Úloha polyploidizace v evoluci rodu Chenopodium (merlík) se zaměřením na Chenopodium quinoa

Abstract

Chenopodium (merlík) je kosmopolitně rozšířený polyfyletický rod. Patří do čeledi Amaranthaceae a monofyletické podčeledi Chenopodioideae. V tomto rodu najdeme diploidní, tetraploidní i hexaploidní druhy téměř u všech vývojových linií podčeledi, u Chenopodium album se dokonce vyskytují různé stupně ploidie v rámci druhu. Stupeň ploidie je důležitý při objasňování evoluce a detailních fylogenetických vztahů jednotlivých druhů, má vliv na morfologii rostliny a může se uplatnit při speciaci. Kromě planě rostoucích druhů do tohoto rodu patří i druhy hospodářsky využívané, jako například Chenopodium quinoa, Ch. pallidicaule, Ch. ambrosioides nebo Swaeda foliosa. Quinoa (Chenopodium quinoa) je nejznámějším zástupcem rodu Chenopodium. Je allotetraploidní (2n = 4x = 36), blízce příbuzný Ch. berlandieri, se kterým sdílí zatím neznámé diploidní rodiče. Při segregaci některých alel se však chová jako funkčně diploidní, což značně komplikuje genetické analýzy a šlechtění nových kultivarů. Díky genovému toku mezi planými a pěstovanými populacemi a působení některých evolučních procesů souvisejících s polyploidií si tento druh udržuje vysokou genetickou variabilitu. Quinoa se řadí mezi pseudoobilniny a jako hospodářská plodina byla v Jižní Americe využívána již za dob Inků. Vysoká variabilita, schopnost adaptace a...

Chenopodium is a cosmopolitan paraphyletic genus. Belongs to the Amaranthaceae family and the Chenopodioideae monophyletic subfamily. Diploid, tetraploid and hexaploid species are found in almost all evolution branches of Chenopodioideae, in the case of Chenopodium album, different degrees of ploidy occur within a single species. The degree of ploidy is an important factor in the study of evolution and phylogenetic relationships between Chenopodium species and it also affects the speciation and morphology. The genus Chenopodium includes weeds as well as cultivated crops, such as Chenopodium quinoa, Ch. pallidicaule, Ch. ambrosioides or Swaeda foliosa. Quinoa (Chenopodium quinoa) is the best known species of the Chenopodium genus. It is an allotetraploid (2n = 4x = 36), derived from the same albeit not yet known diploid parents as a closely related tetraploid Ch. berlandieri. Some of its alleles segregate as in a functional diploid, which complicates genetic analyses and breeding efforts. This species features high genetic variability due to gene flow between weed and crop populations and some other evolution processes that are affected by polyploidy. Quinoa is referred to as a pseudocereal and it has been used as a crop in South America as early as in the Inca times. It can survive at locations unsuitable...