Čeleď brukvovité (Brassicaceae) obsahuje ekonomicky významné olejniny, krmné plodiny, druhy pěstované jako zeleniny, pochutiny, okrasné druhy, stejně jako důležité modelové druhy. V této čeledi rozeznáváme více než 3 600 druhů řazených do 49 menších skupin (tribů) a tří hlavních vývojových linií. Jednou z těchto linií je tzv. Linie III (Lineage III). Navzdory řadě publikovaných studií je vzájemné fylogenetické postavení tribů v rámci této linie nejednoznačné. Rekonstrukce těchto fylogenetických vztahů by umožnila interpretaci genomických změn a přestaveb karyotypů rostlin z příslušné linie, stejně jako interpretaci diversity a evoluce jejich repetitivních DNA sekvencí. Proto je cílem diplomové práce provést rekonstrukci fylogenetických vztahů mezi jednotlivými triby Linie III prostřednictvím analýz maternálně děděných chloroplastových sekvencí získaných sekvenačními metodami nové generace (NGS). Konkrétně se práce zaměřuje na identifikaci vhodného postupu sestavení chloroplastových genomů z NGS dat, aplikaci tohoto postupu a následnou fylogenetickou analýzu sestavených chloroplastových genomů.

Konkrétní cíle práce jsou:

• 1. Provést řešerši bioinformatických postupů analýzy chloroplastových sekvencí a sestavení genomu chloroplastu. Zhodnotit výhody a nevýhody těchto metodických postupů.
• 2. Provést stručnou řešerši metod konstrukce fylogenetických stromů.
• 3. Na základě provedené rešerše vytvořit workflow, pomocí kterého bude možno realizovat analýzu chloroplastové DNA. Konkrétně toto workflow bude zahrnovat existující programy programy vlastní de novo sestavení genomu a mapování sekvencí na referenční genom. Dále bude workflow zahrnovat studentkou vytvořené scripty pro preprocesing dat, převody datových formátů a podobné úpravy.
• 4. Aplikovat toto workflow na DNA sekvence vybraných brukvovitých druhů (Linie III). Konkrétně sestavit pomocí něho chloroplastový genom a anotovat tento genom (DNA, tRNA, rRNA).
• 5. Provést srovnání vytvořeného genomu s geny referenčního chloroplastového genomu.
• 6. Provést fylogenetické analýzy připraveného genomu s použitím nově sestavených a publikovaných (např. Hohmann et al. 2015, Plant Cell) chloroplastových genomů. Stanovení vzájemné příbuznosti mezi triby Linie III na základě analýzy chloroplastových genomů.