Studie taxonomického komplexu Pinguicula vulgaris za použití AFLP markerů a průtokové cytometrie se zaměřením na středoevropské taxony

Bc. Lenka VÁLOVÁ

Master's thesis

Study of taxonomical group of Pinguicula vulgaris using AFLP and flow cytometry with focus on central European taxa

Abstract:

Práce se zabývala problematikou taxonomie komplexu Pinguicula vulgaris se zaměřením na středoevropské taxony: i) P. vulgaris var. vulgaris, ii) P. vulgaris var. bicolor a iii) P. bohemica. Ve střední Evropě se nejčastěji vyskytuje P. vulgaris var. vulgaris, občas je nalézána také dvoubarevná varieta bicolor. Pinguicula bohemica se vyskytuje pouze v oblasti České křídové tabule a byla popsána jako endemit ČR. Pinguicula vulgaris var. bicolor a P. bohemica jsou si morfologicky velmi podobné, často je proto jejich taxonomická úroveň diskutována a zpochybňována. Vztahy v rámci tohoto komplexu ve střední Evropě nebyly dosud uspokojivě vysvětleny a nebyly studovány hlouběji pomocí moderních molekulárních metod. V práci byly využity dvě metody, metoda AFLP a průtoková cytometrie. Metodou AFLP jsme analyzovali celkem 64 rostlin z 14 populací z České a Slovenské republiky a ze Skandinávie (Norsko, Švédsko). Za použití 7 primerových kombinací bylo získáno 100 markerů, z nich 37 bylo polymorfních. U studovaných populací/taxonů byla zjištěna nízká klonalita a vysoká genotypová diverzita, přičemž byl polymorfizmus velice nízký. Vysoká homogenita populací byla patrná i z nízkých hodnot genové diverzity (heterozygosity). Genetické markery charakteristické pro jednotlivé populace byly přítomny pouze u 5 z celkového počtu 14 populací. Největší podíl molekulární variability (64,53 %) jsme zjistili mezi jednotlivými populacemi. Na základě podobností docházelo k shlukování jedinců do skupin, což bylo patrné z klastrovacích analýz. Průtokovou cytometrií bylo provedeno měření relativního množství DNA u 116 jedinců všech 3 taxonů pocházejících z 9 lokalit. Získané výsledky neprokázaly výrazné rozdíly v obsahu jaderné DNA mezi zkoumanými taxony, a lze tedy předpokládat stejnou ploidní úroveň u všech 3 taxonů. Výsledky práce naznačují, že jak P. bohemica tak P. vulgaris var. bicolor spadají do variability P. vulgaris. Pinguicula bohemica by tedy mohla být hodnocena hodnotit spíše jako varieta P. vulgaris podobně jako P. vulgaris var. bicolor.

Abstract:

The study dealt with the taxonomicaly complex of Pinguicula vulgaris complex and was focused on the central European taxaons: i) P. vulgaris var. vulgaris, ii) P. vulgaris var. bicolor and iii) P. bohemica. In the central Europe P. vulgaris var. vulgaris is more common than its bicolour variety P. vulgaris var. bicolor. Pinguicula bohemica occurs only in the area of Česká křídová tabule and is considered an endemic species offor the Czech Republic. Pinguicula vulgaris var. bicolor and P. bohemica are morphologically very similaralike and therefore their taxonomical statuscategorization is very often discussed and also challenged. To date the relations within this complex have not been adequately elucidated norand analyzed by the using of modern molecular methods. Two methods were used in this study ? AFLP and flow cytometry. First, in total 64 plants from 14 populations fromin the Czech and Slovakian Republic and from Scandinavia (Norway, Sweden) were analyzed by the method AFLP. By the uUsing of seven primer combinations we obtained 100 markers and out of them 37 were polymorphic. There was found very low clonality and high genotype diversity in the studiedresearched populations/taxaons. However, at the same time the polymorphism remained very low. The homogeneity was obvious also from the low values for the gene diversity (heterozygosity). Genetic markers which are uniquecharacteristic (taky se možná hodí unique?) for the particular populations were found only in 5 out of total 14 populations. The highest proportion of molecular variability (64.53%) was revealed within the particular populations. According to similaritiesWith regards to the similarity the individuals created the groups which were distinguishable also in the cluster analysis. Secondly, the flow cytometry was employed for the evaluation of the relative amount of DNA in 116 individuals from three taxaons which came from 9 localities. The resultsfindings did not show any considerable differences in the amount of nuclear DNA among the given taxons and thus it might be assumed that the ploidy levelploidní úroveň is same in all three taxaons. According to the results, it can be assumed that both P. bohemica and P. vulgaris var. bicolor belong to the variability of P. vulgaris. Pinguicula bohemica might be categorized rather as variety of P. vulgaris similarly as P. vulgaris var. bicolor.

Keywords

Lentibulariaceae, Pinguicula, AFLP, průtoková cytometrie, střední Evropa.

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 7. 5. 2013

Accessible from:: 7. 5. 2013

Thesis defence

• Date of defence: 11. 6. 2013
• Supervisor: Mgr. Martin Dančák, Ph.D.

PALACKÝ UNIVERSITY IN OLOMOUC

Faculty of Science

Master programme / field:
Ecology and Environmental Protection / Conservation Biology