MODULARIZACE VÝUKY EVOLUČNÍ A EKOLOGICKÉ BIOLOGIE
CZ. 1.07/2.2.00/15.0204
USTAV BOTANIKY ZOOLOGIE
•p,
A c
y i
Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin
Bazálni asteridy Petr Bureš
evropský
sociální fond v ČR
EVROPSKÁ UNIE
MINISTERSTVO ŠKOLSTVÍ, MLÁDEŽE A TĚLOVÝCHOVY
OP Vzdělávání pro konkurenceschopnost
IMI
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
Asteridy -15 řádů Základní znaky
Tyčinky zpravidla v jediném kruhu často v počtu 5
7?»» *w%
m
mf*    Květní obaly často srostlé
^Míá      Květy u odvozenějších drobnější s Ji tendencí shlukovat se do květenství
V našich zeměpisných šířkách většinou nezahrnují stromové typy
Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - dvouděložné
Bazálni
krytosemenné Jednoděložné
Bazálni dvouděložné
Bazálni asteridy
Rosidy
Lamiidy Campanulidy
Parafyletický „taxon"
Dvouděložné
Jeho linie sesterské ke zbytku odvozenějších asteridů - k lamiidům a ke kampanulidům
Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - dvouděložné
Bazálni
Bazálni asteridy
dvouděložné         Rosidy V ,—1—. ,-»-, Hr
Lamiidy Campanulidy
/ aaa    qqq    qqq    pop  TZXV qqq ppo
Jeho linie sesterské ke \Vv x
zbytku odvozenějších ^v^^ asteridů - k lamiidům a
ke kampanulidům \
Zahrnují 5 řádů, z toho dva důležité
Caryophyllales
Ericales
diverzita vyšších rostlin - dvouděložné
1. řád Caryophyllales
- někdy 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
""Denotes nodes with 50-80% bootstrap support; unmarked nodes have >80% support.
Core Caryophyllales^
There are direct links from all terminal taxa and all internal nodes to the relevant location in the text.
Droseraceae
Nepenthaceae
Drosophyllaceae
Ancistrocladaceae
Dioncophyllaceae
Frankeniaceae
Tamaricaceae
Plumbaginaceae
Polygonaceae
Rhabdodendraceae
Simmondsiaceae
Asteropeiaceae
Physenaceae
Macarthuria
Microteaceae
Caryophyllaceae
Achatocarpaceae
> Amaranthaceae
Stegnospermataceae . Limeaceae
Lophiocarpaceae
Hy pertelis
Barbeuiaceae
Alzoaceae , Phytotaccaceae
■ Gisekiaceae
' Sarcobataceae ' Nyctaginaceae ' Molluginaceae
Montiaceae
Halophytaceae
Didiereaceae
■ Basellaceae . Talinaceae
, Anacampserotaceae 'Portulacaceae < Cactaceae
Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - dvouděložné
A.
1. řád Caryophyllales
vyznačuji se
(1) přechody k volné centrální nebo bazálni placentací
(2) převážně jednoduchými celistvými listy, často vstřícně postavenými
(3) vrcholičnatými květenstvími (odvozené od vidlanu)
(4) jako jedny z mála rostlin zřejmě nemají mykorrhizu
Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - dvouděložné
Caryophyllaceae - hvozdíkovité
nazývané též silenkovité (Silenaceae) byliny, zřídka keře
101/2290 kosmopolitní
včetně arktické zóny,
Grónska, Špicberk, Nové Země atd.
těžiště mírné pásmo severní polokoule
u nás 31/115 včetně zavlečených a běžně pěstovaných
Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - dvouděložné
Caryophyllaceae
Caryophyllaceae
Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - dvouděložné
Caryophyllaceae
Caryophyllaceae
koruna většinou choripetalní, někdy s pakorunkou (paracorolla) tvořenou výrůstky na petalech
Květenství vidlanovitá
Caryophyllaceae
Caryophyllaceae
Caryophyllaceae
gyneceum z 5-2 plodolistů, semeník svrchní
CerastitiiJi romanům ssp. vufgare Caryophyllaceae © G. □. Carr
Stenaná media Caryoph/llateaů
© G. D. Car
Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - dvouděložné
free central placentation
<S> K. R. Robertson
Illinois Natural Hislory Survey
pedicel
semenfk s placentacf axilärni az volnou centrälni
SiEeneinflala
Caryophyllaceae
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).
Caryophyllaceae
Rod rožec (Cerastium) má kalich chorisepalní, gyneceum s 5 stylodii, tobolka se otvírá 10 zuby.
Nejčastější druhy u nás: r. rolní (C. arvensé) a r. obecný (C. holosteoides)
Caryophyllaceae
K běžnějším našim druhům patří také silenka obecná (= nadmutá, Silene vulgaris), s. nicí (S. nutans), kalich synsepalní
Caryophyllaceae
Kalich synsepalní a petaly dlouze nehetnaté má knotovka bílá (Melandrium album) dvoudomá rostlina s pohlavními chromosomy
Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšší
Caryophyllaceae
podobně
knotovka dvoudomá (Melandrium dioicum)
Caryophyllaceae
kohoutek luční (Lychnis flos-cuculi) -kalich synsepalní
Petr Bureš: Prezentace
šších rostlin - dvouděložné
Caryophyllaceae
smolnička obecná (Viscaria vulgaris) - kalich synsepalní
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
Amaranthaceae - laskavcovité
180/2150
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
Amaranthaceae
Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - dvouděložné
Amaranthaceae
listy jednoduché
postavené střídavě i vstřícně
Oděné často měchýřkatými trichomy, akumulujícími soli
Ol >
© Gerd Günther 2006
yšších 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 (polyporát
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
řednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - dvouděložné
Amaranthaceae
Amaranthaceae
Amaranthaceae
lebeda lesklá (Atriplex sagittata)
Amaranthaceae
Dalším užitkovým druhem je špenát (Spinacia oleracea), původem z Íránu, se pěstuje jako listová zelenina.
haceae
f
Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - dvouděložné
Polygonaceae - rdesnovité
Byliny, zřídka dřeviny, popř. liány
listy střídavé s palisty srůstajícími v blanitou až dužnatou pochvovitou botku (ochrea)
55/1120 téměř kosmopolitní rozšíření ale těžiště je v temperátní zóně severní polokoule
U nás 11/42, včetně zavlečených a pěstovaných.
Polygonaceae
Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - dvouděložné
Polygonaceae
Polygonaceae
květy drobné, homochlamydeické oboupohlavné nebo jednopohlavné, cyklické, ve svazečcích, svazečky tvoří sekundární hroznovitá květenství,
i i3
Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - dvouděložné
Okvětních lístků zpravidla 5 nebo 6, zelenavých, řidčeji živých barev
Tyčinek 3-9
Pestík srostlý ze 3 plodolistů
Semeník svrchní, s jediným vajíčkem s bazálni placentou
Persicaria setacea Bal IPistil
Allen M. Dupr ILSU Herbarium
ľDíaíľľEim,
Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogen
Polygonaceae
Polygonaceae
Rumem. Flow (Ějag,)>
Plod je nažka, často troj bo ká
někdy obalená okvětím
Polygonum aviculan
ľrliit, entire ftjocl cnt
Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - dvouděložn
Polygonaceae
Polygonaceae
Druhově nejbohatší je u nás rod šťovík (Rumex)
Rumex obtusifolius
Rumex acetosa
"Ur
■ /
lví ' .JLv
■
http
//botanika.wendys . cz !J^!^^íj|??^
Y-pohl
Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - dvouděložné
Polygonaceae
Druhově nejbohatší je u nás rod šťovík (Rumex)
Polygonaceae
Bohatý na druhy je u nás také rod rdesno (Polygonům).
Polygonům aviculare
Polvoonum bistort
Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylo
erzita vyšších rostlin - dvouděložné
Polygonaceae
Pěstují se reveň rebarbora (Rheum rhabarbarum) - jméno pochází od res barbarům = 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)
Pohanka jedlá (Fagopyrym sagittatum) původem z oblasti mezi Bajkalem a Mandžuskem. Do Evropy se dostala až ve 13. stol.
Polygonaceae
křídlatka japonská (Reynoutria japonica)
Droseraceae
Droseraceae - rosnatkovité - marožravé
Droseraceae
Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - dvouděložné
Droseraceae
Droseraceae - rosnatkovité
„Teď spustím pekelný stroj své pomsty."
—•
\
m
3 rody
Aldrovanda vesiculosa
Dionaea muscipula na vhlkých stanovištích
Adelhaide kratzmarii
Droseraceae
Listy
-jednoduché
- přeslenitě, často v růžici
- řapíkaté
- schopné pohybů
Droseraceae
TyČinGk - zpravidla 5 PGStík - cénokarpní - zpravidla ze 3 plodolistů Drosera rotundifolia - G(3) Drosera linearis - G(4)
Semeník - svrchní; C 5 K (5)
Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - dvouděložné
Droseraceae
Plod - tobolka - otvírá se podélnými štěrbinami nebo zuby
Droseraceae
KvGtGÜStvi - vrcholicnatä - zpravidla vijany
Drosera rotundifolia
Droseraceae
Dionaea muscipula - mucholapka podivná - Msty = pasti
fungující na principu „sklapovací železa" (USA - pouze Jižní Karolina)
ARKlVe
www.sfkive.org
Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - dvouděložné
Droseraceae
Dionaea muscipula - mucholapka podivná - trávicí žiázky-
na svrchní (vnitřní) straně listu
Droseraceae
Dionaea muscipula - mucholapka podivná - trávicí trichomy
Trávicí enzymy (hydrolázy, peroxidáza, chitináza) vylučované trichomy rozloží stravitelné části kořisti za několik dní
Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - dvouděložné
Droseraceae
Drosera rotundifolia - rosnatka okrouhlolistá
Droseraceae
Droseraceae
Drosera rotundifolia - rosnatka okrouhlolistá
♦ v m
T\ S^MT f „Ví r■ v, á'
vzácně na rašeliništích a vlhkých písčinách
Droseraceae
Aldrovanda vesiculosa - aldrovandka měchýřkatá -bezkořenná vodní rostlina
Droseraceae
Aldrovanda vesiculosa -
Cactaceae
Cactaceae (Opuntiaceae) - kaktusovité
139/1870 tropy-mírné pásmo Sev. a Již. Amerika, jinde zdomácnělé
stonkoví sukulenti CAM metabolismus
Cactaceae
Opuntia fÍCUS-ÍndÍCa - ovoce, naturalizovala v Mediteránu plody bobule ^^^^^^MÄ^^^^B
Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - dvouděložné
Cactaceae
Hylocereus undatus
- pitahaya,
ze stř. Ameriky plody bobule
Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - dvouděložné
2. řád EricaIes
I - 22 čeledí, z nichž důležité jsou: ,^^^H|
I       • vřesovcovité (Ericaceae) ^^^^^JRfl
• prvosenkovité (Primulaceae) ^^^^Kfmgm
přes dobrou molekulární podporu je ^^BSj^Ra
morfologické vymezení řádu obtížné, ^^HCfl^§H
část čeledí se vyznačuje ^^^^K^H
vojnásobným počtem tyčinek v ^^^^HfSÍ
oměru ke korunním lístkům nebo RSHSSflOI
ípům KUX^^^Bď
zoubky listů často inervované jednou
Z dalších čeledí sem patří čajovníkovité (Theaceae) nebo Actinidiaceae
Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - dvouděložné
Primulaceae - prvosenkovité
naši zástupci jsou bylinné povahy
58 / 2620 ve všech klimatických zónách především na severní polokouli
u nás 22 druhů
listy jednoduché, celistvé se zpeřenou žilnatinou, bez palistů
Primulaceae
Květy oboupohlavné, heterochlamydeické, zpravidla aktinomorfní, někdy heterostylické, květy našich zástupců 5četné s volnými i srostlými obaly
Primulaceae
Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - dvouděložné
Primulaceae
tyčinek u našich zástupců 5,
Primulaceae
plodolistů u našich zástupců 5, semeník svrchní, volná centrální placentace, blizna kulovitá
Primulaceae
Primulaceae
prvosenka jarní (Primula veris) prvosenka vyšší (Primula elatior)
Primulaceae
drchnička rolní (Anagallis arvensis) brambořík (Cyclamen purpurascens)
V 4A'
Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - dvouděložné
vrbina penízková (Lysimachia nummularia)
Primulaceae
vrbina obecná (L vulgaris)
Primulaceae
sedmikvítek evropský (Trientalis europaea)      dřípatka horská (Soldanella montana)
Primulaceae
Endemická kruhatka Matthiolova moravská
(Cortusa matthioli subsp. moravia
Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogene
Ericaceae - vřesovcovité mS^wSĚSĚ^'
126 / 4360 kosmopolitně, ^
u nás 22 druhů, řazených původně do samostatných čeledí (Vacciniaceae,
Pyrolaceae, Empetraceae, Monotropaceae)
Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - dvouděložné
Ericaceae
listy jednoduché, celistvé, někdy drobné - čárkovité, nebo šupinovité
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
Ericaceae
ryrotaceae Gerald D. Carr
Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - dvouděložné
Ericaceae
Ericaceae
vřes obecný (Call u na vulgaris)
vřesovec obecný (Erica tetralix)
borůvka (Vaccini um myrtillus)
Ericaceae
brusinka (Vaccinium vitis-idaea)
Ericaceae
Ericaceae
2. Rostoucí semenáček = větvící se kořen; vyživován hyfami hub, které berou živiny dřevinám.
3. Ze sítě kořenového „podhoubí" vznikají adventivní pupeny a z nich nezelené stonky.
oheterotrofního parazita
Zprostředkovaný" parazitizmus = ostlina bere metabolické produkty cukry) z houby, která je ektomykorhizně rade dřevině.
Stejně se vyvíjejí také poloparazitické zelené hruštičky
a jednokvítky
Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - dvouděložné
Santalales
3. řád Santalales -zastoupený u nás čeleděmi:
Santalaceae 44/990 jmelí bílé (Viscum album) poloparazit bílé bobule, prašníky přisedlých tyčinek se otvírají póry
Cornales
4. řád Cornales - zastoupený u nás čel. Cornaceae a Hydrangeaceae
Comaceae - 2/85 u nás keře v teplých oblastech; Listy - celistvý okraj, obloukovité vedlejší žilky,
bez palistů; Květy - 4-četné, menší
kalichy nezřetelné,
G (2) Plody - peckovice
dřín obecný (Cornus mas)
resderT .     , -.. . í
UH
IMÉMMM 1..    ■  JÉT    ■_       r _ .    i _ niv.ikK.ii-
•li.. Ira • ■
Cornales
4. řád Cornales - zastoupený u nás čel. Cornaceae a Hydrangeaceae
Comaceae - 2/85 u nás keře v teplých oblastech Listy - celistvý okraj, obloukovité vedlejší žilky,
bez palistů; Květy - 4-četné, menší
kalichy nezřetelné,
G (2) Plody - peckovice
dřín obecný (Cornus mas)
•áá-Jiřlill
i E,b„[
i
*1 ' Ěfm*
.   I   ("-. Bv&triral qlr.(íť
©OpenStrectMap contnbutors.
s ví d a krvavá (Cornus sanguin
Petr Bureš: Prezentace pře
Cornales
Hydrangeaceae 9/270 hortenzie (Hydrangea),
pustoryl věncový (Philadelphus coronarius) ^^^KtiKÍ keře u nás pouze pěstované Í^Í^Í^HbkI květy čtyřčetné, ale s tendencí k nepravidelnostem a vyššímu počtu tyčinek
K 4-5, C 4-5, 20-40, G (3-5)
pouze pěstované
Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - dvouděložné