Genetická diverzita populací třešně ptačí

Ing. Monika Coufalová

Master's thesis

Genetic diversity of wild cherry populations

Abstract:

Tato práce posuzuje populační genetickou diverzitu s využitím mikrosatelitových dat a porovnává tři populace třešně ptačí (Prunus avium) v České republice, a to ve dvou semenných sadech a v příměstské populaci. Celkem byla analyzována molekulárně biologická data od 158 vzorků na 12 lokusech. Získaná data byla analyzována statistickým programem GenAlEx 6.5. Mezi 158 zkoumanými jedinci bylo zjištěno 137 jedinečných genotypů třešně ptačí se 141 různými alelami na 12 lokusech. Získané výsledky ukazují využitelnost mikrosatelitových lokusů pro hodnocení genetické diverzity a pro identifikaci jednotlivých genotypů, neboť zvolené genetické lokusy se ukázaly jako vysoce polymorfní. Největší genetická diverzita byla zjištěna v příměstské populaci oproti populacím semenných sadů. V případě semenných sadů může být problémem neodhalená příbuznost mezi zastoupenými jedinci, která snižuje míru genetické diverzity sadu, a tedy i budoucích generací. Ukazuje se, že molekulárně-genetické analýzy jsou opodstatněné pro odhalení tohoto potenciálního problému. Pro semenný sad by měly být vybírány jen takové stromy, které jsou v souladu se šlechtitelským záměrem co do kvality, kvantity produkce semen i genetické diverzity. Nevhodný výběr a rozmístění geneticky identických rodičů může s ohledem na reprodukční charakteristiku třešně ptačí mít za následek sníženou produkci semen a nižší genetickou diverzitu v semenných sadech. Vyšší míra diverzity odhalená v příměstské populaci je pravděpodobně důsledkem genového toku z kulturních variet třešně.

Abstract:

This work has assessed the population genetic diversity using microsatellite data and compared three populations of wild cherry (Prunus avium) in the Czech Republic in two seed orchards and in a suburban population. A total of 158 samples of molecular biological data were analysed at 12 loci. The obtained data were analysed by the GenAlEx 6.5 statistical software. In 158 analyzed individuals, 137 unique genotypes of wild cherry were identified, with 141 different alleles across 12 loci. The obtained results show the usability of microsatellite loci for the evaluation of genetic diversity and for the identification of individual genotypes as chosen genetic loci were proven to be highly polymorphic. The highest genetic diversity was found in the suburban population when compared to the seed orchard populations. In the case of seed orchards, a problem may be the undiscovered relationship between the present individuals, which reduces the rate of genetic diversity of the orchard, and therefore of the future generations. Molecular genetic analyses appear to be justified in revealing this potential problem. For a seed orchard, only such trees should be chosen that are in harmony with the breeding plan in terms of quality, seed production quantity, and genetic diversity. Unsuitable selection and deployment of genetically identical parental clones may, with respect to the reproduction characteristics of wild cherry, result in a decreased level of seed production and lower genetic diversity in seed orchards. The higher rate of diversity revealed for the suburban population is probably a consequence of a gene flow from the cultural cherry sorts.

Keywords

třešeň ptačí, genetická variabilita a diverzita, semenný sad, přirozená populace

Keywords

wild cherry, genetic variability and diversity, seed orchard, natural population

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 10. 4. 2022

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Jiří Korecký, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Forestry and Wood Sciences

Master programme / field:
Forestry Engineering / Forest Engineering