Cytogenetická studie generativního potomstva polyploidního komplexu Allium oleraceum

Michaela Jandová

Master's thesis

Cytogenetic study of generative progeny of polyploid Allium oleraceum

Abstract:

Allium oleraceum je obecně rozšířeným evropským taxonem, který představuje polyploidní komplex se čtyřmi známými cytotypy (2n = 24; 32; 40; 48). Z území České republiky jsou známy tři ploidní úrovně (2n = 32; 40; 48) rostoucí ve smíšených a homogenních populacích. Všechny tyto ploidní úrovně jsou schopny současně produkovat sexuální a asexuální potomstvo. Navzdory značným znalostem o ekologii, morfologii a fenologii tohoto druhu je dosud málo známo o koexistenci jednotlivých cytotypů v přírodě. Obecně může generativní reprodukce významně ovlivňovat genomový pool a cytogenetické složení jednotlivých populací. V rámci cytotypů A. oleraceum rostoucích v České republice bylo detekováno karyologicky variabilní generativní potomstvo se vzácným zastoupením aneuploidních jedinců. Tato variabilita byla výrazně větší mezi semeny (3x ? 8x) nežli mezi semenáčky (4x ? 7x) a dospělými rostlinami (4x ? 6x), což svědčí o probíhající selekci působící proti anomálním chromosomálním kombinacím. Zjištěná cytotypová kompozice generativního potomstva je pravděpodobně jedním z hlavních faktorů ovlivňujících ploidní složení populací společně s migrací za pomocí vegetativních propagulí. K selekci zjištěné v časných vývojových stádiích semenáčků a později i u juvenilních rostlin přispívají i selekční procesy působící při opylení a dozrávání semen. Vypovídají o tom průměrné podíly abortovaných a nevyklíčených mrtvých semen u 4x (30,2/32,4 %), u 5x (30,2/20,8 %) a u 6x (28,6/17,5%)

Abstract:

Allium oleraceum is a common European polyploid complex of four cytotypes (2n = 24, 32, 40, 48). In the Czech Republic, there are known only three cytotypes (2n = 32, 40, 48) occurring in mixed or homogenous populations. All of these ploidy levels are able to simultaneously produce sexual and asexual (vegetative) offspring. Despite considerable knowledge about the ecology, morphology and phenology of this species it is still little known about the coexistence of different cytotypes in nature. In general, sexual reproduction may significantly affect the pool of genomic and cytogenetic composition of individual populations. Generative progeny of the three cytotypes occurring in the Czech Republic was found to be karyologically variable with rare representation of aneuploid individuals. This variability was significantly larger in the seeds (3x - 8x) than in the seedlings (4x - 7x) and mature plants (4x - 6x), this suggesting ongoing selection acting against abnormal chromosomal combinations.. Karyologically variable generative progeny is probably one of the main factors influencing ploidy composition of populations together with imigration of vegetative propagules. The selection found in the early developmental stages of seedlings and later even in juvenile plants also contribute to selection processes involved in fertilization and seed maturation. The average proportions of dead aborted and sprouted seeds in 4x were 30.2 / 32.4 %, in 5x 30.2 / 20.8 % and in 6x 28.6 / 17.5 %, respectively

Keywords

polyploidní komplex, selekce, Allium oleraceum, generativní potomstvo, karyologická variabilita, FCSS, FCM, karyologie

Keywords

polyploid complex, selection, Allium oleraceum, generative progeny, karyological variation, FCSS, FCM

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 7. 8. 2010

Thesis defence

• Date of defence: 7. 9. 2010
• Supervisor: Martin Duchoslav

Univerzita Palackého

Přírodovědecká fakulta

Master programme / field:
Biologie / Botanika