitative parameters were measured on the leaves. In the past, the bachelor's thesis dealt with a detailed evaluation of morphological variability. Left over material was used for genom size by flow cytometry and for further genetic analyses (microsatellites analysis).The analysis of the genome size shows that tetraploid individuals show higher 1Cx values than diploid ones, however, more testing samples are required to set a definite conclusion. Approximately 50% of shared alleles indicates that tetraploid individuals are of allopolyploid origin.Results of the clustering analysis (analysis of microsatellites) show minimal genetic variability between individual diploids. However, despite certain morphological differences, diploid individuals form a complete genetic group. On the other hand, high genetic variability was observed in tetraploid individuals, yet the results indicate that all the observed samples belong to the same tetraploid taxon which is significantly variable. These results were confirmed by principal coordinate analysis.

Keywords

bříza pýřitá, bříza skalní, bříza karpatská, bříza bělokorá

Keywords

Betula pubescens, Betula petraea, Betula carpatica, Betula pendula

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 15. 6. 2020

Thesis defence

• Supervisor: doc. Ing. Ivan Kuneš, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Forestry and Wood Sciences

Master programme / field:
Forestry Engineering / Forest Engineering