J 2016

Polyploidy in a ‘living fossil’ Ginkgo biloba

ŠMARDA, Petr, Pavel VESELÝ, Jakub ŠMERDA, Petr BUREŠ, Ondřej KNÁPEK et. al.

Základní údaje

Originální název

Polyploidy in a ‘living fossil’ Ginkgo biloba

Název česky

Polyploidie u živoucí fosílie Ginkgo biloba

Autoři

ŠMARDA, Petr (203 Česká republika, garant, domácí), Pavel VESELÝ (203 Česká republika, domácí), Jakub ŠMERDA (203 Česká republika, domácí), Petr BUREŠ (203 Česká republika, domácí), Ondřej KNÁPEK (203 Česká republika, domácí) a Magdaléna CHYTRÁ (203 Česká republika, domácí)

Vydání

New Phytologist, Blackwell Science, 2016, 0028-646X

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Článek v odborném periodiku

Obor

10611 Plant sciences, botany

Stát vydavatele

Spojené státy

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Impakt faktor

Impact factor: 7.330

Kód RIV

RIV/00216224:14310/16:00087972

Organizační jednotka

Přírodovědecká fakulta

UT WoS

000383291300003

Klíčová slova česky

nahosemenné; polyploidie; průduchy

Klíčová slova anglicky

gymnosperms; polyploidy; stomata

Štítky

Příznaky

Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 26. 3. 2019 16:12, Mgr. Petr Šmarda, Ph.D.

Anotace

V originále

The ‘living fossil’ Ginkgo biloba L. is the only extant representative of Ginkgophyta, which is an ancient group of gymnosperms that constituted an important component of the Earth’s forests in the Mesozoic and early to mid-Cenozoic. The Ginkgo and its sister phylogenetic relatives, the cycads (Cycadophyta), are the last major lineages of green plants in which polyploidy (whole genome duplication) remains unknown. Surprisingly, however, Ginkgo has the potential to form spontaneous polyploid offspring. We found such a vital polyploid sapling of Ginkgo during a routine screening for genome size variation in plants used for cultivation experiments. This polyploid sapling (sex yet unknown) originated from the seeds collected from three female trees grown in the Botanical Garden of the Faculty of Science, Masaryk University in Brno (Czech Republic). Its genome size (2C = 37.4 0.2 Gbp) is approximately double that of the diploid Ginkgo biloba (2C = 18.4 0.1 Gbp, mean of all three possible mother trees), indicating that it is tetraploid. Compared with its diploid parental plants and same-age siblings, the leaves of the tetraploid had finely laciniate distal margins and enlarged stomata: 60 ± 6 µm in the tetraploid sapling vs. 39 ± 5 µm in its same-age diploid siblings or 34 ± 6 µm in putatively parental trees.

Česky

Živoucí fosílie Ginkgo biloba L. (jinan dvoulaločný) je jediným zástupcem oddělení Ginkgophyta, primitivní linie nahosemenných rostlin, které tvořily významnou složku lesních ekosystémů na Zemi od druhohor do starších a středních třetihor. Jinan a jeho fylogeneticky příbuzná linie cykasů (Cycadophyta) jedněmi ze dvou linií vyšších rostlin, u nichž polyploidie (celogenomová duplikace rozšířená u většiny linií terestrických rostlin) nebyla dosud zjištěna. Překvapivě se podařilo detekovat polyploidního jedince v potomstvu diploidních rostlin během kultivačních experimentů spojených s detekcí velikosti genomu. Tento mladý polyploidní stromek (pohlaví zatím nebylo detekováno) pochází z kolekce potomstva tří ze stromů v botanické zahradě Masarykovy univerzity v Brně. Jeho velikost genomu (2C = 37.4 0.2 Gbp) je zhruba dvakrát větší než u diploidního Ginkgo biloba (2C = 18.4 0.1 Gbp, průmě ze tří potenciálně mateřských stromů), což naznačuje, že jde o tetraploida. Ve srovnání s diploidními rodičovskými rostlinami a stejně starými mladými stromky vykazují listy tohoto polyploidního jedince dřípené okraje a zvětšené průduchy: 60 ± 6 µm vs. 39 ± 5 µm u stejně starých mladých stromů, resp. 34 ± 6 µm u potenciálně rodičovských stromů.

Návaznosti

GA14-30313S, projekt VaV
Název: Vliv prostředí na evoluci genomové architektury rostlin v lokálním a regionálním měřítku
Investor: Grantová agentura ČR, Environmental constraints on the evolution of plant genome architecture – regional and community scales perspectives