Morphometric and genetic differentiation of diploid and hexaploid populations of Aster amellus agg. in a contact zone

MANDÁKOVÁ, Terezie and Zuzana MÜNZBERGOVÁ. Morphometric and genetic differentiation of diploid and hexaploid populations of Aster amellus agg. in a contact zone. PLANT SYSTEMATICS AND EVOLUTION. Austria: Springer Wien, 2008, Neuveden, March, p. 155-170. ISSN 0378-2697.

Basic information

• Original name: Morphometric and genetic differentiation of diploid and hexaploid populations of Aster amellus agg. in a contact zone
• Name in Czech: Morfometrická a genetická studie diploidních a hexaploidních populací Aster amellus agg. v místě jejich kontaktní zóny
• Authors: MANDÁKOVÁ, Terezie (203 Czech Republic, guarantor) and Zuzana MÜNZBERGOVÁ (203 Czech Republic).
• Edition: PLANT SYSTEMATICS AND EVOLUTION, Austria, Springer Wien, 2008, 0378-2697.

Other information

• Original language: English
• Type of outcome: Article in a journal
• Field of Study: Genetics and molecular biology
• Country of publisher: Austria
• Confidentiality degree: is not subject to a state or trade secret
• Impact factor: Impact factor: 1.440
• RIV identification code: RIV/00216224:14310/08:00024402
• Organization unit: Faculty of Science
• UT WoS: 000259043000003
• Keywords in English: allozyme; Aster amellus; Asteraceae; autopolyploidy; genetic diversity; heterozygotes; polysomic inheritance; secondary contact zone
• Tags: allozyme, Aster amellus, Asteraceae, autopolyploidy, genetic diversity, heterozygotes, polysomic inheritance, secondary contact zone
• Tags: International impact, Reviewed

Abstract

The aim of this study is to determine the origin, genetic relationships and morphological differences between diploid and hexaploid cytotypes of Aster amellus aggregate (Asteraceae) at their contact zone in the Czech Republic. We collected data on morphological and isozyme variation in a range of populations of the two cytotypes. We also studied the plasticity of the morphological traits in a common garden. The results suggest that hexaploid individuals of Aster amellus aggregate are of autopolyploid origin. The isozyme data indicate that diploids and hexaploids have different evolutionary histories. This, together with previous detailed cytological and ecological analyses, suggests that there is a secondary contact zone between the two cytotypes in the Czech Republic. The results of multivariate morphometric analyses and data on plasticity of the morphological traits indicate that it is not possible to distinguish the two cytotypes morphologically. The previously published morphological distinction between the cytotypes is thus not supported.

Abstract (in Czech)

V této práci byla provedena podrobná morfometrická studie na celkem 1765 jedincích z téměř sta populací Aster amellus agg. z České a Slovenské republiky. Do studie byl zahrnut i reprezentativní vzorek rostlin z typové lokality A. scepusiensis ze Spiše. Pro stanovení plasticity - a tedy použitelnosti - studovaných morfologických znaků byly analyzovány také rostliny pěstované ve standartních podmínkách v kultuře. Mnohorozměrné analýzy, především diskriminační analýza, jednoznačně ukázaly, že diploidy a hexaploidy není možné morfologicky odlišit. Nebylo tedy potvrzeno odlišení diploidů jako samostatného druhu Aster amellus a hexaploidů jako A. scepusiensis. Z okruhu Aster amellus agg. se na území České (a Slovenské) republiky vyskytuje pouze jeden druh, A. amellus, zahrnující dvě ploidní úrovně. S použitím isozymů byl studován způsob vzniku hexaploidů a genetický vztah mezi di- a hexaploidy. Ukázalo se, že hexaploiní cytotyp je autopolyploidního původu. Oba cytotypy sdílejí absolutní většinu alel, nesetkáváme se tedy s oddělenými genovými pooly. Byly však také identifikovány alely unikátní pro oba cytotypy, což je možné vysvětlit rozdílnou evoluční historií di- a hexaploidů. Potvrzuje se tím tedy teorie o České republice jako místu sekundárního kontaktu obou cytotypů.

Links

• AV0Z6005908, plan (intention): Name: Biodiverzita rostlin: její variabilita, vývoj a funkce na úrovni organismů, společenstev a ekosystémů; její kulturní aspekty; využití v Průhonickém parku
• IAA600050623, research and development project: Name: Populační biologie a genetická diversita blízce příbuzných hojných a vzácných druhů
• MSM0021620828, plan (intention): Name: Ekologické procesy v evoluci modelových skupin organismů