Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Mikroevoluce u polyploidů - co nám řekne průtoková cytometrie J a n S u d a.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "Mikroevoluce u polyploidů - co nám řekne průtoková cytometrie J a n S u d a."— Transkript prezentace:

1 Mikroevoluce u polyploidů - co nám řekne průtoková cytometrie J a n S u d a

2 1 z 40 P o l y p l o i d i e  zmnožení chromozómových sad  násobek čísla x  auto x allopolyploidie  výhody polyploidů  polytopní vznik  nejčastěji neredukované gamety

3 2 z 40 R e k o r d y Haplopappus gracilis 2n = 4 Viola modesta 2n = 4 Ophioglossum reticulatum 2n = 96x = 1440 Voaniola gerardii - 2n = 50x = 596 Sedum suaveolens 2n = 80x = 640

4 3 z 40 Scilla bifolia antipody n elaiosom n Phaseolus coccineus suspensor n Arum alpinum endosperm n Pisum sativum dělohy - 64 n Somatická polyploidie  endopolyploidie  Scilla, Beta (70-80 % buněk)  často u malých genomů, zásobních pletiv antipody Triticum chromozómy Secale R e k o r d y

5 4 z 40 Arabidopsis thaliana C = 0.1 pg Fritillaria assyriaca C = pg Genlisea aurea C = 0.06 pg R e k o r d y Velikost genomu - pg DNA / Mbp

6 5 z 40 R e k o r d y

7 6 z 40 K d e s e v y s k y t u j e ? Často:  Krytosemenné  Kapraďorosty %  Řasy allopolyploidie, vysocí polyploidi  Mechorosty někdy až 80 % - x = 5-7 jen do 32n či 16n játrovky - 13 %, hlevíky - 2 %

8 7 z 40 K d e s e v y s k y t u j e ? Vzácně:  Nahosemenné 11 / 240 druhů - většina 4x  Houby Sequoia sempervirens 2n = 6x = 66

9 8 z 40 P r ů t o k o v á c y t o m e t r i e Izolované částice Optické parametry:  intenzita fluorescence  přímý a boční rozptyl

10 9 z 40 M e t o d i k a

11 10 z 40 V ý h o d y  vysoká rychlost  jednoduchá příprava vzorků  nedestruktivnost  analýza mitoticky neaktivních pletiv  detekce smíšených vzorků  nízká cena

12 11 z 40 V y u ž i t í Protoplasty  obsah DNA  obsah RNA  obsah proteinů  obsah chlorofylu  obsah alkaloidů  koncentrace Ca 2+  buněčný cyklus  syntéza buněčné stěny  velikost  viabilita  sorting Jádra  obsah DNA  obsah RNA  obsah proteinů  struktura chromatinu  buněčný cyklus  poměr AT/GC  velikost  sorting Chromozómy  obsah DNA  centromerický index  poměr AT/GC  velikost  sorting

13 12 z 40 V y u ž i t í v b o t a n i c e Determinace blízce příbuzných taxonů s různou ploidií se stejnou ploidií Determinace hybridů heteroploidní křížení homoploidní křížení Hledání vzácných cytotypů Rozšíření cytotypů na různých prostorových škálách Evoluční dynamika populací s výskytem více cytotypů Detekce aneuploidů Určení pohlaví u dvoudomých rostlin Detekce endopolyploidizace Detekce agmatopolyploidie Určení reprodukčního způsobu Složení genomu u allopolyploidů Poměr AT / GC bází Určení velikosti genomu

14 13 z 40 N á v a z n o s t i Morfometrika   nalezení diakritických znaků   rozložení morfologické variability uvnitř a mezi populacemi, rozložení variability na geografickém či ekologickém gradientu Molekulární biologie   odhalení evolučních linií (počet vzniků polyploidů)   tok genů mezi cytotypy Ekologie   rozdíly ve stanovištních nárocích jednotlivých cytotypů

15 14 z 40 R o z l i š e n í p l o i d i í

16 15 z x 4x Relative fluorescence Number of nuclei Anthoxanthum 2x - A. alpinum 4x - A. odoratum Empetrum 2x - E. nigrum 4x - E. hermaphroditum R o z l i š e n í p l o i d i í

17 16 z 40 V z á c n é c y t o t y p y Vaccinium - 3x Lythrum - 3x Campanula patula - 8x

18 17 z 40 H e t e r o p l o i d n í k ř í ž e n c i Empetrum - 3x Oxycoccus - 5x Galeobdolon - 3x

19 18 z 40 Ploidie potomstva: 6x (apomixie) 3x (haploidní partenogenéze) 5x (redukované gamety) 7x (redukovaná + neredukovaná gameta) 8x (neredukovaná + redukovaná gameta) semenáčkysemena G e n e r o v á n í v a r i a b i l i t y Experimentální hybridizace: 6x (fakultativně apomiktický) x 4x (obligátně apomiktický) Hieracium subg. Pilosella

20 19 z 40 2n Hieracium subg. Pilosella Polyploidizace n Haploidní partenogenéze Z m ě n y v p l o i d i i

21 20 z 40 M n o h o r o z m ě r n á m o r f o m e t r i k a   objektivní zhodnocení fenotypové variability   druhově a cytotypově specifické znaky   odlišení kryptických taxonů

22 21 z 40 H. schultesii 2C=7.21 pg G2 H. aurantiacum 2C=7.80 pg H o m o p l o i d n í d r u h y Reynoutria Hieracium subg. Pilosella Determinace fragmentů, kořenů,...

23 22 z 40 H o m o p l o i d n í k ř í ž e n c i Elytrigia repens x E. intermedia Dryopteris carthusiana x D. dilatata

24 23 z 40 D i s t r i b u c e c y t o t y p ů 2x 4x 3x Empetrum Vaccinium uliginosum

25 24 z 40 4x 2x 3x Krkonoše Empetrum 2x 2x + 3x 3x 4x * 100 m Mumlavská hora Jeřábí louka D i s t r i b u c e c y t o t y p ů

26 25 z 40 S y m p a t r i c k ý v ý s k y t   evoluční historie   demografické parametry   reprodukčně izolační mechanismy   vnitro- a mezi-cytové interakce   ekologická diferenciace   funkce ve společenstvech (interakce)

27 26 z 40 Oxycoccus 2x + 4x + 5x + 6x Campanula patula 2x + 4x Pimpinella saxifraga 2x + 4x Galeobdolon 2x + 3x + 4x Hieracium echioides 2x + 3x + 4x Častý jev - významný v mikroevoluci S y m p a t r i c k ý v ý s k y t

28 27 z 40 O h r o ž e n é d r u h y Gymnadenia conopsea - cytotypová variabilita / morfologické vymezení

29 28 z 40 O h r o ž e n é d r u h y Cerastium alsinifolium - hybridizace se sympatrickým C. arvense

30 29 z 40 I n v a z n í d r u h y Lythrum salicaria Vaccinium - 3x 2x 3x 4x 6x

31 30 z 40 I n v a z n í d r u h y Reynoutria

32 31 z 40 I n t e r a k c e Heuchera grossulariifolia Thompson et al. (1997, 2004) Greya politella Greya piperella Eupithecia misturata

33 32 z 40 S l o ž e n í g e n o m u Musa

34 33 z 40 P ř í b u z e n s k é v z t a h y Velikost genomu 4x Hieracium subg. Pilosella

35 34 z 40 R e p r o d u k č n í z p ů s o b y

36 35 z 40 sexuálapomikt Taraxacum velká variabilita Hypericum R e p r o d u k č n í z p ů s o b y

37 36 z 40 morfologická variabilita (statistika) reprodukce (experimentální křížení) genetická variabilita (molekulára + isozymy) problém taxon určení ploidie (cytometrie, karyologie) ekologické parametry (terénní měření) geografie (GIS) sběr materiálu (terén) S t y l p r a c í Co se naučíte:  cytometrické techniky (průtoková, image cytometrie)  karyologické postupy  mnohorozměrné statistiky  molekulární techniky  isozymové techniky

38 37 z 40 V y b a v e n í Průtokový cytometr Partec PA II Průtokový cytometr Partec CyFlow Průtokový cytometr Partec CyFlow Image cytometr Olympus Katedra botaniky Botanický ústav

39 38 z 40 P r o b í h a j í c í p r á c e Diplomové práce:  K. Seifertová: Nebezpečí introgresivní hybridizace u hadcového endemita Cerastium alsinifolium  J. Rauchová: Karyologická diferenciace zvonků ze skupiny Campanula rotundifolia na různých prostorových škálách  K. Mozolová: Cytogeografie a populační struktura Pimpinella saxifraga  L. Grattová: Morfologická a fytocenologická diferenciace taxonů rodu Empetrum Doktorské práce:  P. Trávníček: Mikroevoluční procesy v sympatrických populacích více cytotypů  P. Vít: Ochranářská genetika jako nástroj k účinné ochraně ohrožených druhů

40 39 z 40 K a m s e p ř i d a t ? Anthoxanthum - prostorová distribuce - intenzita hybridizace - morfologické odlišení Hieracium echioides - prostorová struktura cytotypů - demografie - vztahy mezi jedinci - vliv mykorhizní symbiózy Arenaria serpyllifolia agg. - rozšíření cytotypů - morfologické charakteristiky

41 40 z 40 K a m s e p ř i d a t ? Chenopodium album - cytotypová variabilita - morfologická diferenciace - vztahy mezi diploidy a polyploidy Velikost genomu v sukcesi Interakce cytotypů s dalšími trofickými úrovněmi (opylovači, herbivoři, mykorhiza) Procesy ve smíšených populacích Polygonum aviculare agg. - morfologická diferenciace - stanovištní preference - četnost hybridizace

42

43


Stáhnout ppt "Mikroevoluce u polyploidů - co nám řekne průtoková cytometrie J a n S u d a."

Podobné prezentace


Reklamy Google