Sciencemag.cz
Doporučujeme
U rostlin, na rozdíl od živočichů, dochází nezřídka ke křížení mezi druhy (hybridizaci) a v případě, že je kříženec plodný, mohou takto vznikat druhy úplně nové. Ke schopnosti předávat vlastnosti do budoucích generací přitom může přispět i zmnožení sad chromozómů (polyploidizace). Časté křížení i polyploidizace byly pozorovány např. mezi trávami, které jsou v hledáčku výzkumníků mj. proto, že jsou příbuzné s obilovinami a hybridní linie by mohly být zdrojem genetického materiálu pro jejich šlechtění. Zároveň však jejich výzkum prohlubuje naše porozumění mechanismům evoluce rostlin.
Ladislava Paštová z Botanického ústavu AV ČR v Průhonicích a Univerzity Karlovy v Praze a její spolupracovníci analyzovali složení genomů u tří typů hybridního pýru Elytrigia ×mucronata s různým počtem chromozómových sad. Tento hybridní druh přitom vznikl přirozeným křížením mezi našimi dvěma původními druhy pýrů: pýrem plazivým (Elytrigia repens) a pýrem prostředním (Elytrigia intermedia). Použili k tomu genomickou in situ hybridizaci (GISH), umožňující odlišit dílčí genomy pocházející od jednotlivých rodičovských druhů a fluorescenční in situ hybridizaci (FISH), pomocí které lze lokalizovat konkrétní sekvenci na chromozómech studovaných druhů.
Zjištěné složení genomů hybridního pýru Elytrigia ×mucronata potvrdilo, že všechny studované typy tohoto pýru skutečně pocházejí z hybridizace mezi uvedenými rodičovskými druhy. Výsledky rovněž ukazují, že genom hybridního pýru Elytrigia ×mucronata obsahuje hned čtyři různé genomy od předků tohoto hybrida. Tyto genomy pravděpodobně původně pocházejí z trav rodů Pseudoroegneria, Aegilops, Hordeum a Dasypyrum. Také vyšlo najevo, že přinejmenším některé typy hybridního pýru Elytrigia ×mucronata jsou plodné. Vše nasvědčuje tomu, že hybridizace mezi travami této skupiny, která zahrnuje řadu významných plodin, značně přispívají k jejich diverzitě na úrovni genomů.
Mitotické chromozómy hybridních rostlin Elytrigia ×mucronata, metoda GISH. Kredit: Paštová et al. (2019).
Paštová, L., Belyayev, A., Mahelka, V. 2019. Molecular cytogenetic characterisation of Elytrigia ×mucronata, a natural hybrid of E. intermedia and E. repens (Triticeae, Poaceae). BMC Plant Biology 19: 230.
DOI: 10.1186/s12870-019-1806-y
Převzato z blogu Botanického ústavu AV ČR
