Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin Bazální asteridy Petr Bureš MODULARIZACE VÝUKY EVOLUČNÍ A EKOLOGICKÉ BIOLOGIE CZ.1.07/2.2.00/15.0204 Bazální krytosemenné Jednoděložné Monofyletická linie (clade) Sesterská k rosidům Bazální dvouděložné Rosidy Dvouděložné Asteridy Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - dvouděložné Asteridy – 15 řádů Základní znaky Tyčinky zpravidla v jediném kruhu často v počtu 5 Květní obaly často srostlé Květy u odvozenějších drobnější s tendencí shlukovat se do květenství V našich zeměpisných šířkách většinou nezahrnují stromové typy APG - 3 Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - dvouděložné Bazální krytosemenné Jednoděložné Parafyletický „taxon“ Jeho linie sesterské ke zbytku odvozenějších asteridů – k lamiidům a ke kampanulidům Bazální dvouděložné Rosidy Dvouděložné Bazální asteridy Lamiidy Campanulidy Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - dvouděložné Bazální krytosemenné Jednoděložné Parafyletický „taxon“ Jeho linie sesterské ke zbytku odvozenějších asteridů – k lamiidům a ke kampanulidům Bazální dvouděložné Rosidy Dvouděložné Bazální asteridy Lamiidy Campanulidy Zahrnují 5 řádů, z toho dva důležité Caryophyllales Ericales Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - dvouděložné 1. řád Caryophyllales – často řazeny vně asteridů do samostatné karyofylidní větve zahrnuje 35-37 čeledí, z toho tři významné: • laskavcovité (Amaranthaceae incl. Chenopodiaceae) • hvozdíkovité (Caryophyllaceae) • rdesnovité (Polygonaceae) z dalších čeledí jsem patří ještě: • kaktusy (Cactaceae) vyznačující se sukulencí, nebo • rosnatkovité (Droseraceae) vyznačující se masožravostí Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - dvouděložné 1. řád Caryophyllales – často řazeny vně asteridů do samostatné karyofylidní větve vyznačují se (1) přechody k volné centrální nebo bazální placentací (2) převážně jednoduchými celistvými listy, často vstřícně postavenými (3) vidlanovitými květenstvími (4) jako jedny z mála rostlin zřejmě nemají mykorrhizu Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - dvouděložné Caryophyllaceae Amaranthaceae Polygonaceae (5) Embryo v semeni často zakřivené po obvodu semene „obchvacuje centrálně ležící endosperm“ Rumex abyssinicus Polygonum segetum (Embryo znázorněné tmavě) Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - dvouděložné Caryophyllaceae – hvozdíkovité nazývané též silenkovité (Silenaceae) byliny, zřídka keře 80-100/2000-2300 kosmopolitní včetně arktické zóny, Grónska, Špicberk, Nové Země atd. těžištěm v mírném pásu severní polokoule u nás 31/115 včetně zavlečených a běžně pěstovaných Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - dvouděložné listy celistvé, vstřícné, bez palistů Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - dvouděložné Caryophyllaceae květy entomogamní, heterochlamydeické Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - dvouděložné Caryophyllaceae kalich chorisepalní nebo synsepalní Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - dvouděložné Caryophyllaceae koruna většinou choripetalní, někdy s pakorunkou (paracorolla) tvořenou výrůstky na petalech Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - dvouděložné Caryophyllaceae Květenství vidlanovitá Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - dvouděložné Caryophyllaceae Tyčinek 5 nebo 10 Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - dvouděložné Caryophyllaceae gyneceum z 5-2 plodolistů, semeník svrchní Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - dvouděložné Caryophyllaceae semeník synkarpní až lyzikarpní = placentace axilární až volná centrální Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - dvouděložné Caryophyllaceae plodem je nejčastěji tobolka otvírající se vrcholovými zuby nebo chlopněmi (vz. nažka nebo bobule) Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - dvouděložné Caryophyllaceae kalich chorisepalní má rod ptačinec (Stellaria) jeho gyneceum má 3 stylodia, tobolka se otvírá 6 zuby K nejhojnějším patří: p. žabinec (S. media), p. velkokvětý (S. holostea), p. hajní (S. nemorum) a p. trávolistý (S. graminea). Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - dvouděložné Caryophyllaceae Rod rožec (Cerastium) má kalich chorisepalní, gyneceum s 5 stylodii, tobolka se otvírá 10 zuby. Nejčastější druhy u nás: r. rolní (C. arvense) a r. obecný (C. holosteoides) Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - dvouděložné Caryophyllaceae K běžnějším našim druhům patří také silenka obecná (= nadmutá, Silene vulgaris), s. nicí (S. nutans), kalich synsepalní Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - dvouděložné Caryophyllaceae Kalich synsepalní a petaly dlouze nehetnaté má knotovka bílá (Melandrium album) dvoudomá rostlina s pohlavními chromosomy Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - dvouděložné Caryophyllaceae podobně knotovka dvoudomá (Melandrium dioicum) Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - dvouděložné Caryophyllaceae kohoutek luční (Lychnis flos-cuculi) kalich synsepalní Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - dvouděložné Caryophyllaceae smolnička obecná (Viscaria vulgaris) - kalich synsepalní Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - dvouděložné Caryophyllaceae hvozdík kropenatý (Dianthus deltoides) Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - dvouděložné Caryophyllaceae od pěstovaného druhu hvozdíku zahradního (Dianthus caryophyllus) je odvozena většina vyšlechtěných karafiátů. Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - dvouděložné Caryophyllaceae Amaranthaceae - laskavcovité byliny, keře, zřídka stromy nebo liány s drobnými zpravidla anemogamními květy v hustých bohatých složených květenstvích v širším pojetí zahrnují také dřívější samostatnou čeleď Chenopodiaceae 174/2150 Téměř kosmopolitní s výjimkou boreální a arktické zóny, některé rody s tendencí k sukulenci se vyskytují na zasolených stanovištích na mořském pobřeží i ve vnitrozemí, nebo ve stepích pouštích a polopouštích. U nás 68 druhů – většinou plevely (mnohé zavlečené), ruderální nebo halofilní popř. stepní druhy. Mnohé mají C4 metabolismus Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - dvouděložné listy jednoduché postavené střídavě i vstřícně Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - dvouděložné Amaranthaceae květy drobné, homochlamydeické, zpravidla oboupohlavné nebo jednopohlavné nahloučené v klubíčcích okvětních lístků zpravidla 5, zelenavých tyčinek obvykle 5 gyneceum cénokarpní nejčastěji ze 2-3 plodolistů, semeník svrchní často jen s jediným vajíčkem s bazální placentou Chenopodium album Amaranthus Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - dvouděložné Amaranthaceae Charakteristický pyl se 7 nebo mnoha otvory (polyporátní) Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - dvouděložné Amaranthaceae plodem je u laskavců tobolka, často s jediným semenem u lebed, špenátu, řepy a merlíků je plodem nažka, u merlíků je nažka obalená vytrvávajícím okvětím u lebed je nažka obalená párem vytrvávajících listénců (krovek) Amaranthus Atriplex hortensis A. sagittata Chenopodium album Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - dvouděložné Amaranthaceae laskavec ohnutý (Amaranthus retroflexus) Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - dvouděložné Amaranthaceae merlík bílý (Chenopodium album) Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - dvouděložné Amaranthaceae lebeda lesklá (Atriplex sagittata) Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - dvouděložné Amaranthaceae lebeda rozkladitá (Atriplex patula) Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - dvouděložné Amaranthaceae Z druhu řepa burák (Beta vulgaris), rostoucího planě na mořských pobřežích již. Evropy, byly vyšlechtěny hospodářsky významné odrůdy pěstované buď pro bulvy (krmná řepa, cukrovka, červená řepa) nebo velké listy (mangold čili cvikla). Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - dvouděložné Amaranthaceae Dalším užitkovým druhem je špenát (Spinacia oleracea), původem z Íránu, se pěstuje jako listová zelenina. Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - dvouděložné Amaranthaceae Polygonaceae - rdesnovité Byliny, zřídka dřeviny, popř. liány listy střídavé s palisty srůstajícími v blanitou až dužnatou pochvovitou botku (ochrea) 43/1100 téměř kosmopolitní rozšíření ale těžiště je v temperátní zóně severní polokoule U nás 11/42, včetně zavlečených a pěstovaných. Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - dvouděložné listy zpravidla jednoduché, celistvé střídavě postavené Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - dvouděložné Polygonaceae entomogamie i anemogamie Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - dvouděložné Polygonaceae květy drobné, homochlamydeické oboupohlavné nebo jednopohlavné, cyklické, ve svazečcích, svazečky tvoří sekundární hroznovitá květenství, Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - dvouděložné Polygonaceae Okvětních lístků zpravidla 5 nebo 6, zelenavých, řidčeji živých barev Tyčinek 3-9 Pestík srostlý ze 3 plodolistů Semeník svrchní, s jediným vajíčkem s bazální placentou Polygonum aviculare Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - dvouděložné Polygonaceae Plod je nažka, často trojboká někdy obalená okvětím Polygonum aviculare Rumex obtusifolius Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - dvouděložné Polygonaceae U šťovíku se tři vnitřní lístky okvětí při dozrávání zvětšují, nazývají se krovky a hrbolek při jejich bázi mozolek Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - dvouděložné Polygonaceae Druhově nejbohatší je u nás rod šťovík (Rumex) Rumex obtusifolius Rumex acetosa Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - dvouděložné Polygonaceae Y-pohlavní chromosomy (plné satelitních repetic) Druhově nejbohatší je u nás rod šťovík (Rumex) Rumex acetosella Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - dvouděložné Polygonaceae Bohatý na druhy je u nás také rod rdesno (Polygonum). Polygonum bistorta Polygonum aviculare Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - dvouděložné Polygonaceae Pěstují se reveň rebarbora (Rheum rhabarbarum) - jméno pochází od res barbarum = barbarská věc, původem ze SZ Číny, Mongolska a Sibiře a r. bulharská (R. rhaponticum) původem pravděpodobně z pohoří Rila. Jsou oblíbenou zeleninou (silné řapíky) k přípravě kompotů a náplní do buchet, kromě minerálních látek (např. šťavelan vápenatý) obsahují množství vitamínů (A, B1, C, PP) Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - dvouděložné Polygonaceae Pohanka jedlá (Fagopyrym sagittatum) původem z oblasti mezi Bajkalem a Mandžuskem. Do Evropy se dostala až ve 13. stol. Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - dvouděložné Polygonaceae křídlatka japonská (Reynoutria japonica) Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - dvouděložné Polygonaceae 2. řád Ericales – 22 čeledí z nichž důležité jsou: • vřesovcovité (Ericaceae) • prvosenkovité (Primulaceae) přes dobrou molekulární podporu je morfologické vymezení řádu obtížné, část čeledí se vyznačuje dvojnásobným počtem tyčinek v poměru ke korunním lístkům nebo cípům zoubky listů často inervované jednou žilkou Z dalších čeledí sem patří čajovníkovité (Theaceae) Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - dvouděložné Primulaceae – prvosenkovité naši zástupci jsou bylinné povahy 57 / 2150 ve šech klimatických zónách především na severní polokouli u nás 22 druhů Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - dvouděložné listy jednoduché, celistvé se zpeřenou žilnatinou, bez palistů Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - dvouděložné Primulaceae Květy oboupohlavné, heterochlamydeické, zpravidla aktiomorfní, někdy heterostylické, 4-5četné s volnými i srostlými obaly Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - dvouděložné Primulaceae tyčinek 4-5, Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - dvouděložné Primulaceae plodolistů 4-5, semeník svrchní, volná centrální placentace, blizna kulovitá Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - dvouděložné Primulaceae plodem u našich zástupců tobolka Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - dvouděložné Primulaceae prvosenka jarní (Primula veris) prvosenka vyšší (Primula elatior) Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - dvouděložné Primulaceae drchnička rolní (Anagallis arvensis) brambořík (Cyclamen purpurascens) Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - dvouděložné Primulaceae vrbina penízková (Lysimachia nummularia) vrbina obecná (L. vulgaris) Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - dvouděložné Primulaceae Ericaceae – vřesovcovité keříčky, keře, stromy, liány, vz. byliny, někdy mykotrofně parazitické bez chlorofylu s mykorrhizou 124 / 4100 kosmopolitně, u nás 22 druhů, řazených původně do samostatných čeledí (Vacciniaceae, Pyrolaceae, Empetraceae, Monotropaceae) Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - dvouděložné listy jednoduché, celistvé, někdy drobné čárkovité Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - dvouděložné Ericaceae květy drobnější, zpravidla oboupohlavné, heterochlamydeické, obvykle aktinomorfní, obaly často srostlé, koruny často růžové nebo bílé, někdy baňkovité, převislé Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - dvouděložné Ericaceae K (4-5), C (4-5), A 8-10, G (4-5) Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - dvouděložné Ericaceae Prašníky se otvírají terminálním otvorem Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - dvouděložné Ericaceae Plod tobolka nebo bobule Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - dvouděložné Ericaceae vřes obecný (Calluna vulgaris) vřesovec obecný (Erica tetralix) Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - dvouděložné Ericaceae borůvka (Vaccinium myrtillus) brusinka (Vaccinium vitis-idaea) Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - dvouděložné Ericaceae pěnišník (Rhododendron) klikva (Oxycoccus quadripetalus) Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - dvouděložné Ericaceae hruštička okrouhlolistá (Pyrola rotundifolia) hnilák smrkový (Monotropa hypopitys) Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - dvouděložné Ericaceae