ŠMARDA, Petr, Petr BUREŠ and Lucie HOROVÁ. Random Distribution Pattern and Non-adaptivity of Genome Size in a Highly Variable Population of Festuca pallens. Annals of Botany. Oxford: Oxford University Press, 2007, vol. 100, No 1, p. 141-150. ISSN 0305-7364.
Other formats:   BibTeX LaTeX RIS
Basic information
Original name Random Distribution Pattern and Non-adaptivity of Genome Size in a Highly Variable Population of Festuca pallens
Name in Czech Náhodná prostorová distribuce a neadaptivita velikosti genomu ve velmi variabilní populaci Festuca pallens
Authors ŠMARDA, Petr (203 Czech Republic, guarantor), Petr BUREŠ (203 Czech Republic) and Lucie HOROVÁ (203 Czech Republic).
Edition Annals of Botany, Oxford, Oxford University Press, 2007, 0305-7364.
Other information
Original language English
Type of outcome Article in a journal
Field of Study 10600 1.6 Biological sciences
Country of publisher United Kingdom of Great Britain and Northern Ireland
Confidentiality degree is not subject to a state or trade secret
WWW URL
Impact factor Impact factor: 2.939
RIV identification code RIV/00216224:14310/07:00022248
Organization unit Faculty of Science
UT WoS 000248178400017
Keywords in English Poaceae; intrapopulation; intraspecific genome size variability; genome size evolution; transpsons; flow cytometry; ecological adaptivity; population structure; natural selection
Tags ecological adaptivity, flow cytometry, genome size evolution, intrapopulation, intraspecific genome size variability, natural selection, Poaceae, population structure, transpsons
Tags International impact, Reviewed
Changed by Changed by: prof. RNDr. Petr Bureš, Ph.D., učo 2635. Changed: 25/6/2009 11:09.
Abstract
Background and Aims: The spatial and statistical distribution of genome sizes and the adaptivity of genome size to some types of habitat, vegetation or microclimatic conditions were investigated in a tetraploid population of Festuca pallens. The population was previously documented to vary highly in genome size and is assumed as a model for the study of the initial stages of genome size differentiation. Methods: Using DAPI flow cytometry, samples were measured repeatedly with diploid Festuca pallens as the internal standard. Altogether 172 plants from 57 plots (2.25 m2), distributed in contrasting habitats over the whole locality in South Moravia, Czech Republic, were sampled. The differences in DNA content were confirmed by the double peaks of simultaneously measured samples. Key Results: At maximum, a 1.115-fold difference in genome size was observed. The statistical distribution of genome sizes was found to be continuous and best fits the extreme (Gumbel) distribution with rare occurrences of extremely large genomes (positive-skewed), as it is similar for the log-normal distribution of the whole Angiosperms. Even plants from the same plot frequently varied considerably in genome size and the spatial distribution of genome sizes was generally random and unautocorrelated (P less than 0.05). The observed spatial pattern and the overall lack of correlations of genome size with recognized vegetation types or microclimatic conditions indicate the absence of ecological adaptivity of genome size in the studied population. Conclusions: These experimental data on intraspecific genome size variability in Festuca pallens argue for the absence of natural selection and the selective non-significance of genome size in the initial stages of genome size differentiation, and corroborate the current hypothetical model of genome size evolution in Angiosperms (Bennetzen et al., 2005, Annals of Botany 95: 127-132).
Abstract (in Czech)
Úvod a cíle: V tetraploidní populaci Festuca pallens byla zkoumána prostorové a statistické distribuce velikosti genomu a její adaptivity k různým typům stanovišť, vegetace nebo mikroklimatických podmínek. Ve studované populaci byla v předchozích pracech dokumentována výrazná variabilita ve velikosti genomu a je považována za modelovou pro studium iniciálního stádia diferenciace velikosti genomu. Metody: Vzorky byly měřeny opakovaně za pomocí průtokové cytometrie s barvivem DAPI a interním standardem, diploidní Festuca pallens. Celkem bylo analyzováno 172 rostlin z 57 ploch (2.25 m2) vybraných na kontrastních stanovištích na celé lokalitě na jižní Moravě. Rozdíly ve zjištěné velikosti genomu byly potvrzeny dvojpíky u současně měřených kontrastních vzorků. KLíčové výsledky: Maximální rozdíl ve velikosti genomu mezi vzorky činil 11.5 %. Statistické rozložení velikostí genomu na lokalitě byl kontinuální a nejlépe odpovídal Gumbelovu rozložení se vzácnějším výskytem vzorků s extrémě velkým genomem (pozitivně šikmé), obdobně jak je tomu u log-normálního rozložení velikosti genomu celých krytosemenných rostlin. Velikost genomu kolísala výrazně dokonce i v rámci jedné plochy a rozložení velikosti genomu na celé lokalitě bylo náhodné a prostorově nekorelované (P> 0.05). Pozyorované prostorové rozložení a celková absence korelace velikosti genomu s rozlišenými vegetačními typy a zaznamenanými mikroklimatickými faktory dokládá absenci ekologiské adaptivity velikosti genomu ve studované populaci. Shrnutí: Experimentální data z prezentovaného studia vnitrodruhové variability ve velikosti genomu u Festuca pallens svědčí pro absenci přírodní selekce a nevýznamnost selekce velikosti genomu v iniciálním stádiu diferenciace velikosti genomu a potvrzuje současný hypotetický model evoluce velikosti genomu u krytosemenných rostlin (Bennetzen et al., 2005, Annals of Botany 95: 127-132).
Links
LC06073, research and development projectName: Centrum pro výzkum biodiverzity
Investor: Ministry of Education, Youth and Sports of the CR, Biodiversity Research Center
MSM0021622416, plan (intention)Name: Diverzita biotických společenstev a populací: kauzální analýza variability v prostoru a čase
Investor: Ministry of Education, Youth and Sports of the CR, Diversity of Biotic Communities and Populations: Causal Analysis of variation in space and time
PrintDisplayed: 1/5/2024 06:02