Reprodukční systémy vyšších rostlin

Podobné dokumenty
Proměnlivost a evoluce rostlin

Bi8240 GENETIKA ROSTLIN

Proměnlivost a evoluce rostlin. Petr Smýkal Katedra botaniky, PřF UPOL 2013/14

Genetická variabilita. rostlinných populací

Bi8240 GENETIKA ROSTLIN

Semenné sady systém reprodukce a efektivita

Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a Státním rozpočtem ČR InoBio CZ.1.07/2.2.00/

BOTANIKA - 1.ročník. Krytosemenné rostliny (26)

Genetika zvířat - MENDELU

Základní genetické pojmy

MODULARIZACE VÝUKY EVOLUČNÍ A EKOLOGICKÉ BIOLOGIE CZ.1.07/2.2.00/ Systém a evoluce vyšších rostlin Úvodní přednáška Petr Bureš

Zvyšování konkurenceschopnosti studentů oboru botanika a učitelství biologie CZ.1.07/2.2.00/

Otázka 22 Rozmnožování rostlin

Reprodukční systémy rostlin

Propojení výuky oborů Molekulární a buněčné biologie a Ochrany a tvorby životního prostředí. Reg. č.: CZ.1.07/2.2.00/

Reprodukční mechanismy rostlin Radim J. Vašut 2013

Propojení výuky oborů Molekulární a buněčné biologie a Ochrany a tvorby životního prostředí. Reg. č.: CZ.1.07/2.2.00/

Mendelistická genetika

"Učení nás bude více bavit aneb moderní výuka oboru lesnictví prostřednictvím ICT ". Oplození

Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/

GENETIKA Monogenní dědičnost (Mendelovská) Polygenní dědičnost Multifaktoriální dědičnost

Bi8240 GENETIKA ROSTLIN

Rozmnožovací (generativní) rostlinné orgány semenných rostlin. Milan Dundr

Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/

Anotace: Materiál je určen k výuce přírodopisu v 7. ročníku ZŠ. Seznamuje žáky se růstem a rozmnožováním kvetoucích rostlin. Materiál je plně funkční

Vladimír Vinter

Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/

Nauka o dědičnosti a proměnlivosti

Anatomie, histologie a embryologie

Reprodukční mechanismy rostlin Radim J. Vašut 2012

Genetika populací. kvalitativních znaků

Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/

specifický orgán krytosemenných rostlin sloužící k pohlavnímu rozmnožování

Inovace studia molekulární a buněčné biologie

Inovace studia molekulární a buněčné biologie

Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a Státním rozpočtem ČR InoBio CZ.1.07/2.2.00/

Genotypy absolutní frekvence relativní frekvence

Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/

Inovace studia molekulární a buněčné biologie

Pohlavní rozmnožování. Gametogeneze u rostlin a živočichů.

MODULARIZACE VÝUKY EVOLUČNÍ A EKOLOGICKÉ BIOLOGIE CZ.1.07/2.2.00/ Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin Úvodní přednáška Petr Bureš

Genetika mnohobuněčných organismů

MENDELOVSKÁ DĚDIČNOST

= oplození mezi biologicky příbuznými jedinci

Výukový materiál zpracován v rámci projektu EU peníze školám

Konzervační genetika INBREEDING. Dana Šafářová Katedra buněčné biologie a genetiky Univerzita Palackého, Olomouc OPVK (CZ.1.07/2.2.00/28.

Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/

Důsledky selekce v populaci - cvičení

Základy genetiky 2a. Přípravný kurz Komb.forma studia oboru Všeobecná sestra

Selekce v populaci a její důsledky

Chromosomy a karyotyp člověka

Genetika vzácných druhů zuzmun

Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/

Zvyšování kvality výuky technických oborů

Cvičeníč. 9: Dědičnost kvantitativních znaků; Genetika populací. KBI/GENE: Mgr. Zbyněk Houdek

Proměnlivost organismu. Mgr. Aleš RUDA

Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je L. Sinkulová

Hardy-Weinbergův zákon - cvičení

Rostlinná anatomie. generativní orgány, rozmnožování rostlin

Obecná genetika a zákonitosti dědičnosti. KBI / GENE Mgr. Zbyněk Houdek

Rozptyl a migrace. Petra Hamplová

V F 2. generaci vznikají rozdílné fenotypy. Stejné zabarvení značí stejný fenotyp.

World of Plants Sources for Botanical Courses

Genetika populací. KBI / GENE Mgr. Zbyněk Houdek

Metody plemenitby. plemenitba = záměrné a cílevědomé připařování + rozmnožování zvířat zlepšování tvarových + především užitkových vlastností

Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/

Cvičeníč. 10 Dědičnost a pohlaví. Mgr. Zbyněk Houdek

Reprodukní systémy rostlin

PROČ ROSTLINA KVETE Při opylení


P1 AA BB CC DD ee ff gg hh x P2 aa bb cc dd EE FF GG HH Aa Bb Cc Dd Ee Ff Gg Hh

Degenerace genetického kódu

Crossing-over. Synaptonemální komplex. Crossing-over a výměna genetického materiálu. Párování homologních chromosomů

Sylabus kurzu: Biologie

Jetel luční (Trifolium pratense L.) Aplikovaná genetika a šlechtění rostlin Mgr. Jana Dluhošová

Rozvoj vzdělávání žáků karvinských základních škol v oblasti cizích jazyků Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.1.07/

REPRODUKCE A ONTOGENEZE Od spermie s vajíčkem až po zralého jedince. Co bylo dřív? Slepice nebo vejce?

Evoluce pohlaví a determinace pohlaví. Marie Ošlejšková

1. Téma : Genetika shrnutí Název DUMu : VY_32_INOVACE_29_SPSOA_BIO_1_CHAM 2. Vypracovala : Hana Chamulová 3. Vytvořeno v projektu EU peníze středním

GENETIKA. Dědičnost a pohlaví

Cvičení č. 8. KBI/GENE Mgr. Zbyněk Houdek

GENETICKÁ INFORMACE - U buněčných organismů je genetická informace uložena na CHROMOZOMECH v buněčném jádře - Chromozom je tvořen stočeným vláknem chr

Příbuznost a inbreeding

Systém a evoluce vyšších rostlin Petr Bureš. Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 1.

Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/

Reprodukční orgány II

Rod hvězdoš nenápadné vodní rostliny s nápadně rozmanitou reprodukční strategií

Výukový materiál zpracovaný v rámci operačního programu Vzdělávání pro konkurenceschopnost

M A T U R I T N Í T É M A T A

ZAÂ KON o obeïhu osiva a sadby

Propojení výuky oborů Molekulární a buněčné biologie a Ochrany a tvorby životního prostředí. Reg. č.: CZ.1.07/2.2.00/

Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/

Základy genetiky populací

Dědičnost pohlaví Genetické principy základních způsobů rozmnožování

2.ročník - Zoologie. Rozmnožování Zárodečné listy (10)

Tento výukový materiál vznikl za přispění Evropské unie, státního rozpočtu ČR a Středočeského kraje

Populační genetika III. Radka Reifová

Květ, jeho stavba, květenství, význam 1/41

Martina Bábíčková, Ph.D

Transkript:

Reprodukční systémy vyšších rostlin Ivana Doležalová Osnova přednášky: Allogamie, autogamie, apomixie Výhody a nevýhody jednotlivých systémů Kombinované reprodukční systémy Evoluce reprodukčních systémů

Typy pohlaví květů a rostlin Saponaria ocimoides Viburnum opulus

Typy jednotlivých rostlin andromonoecická gynomonoecická

Typy pohlaví skupin rostlin (populace, druh, odrůda) jednodomá (monoecická) pouze jednodomé rostliny dvoudomá (dioecická) samčí a samičí rostliny androdioecická oboupohlavné a samčí rostliny (Dryas octopetala) gynodiecická oboupohlavné a samičí rostliny trioecická oboupohlavné, samčí a samičí rostliny (Asparagus officinalis, Fraxinus excelsior)

Reprodukční systémy rostlin Cizosprašnost (allogamie) U živočichů allogamie běžně zajištěna distribucí pohlaví mezi dva jedince U rostlin oddělením pohlaví dvoudomost výjimka (flora Evropy 3%, flora oceánských ostrovů Hawaii 28%, Nová Kaledonie 23%, Nový Zéland 13%, a deštných pralesů Kostarika 23%) Rostliny většinou hermafroditní oboupohlavné Mechanismy, které brání samoopylení Allogamie evoluční adaptace vůči genetické erozi Samosprašnost (autogamie) Apomixie

Autogamie 1877 Darwin 55 rodů samosprašných rostlin úplná forma autogamie kleistogamie Obligátní některé trávy Sezónní violky, kritický faktor pro tvorbu kleistogamických květů délka dne Nepřímé důkazy pozorování rostlin v přírodě, uniformita potomstva, autokompatibilita Přímé důkazy genetické markery

Autogamie řepka olejka (Brassica napus) violky

Apomixie Vegetativní apomixie Agamospermie Vegetativní apomixie Elodea canadensis dvoudomá, vodní; v 19. stol. byly do Evropy introdukovány samičí rostliny Specializované orgány pacibulky lomikámen nicí (Saxifraga cernua), lipnice alpská (Poa alpina) Variabilita pouze somatickými mutacemi

Elodea canadensis Vegetativní apomixie

Agamospermie Čeledi Asteraceae, Rosaceae Rostlina tvoří normální semena, aniž by došlo ke splynutí gamet Potomstvo má stejný genotyp jako rodičovská rostlina, která jej vytvořila U apomiktických rostlin nemá zárodečný vak redukovaný počet chromozomů nejčastěji vynechána meióza diplosporie gametofyt vzniká z neredukované megaspory aposporie gametofyt vzniká ze somatické buňky aneusporie meióza proběhne, ale je velmi nepravidelná, mohou vznikat crossing-overy zvyšuje se variabilita potomstva Pseudogamie opylení podmínkou tvorby semen, popsána např. u mochen (Potentilla)

Výhody a nevýhody různých způsobů rozmnožování Allogamie Výhody: Generuje genetickou variabilitu Umožňuje rostlinám adaptaci na měnící se prostředí Nevýhody: Ztráta výhodných genotypů adaptovaných na daný typ prostředí Vysoký energetický vklad pro reprodukci (květy, nektaria, ) Reprodukce ohrožena náhodnými faktory prostředí

Výhody a nevýhody různých způsobů rozmnožování Autogamie Výhody: Udržování dobře adaptovaných genotypů Dosažitelnost gamet v extrémních biotopech Malý energetický vklad pro reprodukci Nevýhody: Inbreeding mezi blízce příbuznými liniemi (letální zátěž) Podíl heterozygotních jedinců v následujících generacích rychle klesá a vznikají čisté linie

Autogamizace heterozygota

Výhody a nevýhody různých způsobů rozmnožování Apomixie Výhody: Reprodukce velkého množství dobře adaptovaných rostlin Minimální genetické ztráty Umožňuje tvorbu semen rostlinám s nevyváženým počtem chromozomů Reprodukce není ohrožena náhodnými faktory prostředí Produkce semen apomiktickou cestou nenese rizika spojená s opylením Nevýhody: Nové pozitivní mutace se nesetkají v genomech potomků Zdá se být limitována stárnutím a chorobami (Citrus)

Kombinované reprodukční systémy ve volné přírodě Rostliny mají schopnost udržovat současně stabilitu i variabilitu Cizosprašnost kombinovaná s vegetativní reprodukcí klonové shluky u Trifolium repens, Lysimachia nummularia Cizosprašnost kombinovaná s viviparií pacibulky u druhů rodu Allium, Agrostis, Poa, Saxifraga Cizosprašnost kombinovaná spříležitostnou samosprašností Primula veris

Kombinované reprodukční systémy ve volné přírodě Cizosprašnost kombinovaná s pravidelnou samosprašností Viola, Cardamine kleistogamické květy tobolky Viola hirta Viola riviniana otevřený květ kleistogamický květ

Kombinované reprodukční systémy ve volné přírodě Cizosprašnost kombinovaná s pravidelnou samosprašností gynodioecie u Lamiaceae Thymus H rostliny samoopylení MS rostliny menší, produkují více semen, možnost křížení s H

Kombinované reprodukční systémy ve volné přírodě Smíšená reprodukce: různé podíly samosprašnosti a cizosprašnosti Podíl cizosprašnosti u některých rostlin až 50%, ovlivněn mnoha faktory Kompetiční zvýhodnění cizího pylu proti vlastnímu Oddělená zralost pylu a blizen Corylus Fakultativní a obligátní apomixie Alchemilla, Potentilla, Rubus (viz. speciální přednáška na toto téma)

Smíšená reprodukce: různé podíly samosprašnosti a cizosprašnosti

Evoluce reprodukčních systémů Autoinkompatibilita u krytosemenných ancestrální stav? Význam uzavřených plodolistů jako ochrana před opylením vlastním pylem (Whitehouse 1950) Autokompatibilita vznikla z obligátní autoinkompatibility (Wyatt 1988) Gametofytická (multialelická) inkompatibilita ancestrální stav? Sporofytické systémy vznikly polyfyleticky v samosprašných populacích (Richards 1986) Heterostylie zvyšuje přesnost opylení z cizího zdroje, nepůsobí samostatně (Barrett 1992) Diverzita reprodukčních systémů u rostlin je rozhodujícím faktorem výměny genů na úrovni populací

Evoluce reprodukčních systémů

Evoluce reprodukčních systémů