Klíčivost a cytologická variabilita invazních taxonů rodu Fallopia v okolí řeky Sávy

Václav Čermák

Bachelor's thesis

Germination and cytological variability of invasive Fallopia taxa along the Sava River

Anotácia:

Bakalářská práce se zabývá stanovením cytologické variability a úspěšnosti klíčení invazních taxonů křídlatky japonské (Fallopia japonica var. japonica) a křídlatky české (Fallopia ×bohemica). Křídlatky se řadí mezi rostliny ohrožující biodiverzitu a jsou schopny kolonizovat prakticky všechna stanoviště, jejich likvidace je velice zdlouhavá a problematická. Hlavní část práce je zaměřena na stanovení ploidních úrovní a velikostí genomů vzorků rostlin nasbíraných v okolí řeky Sávy (Chorvatsko). Cílem práce bylo zjistit, zdali je možný vznik nových hybridů, kteří by se mohli úspěšně šířit na nová stanoviště a ohrožovat biodiverzitu ještě více než mateřské rostliny a vytvořit tak zcela nové hybridní populace. Práce je dále věnována stanovení klíčivosti semen, jakožto důležitého faktoru ovlivňujícího fitness. Experiment, který byl zaměřen na klíčivost semen ukázal, že křídlatka japonská měla vyšší úspěšnost klíčení (20 %) oproti křídlatce české (6,86 %). Výsledky průtokové cytometrie rostlin odebraných u řeky Sávy nebyly nijak překvapivé, u křídlatek českých byla zjištěna hexaploidie (2n = 6x = 66), což je nejčastější ploidní úroveň v Evropě a u křídlatky japonské šlo o běžně se vyskytující oktoploidní variantu (2n = 8x = 88). V případě průtokové cytometrie semenáčků se u všech testovaných vzorků jednalo o aneuploidie, což je zapříčiněno nejspíše zpětnou hybridizací nebo křížením s blízce příbuznými taxony. Je možné, že se tyto ploidní úrovně mohou v krajině časem uchytit a vytvořit nové hybridní populace.

Abstract:

The bachelor's thesis deals with the determination of cytological variability and germination success of the invasive taxa Japanese knotweed (Fallopia japonica var. japonica) and Bohemian knotweed (Fallopia ×bohemica). Knotweed are among the plants that threaten biodiversity and are able to colonize practically all habitats, their elimination is very lengthy and problematic. The main part of the work is focused on the determination of ploidy levels and genome sizes of plant samples collected in the vicinity of the Sava River (Croatia). The goal of the work was to find out whether it is possible to create new hybrids that could successfully spread to new habitats and threaten biodiversity even more than the parent plants, thus creating completely new hybrid populations. The work is further devoted to the determination of seed germination, as an important factor affecting fitness. The experiment, which focused on seed germination, showed that the Japanese knotweed had a higher germination success rate (20 %) compared to the Bohemian knotweed (6,86 %). The results of flow cytometry of the plants taken from the Sava River were not surprising, in the case of Bohemian knowteed was detected hexaploidy (2n = 6x = 66), which is the most common ploidy level in Europe, and in the case of Japanese knotweed it was a commonly occurring octoploid variant (2n = 8x = 88). In the case of flow cytometry in seedlings, all tested samples were aneuploidy, which is most likely caused by back hybridization or crossing with closely related taxa. It is possible that these ploidy levels can take hold in the landscape over time and create new hybrid populations.

Kľúčové slová

cytometrie, invazní rostliny, ploidie, velikost genomu

Keywords

cytometry, invasive plants, ploidy, genome size

Jazyk práce: Czech

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 2. 4. 2023

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 22. 5. 2023
• Vedúci: doc. Ing. Kateřina Berchová, Ph.D.
• Oponent: Pavla Vachová, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Environmental Sciences

Bachelor programme:
Landscape Technical and Administration Services in Environment