Základy analýzy speciačných procesov rodu Hordeum L
Základy analýzy speciačných procesov rodu Hordeum L. Dizertačná práca (kumulatívna) na získanie akademického titulu doctor rerum naturalium (Dr. rer.nat.) Zadané na matematicko-prírodno-vedecko-technickej fakulte (matematicko-prírodno-vedecká oblasť) Martin-Luther- Univerzita v Halle-Wittenberg od diplomovanej biologičky Sabine Sylvy Jakob narodenej 25. júla 1970 v Drážďanoch Recenzent 1. Prof. Dr. Martin Röser 2. Prof. Dr. William Martin 3. Dr. Frank Blattner Halle (Saale), 22. novembra 2005, urna: nbn: de: gbv: 3-000009305 [http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn=nbn%3ade%3agbv%3a3-000009305]
Pre Irmgard, Brigitte, Claudia & Carlotta. Každý, kto definuje problém, ho už vyriešil z polovice. Sir J. S. Huxley (1887-1975)
Základy analýzy speciačných procesov rodu Hordeum L. 8.3 Deklarácia o osobnom podiele v publikáciách 63 8.4 Deklarácia nezávislosti 65 8.5 Poďakovanie 66 8.5.1 Karty zberateľov jačmeňa a darcov jačmeňa DNA 68 9 Príloha 70 2
Úvod Obr. 2: zľava zľava doprava: H. vulgare, H. lechleri, H. jubatum, H. marinum subsp. marinum, H. pubiflorum, masová populácia H. pubiflorum. 13
Základy analýzy speciačných procesov v rode Hordeum L. Obr. 3: zľava zľava dole: H. brachyantherum, H. pubiflorum na extrémne ovplyvnených miestach soľou, H. lechleri, H. comosum, H. pubiflorum, H. comosum am Cerro Aconcagua (Argentína), H. jubatum. 14
Základy analýzy procesov špecializácie v rode Hordeum L., ktoré sú možné dlhšie ako v taxónoch, ktoré boli od seba izolované dlhší čas, odhalia príčiny štiepenia druhu na nový druh. S rodom Hordeum ako modelovým objektom je možné porovnávať mechanizmy vedúce k špeciácii a ich účinkom v úzko definovanej fylogenetickej skupine. 18
Záver a výhľad okrem H. marinum subsp. gussoneanum, prijatý ako darca genómu Xa H. comosum ako darca genómu H týchto heterogenomických druhov (obr. 4 na s. 29). Petersen & Seberg (2003) teraz identifikovali stredoázijský druh H. brevisubulatum ako darcu genómu H. Tento predpoklad podporujú aj výsledky fylogeografickej štúdie druhu H. marinum (oddiel 3.3), v ktorej východné obdobie ľadovej pre H. marinum subsp. gussoneanum je postulovaný, pravdepodobne vo východnom Turecku. Hordeum brevisubulatum v Turecku dosiahlo svoju súčasnú západnú hranicu distribúcie (von Bothmer a kol. 1995), takže hybridy ovplyvňujú polyploidy a toto premostenie týchto dvoch druhov je nepravdepodobné. Ak teraz dáte H. brevisubulatum (
3%). Naproti tomu diskontinuálne zmeny vo veľkosti genómu boli spojené s (sub) druhovými hranicami. Výskyt nových druhov je často spojený so zníženou účinnou veľkosťou populácie, čo uľahčuje fixáciu nových veľkostí genómu. Bennetzen a Kellogg (1997) sformulovali provokatívnu tézu o jednosmernom lístku ku genomickej obezite. Naše výsledky však ukazujú, že zisk aj strata DNA sa môžu vyskytovať v úzko súvisiacich líniách. V Hordeu prevažuje pokles veľkosti genómu v priebehu evolúcie, iba u H. marinum subsp. gussoneanum bolo zistené významné zvýšenie veľkosti genómu. Napriek mnohým rôznym štúdiám (prehľad literatúry, pozri kapitolu 3.1), výsledky analýzy veľkosti genómu v Hordeu ukazujú, že ani znalosť spôsobu života (annuell/bienn/perenn) druhu, jeho ekologické požiadavky, geografické rozšírenie 45
Súhrnná morská oblasť sa interpretuje ako sekundárny kontakt v dôsledku post glaciálnej opätovnej expanzie. 47
Odkazy 8.4 Vyhlásenie o nezávislosti Týmto vyhlasujem, že táto práca ešte nebola predložená na účely matematiky na Fakultu matematiky a prírodných vied Univerzity Martina Luthera v Halle-Wittenbergu ani na inú vedecko-technickú inštitúciu. Vyhlasujem, že som sa nikdy predtým neprihlásil na doktorandské štúdium. Ďalej vyhlasujem, že som túto prácu napísal nezávisle a bez vonkajšej pomoci a že som nepoužil iné zdroje a pomôcky ako sú uvedené a že som ich ako také označil. Halle/Saale, Sabine Jakob 65
Referencie Una Rauchhaus, Martin & Sabine Strasbourg, Kerstin & Ubbo Mammen, Annett Baasch, Kathrin Köckeritz, Jens-Peter Thorenz, Kathrin Seiffert, priateľstvo Conny Brüß. a Mareike Konrad za manželku A. Ihlow za pomoc s nástrahami starého a nového pravopisu. hlavne mojej rodine za všetku podporu a pomoc. 67
Základy analýzy speciačných procesov rodu Hordeum L. 8.5.1 Mapy zberačov jačmeňa a darcov jačmeňa DNA Obr. 9: Južná Amerika: Veľké poďakovanie patrí Christiane Ritzovej a Pilar Hernandezovej. 68
Odkazy Obrázok 10: Juhozápadná a stredná Ázia, Sibír: veľké poďakovanie patrí Karstenovi Wescheovi, Reinhardovi Fritschovi, Hakanovi Özkanovi, Jörgovi Ochsmanovi, Takaovi Komatsudovi, F. Elrenovi a Heidi Solstadtovej. Obrázok 11: Európa: Veľké poďakovanie patrí Una Rauchhausovi, Annett Baaschovej, Takaovi Komatsudovi, Christianovi Zidornovi, Renate Spitalerovej, G. de Belairovi, Matthiasovi Kropfovi, N. Yaverowskému, D. Paronovi, Gudrun Kadereitovej a Frankovi Blattnerovi. 69