Mechanismy reprodukční izolace mezi diploidy a tetraploidy u rostlin a potenciál pro introgresivní hybridizaci přes ploidní bariéru

• Název práce v češtině: Mechanismy reprodukční izolace mezi diploidy a tetraploidy u rostlin a potenciál pro introgresivní hybridizaci přes ploidní bariéru
• Název v anglickém jazyce: Mechanisms of reproductive isolation between diploids and tetraploids in plants and the potential for introgressive hybridization across the ploidy barrier
• Klíčová slova: polyploidizace, triploidní blok, ploidní bariéra, reprodukční izolace, introgresivní hybridizace
• Klíčová slova anglicky: polyploidisation, triploid block, ploidy barrier, reproductive isolation, introgressive hybridisation
• Akademický rok vypsání: 2025/2026
• Typ práce: bakalářská práce
• Jazyk práce: čeština
• Ústav: Katedra botaniky (31-120)
• Vedoucí / školitel: RNDr. Martin Čertner, Ph.D.
• Řešitel: skrytý - zadáno vedoucím/školitelem, čeká na schválení garantem
• Datum přihlášení: 07.01.2026
• Datum zadání: 07.01.2026
• Forma studia: prezenční

Předběžná náplň práce

Polyploidizace, duplikace celého genomu, je hlavním mechanismem sympatrické speciace u rostlin. I když bývá spojována s takřka okamžitým vznikem silné reprodukční izolace mezi diploidním předkem a polyploidním potomkem, hromadí se doklady o tom, že se její intenzita může značně lišit mezi různými druhy. Cílem literární rešerše bude představit reprodukční izolaci rostlin spočívající v bariéře odlišné ploidní úrovně a mechanismy jejího fungování, dále způsoby, jakými může být tato bariéra překonána a docházet k introgresivní hybridizaci, včetně konkrétních zdokumentovaných příkladů, a na závěr nastínit možnosti evolučního posílení reprodukční izolace mezi různými cytotypy setkávajícími se v kontaktních (hybridních) zónách. Po stručném představení obecných mechanismů reprodukční izolace u rostlin, se zvláštním zřetelem na postpolinační (a především postzygotické) mechanismy, by se práce zabývala rolí odlišné ploidie jako reprodukční bariéry mezi diploidními a tetraploidními rostlinami, a detailněji by rozebrala mechanismy jejího působení, tj. tvorbu neživotaschopných hybridních semen (tzv. triploidní blok), nižší vitalitu hybridů a problémy s fertilitou hybridů. V práci by dále byly nastíněny mechanismy, jejichž prostřednictvím může v přírodě docházet ke genovému toku mezi diploidy a tetraploidy (tj. zapojení alespoň částečně fertilních triploidních hybridů, neredukované gamety diploidů se somatickým počtem chromozomů), případně i ke zprostředkování introgresivní hybridizace přes ploidní bariéru. Dále budou shrnuty empirické doklady o genovém toku mezi di- a polyploidy v různých systémech, s důrazem na rozdíly v jeho intenzitě či směru a případy adaptivní introgrese přes ploidní bariéru. Práce se dále bude soustředit na možné příčiny rozdílné intenzity interploidní introgrese, konkrétně na variabilitu v síle triploidního bloku, možné posílení reprodukční izolace neutrální genetickou diferenciací koexistujících cytotypů či prostřednictvím selekce proti hybridům v kontaktních (hybridních) zónách či asymetrickou kompeticí pylových láček v pletivech pestíku. Na závěr bude v práci představen modelový druh heřmánkovec nevonný (Tripleurospermum inodorum), u kterého střední Evropou prochází mozaikovitá kontaktní zóna mezi diploidním a tetraploidním cytotypem, a bude zhodnocen potenciál pro interploidní introgresi v tomto systému.