Reprodukční interakce mezi diploidy a triploidy šmelu okoličnatého (Butomus umbellatus) a jejich evoluční potenciál pro zprostředkování genového toku

• Thesis title in Czech: Reprodukční interakce mezi diploidy a triploidy šmelu okoličnatého (Butomus umbellatus) a jejich evoluční potenciál pro zprostředkování genového toku
• Thesis title in English: Reproductive interactions between diploids and triploids of flowering rush (Butomus umbellatus) and their evolutionary potential for mediating inter-ploidy gene flow
• Key words: triploidi, genový tok mezi cytotypy, koexistence cytotypů, polyploidizace, neredukované gamety
• English key words: triploids, inter-ploidy gene flow, ploidy coexistence, polyploidization, unreduced gametes
• Academic year of topic announcement: 2018/2019
• Thesis type: diploma thesis
• Thesis language: čeština
• Department: Department of Botany (31-120)
• Supervisor: RNDr. Martin Čertner, Ph.D.
• Author: hidden - assigned by the advisor
• Date of registration: 29.11.2018
• Date of assignment: 29.11.2018
• Date of electronic submission: 11.08.2021
• Date of proceeded defence: 02.09.2021
• Opponents: Mgr. Jan Prančl, Ph.D.

Preliminary scope of work

Cílem práce bude objasnit mikroevoluční procesy probíhající v kontaktní zóně diploidního a triploidního cytotypu šmelu okoličnatého (Butomus umbellatus) na jihovýchodním Slovensku. Během předchozích průzkumů v této oblasti byly odhaleny první doposud známé cytotypově smíšené populace šmelu a pilotní analýzy cytotypové diverzity vznikajícího potomstva naznačují, že zde dochází k reprodukčním interakcím mezi oběma cytotypy. V průběhu řešení práce bude aplikován komplexní přístup kombinující cytotypový screening a molekulární genotypování v různých fázích životního cyklu druhu (semenáčky, juvenilní rostliny, dospělé rostliny) s opylovacími experimenty a karyologickými analýzami. Diplomový projekt bude zaměřen především na opakovaný vznik polyploidů a mechanismy a intenzitu genového toku napříč ploidní bariérou, dva evoluční procesy, které by mohly ve studovaných populacích hrát značnou roli. Cíli práce bude zjistit, jestli koexistence cytotypů v kontaktní zóně vznikla v důsledku lokálního vzniku triploidů z místních diploidů, jaká je míra genetické diferenciace populací obou cytotypů, jaké jsou mechanismy meziploidního křížení (a jestli se jich účastní aneuploidní jedinci) a jestli vedou ke zprostředkování genového toku mezi cytotypy. V neposlední řadě se práce zaměří na potenciál vzniku nových polyploidů ve studovaných populacích (frekvence neredukovaných gamet, identifikace nově vzniklých polyploidních mutantů).