Morfologická a genetická variabilita bříz na Třeboňsku

Bc. Michaela Štětinová

Master's thesis

Morphological and genetic variability of birches in the Třeboňsko region

Abstract:

Tato práce navazuje na problematiku morfologické variability bříz řešené v bakalářské práci a dále ji rozvádí a doplňuje o molekulární analýzy. Na základě dat získaných z jedinců odebraných na Třeboňsku, přesněji výstupů z průtokové cytometrie a molekulárních analýz (analýz mikrosatelitů), byla posouzena genetická variabilita mezi diploidními a tetraploidními taxony rodu bříza (Betula L.) na Třeboňsku. Celkem byly vybrány 3 lokality pro sběr vzorků s ohledem na přirozený výskyt B. pubescens a B. carpatica. Sběr proběhl v roce 2017, kdy bylo odebráno ze všech 3 lokalit 26 jedinců.Statistická analýza velikosti genomu vzorků břízy bělokoré a vzorků bříz z okruhu břízy pýřité byla testována pomocí t-testu, který neprokázal významný statistický rozdíl v těchto hodnotách (t=1,08; df=11, p=0,3). Následná analýza proporce sdílených alel mezi diploidními a tetraploidními jedinci nalezla v celkových 86 alel 28 sdílených alel, tedy těch, které se vyskytovaly zároveň u diploidních i tetraploidních jedinců. Touto analýzou bylo taktéž zjištěno, že tetraploidní jedinci jsou pravděpodobně allopolyploidního původu. Výsledky molekulární analýzy poukazují na relativně vysokou vnitrodruhovou variabilitu u tetraploidních jedinců v porovnání se zkoumanými diploidními jedinci. Z PCoA diagramu jsou patrné stejné výsledky. Diploidní jedinci nevykazují téměř žádnou genetickou variabilitu. Tetraploidní jedinci vykazují shlukovitost dat, která poukazuje na mírnou variabilitu mezi jedinci. Tato variabilita může být zapříčiněna hybridizací, která je u tohoto rodu velice častá.

Abstract:

This thesis continues in study of morphological variability of birch trees previously dealt with in bachelor thesis, further expands and completes it with molecular analysis. Based on the measurement obtained from Třeboň region specimen, precisely results from flow cytometry method and molecular analysis (Microsatellite analysis), genetic variability evaluation between diploid and tetraploid taxa of Birch genus (Betula L.) was conducted in Třeboň region. Altogether 3 locations with natural habitat of B. pubescens and B. carpatica were selected for sample analysis. The samples, total of 26 specimen from 3 locations, were collected in 2017.Genome size statistical analysis of Betula pendula and Betula pubescent was tested using t-test which did not show a significant statistical difference in these values (t=1,08; df =11, p=0,3). Subsequent analysis of the proportion of shared alleles between diploid and tetraploid specimen found 28 shared alleles in a total of 86, those that appeared in both diploid and tetraploid specimen. This analysis also revealed tetraploid individuals are likely to be of allopolyploid origin.The results of molecular analysis indicate a relatively high intraspecific variability in tetraploid individuals compared to the studied diploid individuals. Same results are also evident from the PCoA diagram. Diploid specimen show almost no genetic variability. Tetraploid specimen show sameness of data, indicating slight variability between the specimen. This variability may be caused by hybridization, very common in this genus.

Keywords

bříza pýřitá, bříza karpatská, bříza bělokorá, analýza mikrosatelitů

Keywords

Downy birch, Carpathian birch, Silver birch, microsatellites analysis

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 14. 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