Informace o publikaci

Pollen viability and natural hybridization of Central European species of Cirsium

Název česky Pylová viabilita a přirozená hybridizace středoevropských pcháčů (Cirsium)
Autoři

BUREŠ Petr ŠMARDA Petr ROTREKLOVÁ Olga OBERREITER Michal BUREŠOVÁ Michaela KONEČNÝ Jiří KNOLL Aleš FAJMON Karel ŠMERDA Jakub

Rok publikování 2010
Druh Článek v odborném periodiku
Časopis / Zdroj Preslia
Fakulta / Pracoviště MU

Přírodovědecká fakulta

Citace
www http://www.ibot.cas.cz/preslia/P104Bures.pdf
Obor Botanika
Klíčová slova AFLP; genetická vzdálenost; gynodioecie; homoploidní hybridizace; inbrední deprese; introgrese; prezygotická bariéra; postzygotická bariéra; reinforcement; reproduktivní izolace; druhová promiskuita; Wallaceův efekt
Popis Zkoumali jsme životaschopnost pylu 13 druhů a 16 spontánních hybridů rodu Cirsium ve střední Evropě. Srovnávací analýza zahrnovala celkem656 363 pylových zrn, reprezentujících 2878 květů z 646 rostlin sbíraných ve 163 populacích (Electronic Appendix 1). Ve srovnání s druhy, které měly životaschopnost (viabilitu) pylu často téměř stoprocentní, měli hybridi viabilitu rozprostřenou od 10 do 100%. V rámci druhů byli vzácně zjištěni jedinci morfologicky nehybridní, avšak se sníženou viabilitou, a to častěji na lokalitách, kde se nacházeli také skuteční hybridi. To může potvrzovat probíhající introgresi, kterou naznačuje i bimodalita v rozložení viability u nejvíce vzorkovaných hybridů. Často hybridizující druhy měly viabilitu nižší než druhy hybridizující vzácně. Pylová viabilita hybridů korelovala negativně s genetickou vzdáleností rodičovských druhů, což je zdánlivě samozřejmé, avšak, jak dokládají recentní výzkumy, u rostlin to zdaleka vždy neplatí na rozdíl od živočichů, kde viabilita gamet hybrida takový trend zpravidla sleduje. Kříženci druhů, jejichž areály se více překrývaly, vykazovali nižší viabilitu pylu, což může znamenat, že postzygotická bariéra, daná sníženou viabilitou pylu, se vyvinula až poté, co se původně alopatrické druhy znovu setkaly. Tento jev poněkud připomíná evolučními biology často diskutovanýWallaceův effect, který je však založen na druhotném zesílení prezygotických bariér u sympatrických (populací různých) druhů. Jelikož jsme v populacích gynodioecických pcháčů, kde se vyskytovaly samičí rostliny, zaznamenali nižší viabilitu, považujeme ji za indikátor inbrední deprese, jež je faktorem udržujícím samičí rostliny v populacích gynodioecických druhů spolu s hermafrodity. Abychom mohli srovnávat frekvenci hybridů v přírodě, dělili jsme u každého hybrida počet jeho herbářově doložených lokalit z ČR překryvem rozšíření jeho rodičovských druhů, kterým byl součet 99 součinů počtů lokalit jeho rodičovských druhů v jednotlivých okresech fytogeografického členění ČR. Při stanovení geografické izolace jsme srovnávali skutečný překryv dané dvojice druhů s jejich hypotetickým překryvem, předpokládajícím homogenní hustotu jejich lokalit v rámci ČR, při které na každou lokalitu daného druhu připadá v rámci celé ČR stejná průměrná plocha (tj. plocha ČR dělená počtem jeho lokalit); tím je dán i počet lokalit na každý fytochorion (= plocha fytochorionu dělená průměrnou plochou daného druhu v rámci ČR). Z těchto počtů lokalit při homogenizovaném rozšíření spočteme hypotetický překryv pro příslušné druhové páry výše popsaným způsobem a podělíme jím překryv skutečný, čímž získáme míru vzájemné geografické izolace. Podobně by bylo možné kvantifikovat podobnost rozšíření jakýchkoli dvou druhů, pro něž máme data o počtech lokalit ve fytochorionech k dispozici, a získat tak např. cestu k objektivnímu vymezení regionálních fytochorotypů. Při uvážlivém postupu by k takovým analýzám bylo možno použít dokonce transformovaná semikvantitativní data, která poskytuje pro většinu druhů v odstavci Rozšíření v ČR Květena České republiky.
Související projekty: