Ve slovenském a polském pohraničí byly na třech lokalitách morfologicky a cytologicky analyzovány populace rostlin v literatuře uváděných pod jménem Dactylorhiza maculata subsp. elodes. Tyto populace byly následně porovnány s populacemi Dactylorhiza maculata subsp. elodes z area classica v západním Německu a východním Nizozemsku. Metodou průtokové cytometrie byl u všech populací zjištěn stejný, tetraploidní cytotyp, jedinou výjimkou byla DNA-hexaploidní rostlina, nalezená na lokalitě Mútnianska pila na severu Slovenska. Chromosomový tetraploidní počet (2n = 80) byl potvrzen i z roztlakových preparátů nezralých prašníků. U šesti jedinců ze slovensko-polských lokalit byl také změřen absolutní obsah DNA (2C = 12,53 pg). Morfometrická analýza odhalila značné rozdíly mezi populacemi z area classica a ze slovensko-polského pohraničí, a to jak u kvantitativních, tak u kvalitativních znaků. Z tohoto důvodu bylo navrženo popsat rostliny ze slovensko-polského pohraničí jako nový poddruh D. maculata pod jménem D. maculata subsp. arcana. Tento nový poddruh se od D. maculata subsp. elodes liší především kvantitativními znaky měřenými na pysku, ale také kvalitativně tvarem a typem zakončení listů. Pomocí průtokové cytometrie byla dále na lokalitách ve slovensko-polském pohraničí odhalena přítomnost rostlin s intermediárním obsahem DNA oproti D. maculata subsp. arcana a D. majalis, která se na lokalitách také vyskytovala. Tyto rostliny byly proto označeny za hybridy. I tyto rostliny byly morfometricky analyzovány, jejich fenotyp byl porovnán s domnělými rodičovskými taxony. Morfometrickou analýzou byl zjištěn překvapivě nízký výskyt intermediárních hodnot kvantitativních znaků u křížence, hybridní rostliny se často v daném znaku podobaly více jednomu z rodičů. U kvalitativních znaků byla intermediarita hybridů výraznější, projevovala se zejména ve zbarvení květů. Vzhledem k navrženému novému popisu jednoho z rodičů bude vhodné popsat i tohoto křížence jako novou nothosubspecii mezidruhového křížence D. ×vermeuleniana.
Annotation in English
Three populations, thought to belong to the taxon Dactylorhiza maculata subsp. elodes from the Slovakian-Polish border region were assessed in terms of their morphology and karyology. These populations were then compared to the populations of D. maculata subsp. elodes from its area classica in western Germany and eastern Netherlands. Ploidy level estimation using flow cytometry has revealed that all analysed individuals belong to the tetraploid cytotype (2n = 4x), with one exception of single DNA-hexaploid specimen from the Mútnianska pila site. The tetraploid chromosome count was confirmed by counting from chromosome squashes of unripe anthers. The average absolute DNA content of 6 individuals from the Slovakian-Polish border region was 2C = 12,53 pg. Morphological analysis discovered significant differences between populations from area classica and from the Slovakian-Polish border region, both in quantitative and qualitative traits of the studied plants. It is therefore proposed to scientifically describe the plants from the Slovakian-Polish border region as a new subspecies of the species D. maculata, under the suggested name D. maculata subsp. arcana. This new subspecies differs from D. maculata subsp. elodes mainly in proportions of the labellum (bottom part of a flower), but also in the shape of its lower leaves and mainly their terminal part. Cytological analysis also detected the presence of several individuals with intermediate DNA content between D. maculata subsp. arcana and D. majalis (which co-occured on the sites) at the sites in the Slovakian-Polish border region, which were therefore labelled as hybrids. Morphological analysis was performed on these plants as well and they were compared to both of the alleged parental species. Surprisingly few of the quantitative traits of the hybrid exhibited intermediate values when compared to the parental species, the supposed hybrids were, for a given trait, often closer in values to one of the parents. In terms of qualitative traits, the hybrid plants had more intermediate appearance, mainly in colour of their flowers. Considering the proposed description of one of the parental taxa as a new subspecies of D. maculata, it would be appropriate to also describe this hybrid as a new nothosubspecies of the interspecific hybrid D. ×vermeuleniana.
Ve slovenském a polském pohraničí byly na třech lokalitách morfologicky a cytologicky analyzovány populace rostlin v literatuře uváděných pod jménem Dactylorhiza maculata subsp. elodes. Tyto populace byly následně porovnány s populacemi Dactylorhiza maculata subsp. elodes z area classica v západním Německu a východním Nizozemsku. Metodou průtokové cytometrie byl u všech populací zjištěn stejný, tetraploidní cytotyp, jedinou výjimkou byla DNA-hexaploidní rostlina, nalezená na lokalitě Mútnianska pila na severu Slovenska. Chromosomový tetraploidní počet (2n = 80) byl potvrzen i z roztlakových preparátů nezralých prašníků. U šesti jedinců ze slovensko-polských lokalit byl také změřen absolutní obsah DNA (2C = 12,53 pg). Morfometrická analýza odhalila značné rozdíly mezi populacemi z area classica a ze slovensko-polského pohraničí, a to jak u kvantitativních, tak u kvalitativních znaků. Z tohoto důvodu bylo navrženo popsat rostliny ze slovensko-polského pohraničí jako nový poddruh D. maculata pod jménem D. maculata subsp. arcana. Tento nový poddruh se od D. maculata subsp. elodes liší především kvantitativními znaky měřenými na pysku, ale také kvalitativně tvarem a typem zakončení listů. Pomocí průtokové cytometrie byla dále na lokalitách ve slovensko-polském pohraničí odhalena přítomnost rostlin s intermediárním obsahem DNA oproti D. maculata subsp. arcana a D. majalis, která se na lokalitách také vyskytovala. Tyto rostliny byly proto označeny za hybridy. I tyto rostliny byly morfometricky analyzovány, jejich fenotyp byl porovnán s domnělými rodičovskými taxony. Morfometrickou analýzou byl zjištěn překvapivě nízký výskyt intermediárních hodnot kvantitativních znaků u křížence, hybridní rostliny se často v daném znaku podobaly více jednomu z rodičů. U kvalitativních znaků byla intermediarita hybridů výraznější, projevovala se zejména ve zbarvení květů. Vzhledem k navrženému novému popisu jednoho z rodičů bude vhodné popsat i tohoto křížence jako novou nothosubspecii mezidruhového křížence D. ×vermeuleniana.
Annotation in English
Three populations, thought to belong to the taxon Dactylorhiza maculata subsp. elodes from the Slovakian-Polish border region were assessed in terms of their morphology and karyology. These populations were then compared to the populations of D. maculata subsp. elodes from its area classica in western Germany and eastern Netherlands. Ploidy level estimation using flow cytometry has revealed that all analysed individuals belong to the tetraploid cytotype (2n = 4x), with one exception of single DNA-hexaploid specimen from the Mútnianska pila site. The tetraploid chromosome count was confirmed by counting from chromosome squashes of unripe anthers. The average absolute DNA content of 6 individuals from the Slovakian-Polish border region was 2C = 12,53 pg. Morphological analysis discovered significant differences between populations from area classica and from the Slovakian-Polish border region, both in quantitative and qualitative traits of the studied plants. It is therefore proposed to scientifically describe the plants from the Slovakian-Polish border region as a new subspecies of the species D. maculata, under the suggested name D. maculata subsp. arcana. This new subspecies differs from D. maculata subsp. elodes mainly in proportions of the labellum (bottom part of a flower), but also in the shape of its lower leaves and mainly their terminal part. Cytological analysis also detected the presence of several individuals with intermediate DNA content between D. maculata subsp. arcana and D. majalis (which co-occured on the sites) at the sites in the Slovakian-Polish border region, which were therefore labelled as hybrids. Morphological analysis was performed on these plants as well and they were compared to both of the alleged parental species. Surprisingly few of the quantitative traits of the hybrid exhibited intermediate values when compared to the parental species, the supposed hybrids were, for a given trait, often closer in values to one of the parents. In terms of qualitative traits, the hybrid plants had more intermediate appearance, mainly in colour of their flowers. Considering the proposed description of one of the parental taxa as a new subspecies of D. maculata, it would be appropriate to also describe this hybrid as a new nothosubspecies of the interspecific hybrid D. ×vermeuleniana.
Excerpce základní literatury vztahující se k tématu bakalářské práce; vypracování literární rešerše.
Terénní a laboratorní studium morfologie (morfometrika) a karyologie (počet chromozomů, obsah DNA zjišťovaný metodou průtokové cytometrie) rostlin okruhu Dactylorhiza maculata u vybraných vzorků populací.
Porovnání studovaných populací s populacemi z jiných regionů (s využitím dříve získaných dat).
Research Plan
Excerpce základní literatury vztahující se k tématu bakalářské práce; vypracování literární rešerše.
Terénní a laboratorní studium morfologie (morfometrika) a karyologie (počet chromozomů, obsah DNA zjišťovaný metodou průtokové cytometrie) rostlin okruhu Dactylorhiza maculata u vybraných vzorků populací.
Porovnání studovaných populací s populacemi z jiných regionů (s využitím dříve získaných dat).
Recommended resources
Taraška V. (2014): Karyologická a morfologická variabilita okruhu Dactylorhiza maculata v České republice a na západním Slovensku. Olomouc. Diplomová práce. Univerzita Palackého v Olomouci.
Ståhlberg D. (2007): Systematics, phylogeography and polyploid evolution in the Dactylorhiza maculata complex (Orchidaceae). – Ms. [Dis. pr., Lund University, Lund; online] Dostupné na: https://lup.lub.lu.se [cit. 2.8.2014]
Ståhlberg D. (2009): Habitat differentiation, hybridization and gene flow patterns in mixed populations of diploid and autotetraploid Dactylorhiza maculata s.l. (Orchidaceae). – Evol. Ecol. 23: 295-328.
Ståhlberg D. & Hedrén M. (2010):Evolutionary history of the Dactylorhiza maculata polyploid complex (Orchidaceae). – Evol. Ecol. 23: 295-328.
Sczepanski S. (2006): Zur Kenntnis einer bislang wenig beachten Unterart von Dactylorhiza maculata (L.) Soó in Nordhein-Westfalen: Dactylorhiza maculata subsp. elodes (Griesb.) Soó. – Jour. Eur. Orch. 38 (4): 867-896.
Taraška V. , Batoušek P., Duchoslav M. , Temsch E. M., Weiss-Schneeweiss H. & Trávníček B. (2021): Morphological variability, cytotype diversity, and cytogeography of populations traditionally called Dactylorhiza fuchsii in Central Europe. - Plant Syst. Evol. 307: 51.
Recommended resources
Taraška V. (2014): Karyologická a morfologická variabilita okruhu Dactylorhiza maculata v České republice a na západním Slovensku. Olomouc. Diplomová práce. Univerzita Palackého v Olomouci.
Ståhlberg D. (2007): Systematics, phylogeography and polyploid evolution in the Dactylorhiza maculata complex (Orchidaceae). – Ms. [Dis. pr., Lund University, Lund; online] Dostupné na: https://lup.lub.lu.se [cit. 2.8.2014]
Ståhlberg D. (2009): Habitat differentiation, hybridization and gene flow patterns in mixed populations of diploid and autotetraploid Dactylorhiza maculata s.l. (Orchidaceae). – Evol. Ecol. 23: 295-328.
Ståhlberg D. & Hedrén M. (2010):Evolutionary history of the Dactylorhiza maculata polyploid complex (Orchidaceae). – Evol. Ecol. 23: 295-328.
Sczepanski S. (2006): Zur Kenntnis einer bislang wenig beachten Unterart von Dactylorhiza maculata (L.) Soó in Nordhein-Westfalen: Dactylorhiza maculata subsp. elodes (Griesb.) Soó. – Jour. Eur. Orch. 38 (4): 867-896.
Taraška V. , Batoušek P., Duchoslav M. , Temsch E. M., Weiss-Schneeweiss H. & Trávníček B. (2021): Morphological variability, cytotype diversity, and cytogeography of populations traditionally called Dactylorhiza fuchsii in Central Europe. - Plant Syst. Evol. 307: 51.
Enclosed appendices
-
Appendices bound in thesis
-
Taken from the library
Yes
Full text of the thesis
Appendices
Reviewer's report
Supervisor's report
Defence procedure record
Student seznámil přítomné se svou prací v 10 min. prezentaci. Na dotazy student uspokojivě odpověděl.