1 / 28

Průtoková cytometrie a její využití v rostlinné biosystematice, populační biologii

Průtoková cytometrie a její využití v rostlinné biosystematice, populační biologii a fyziologii rostlin. J. Suda 1,2 , P. Trávníček 2,1 1 Department of Botany, Faculty of Science, Charles University in Prague &

heath
Download Presentation

Průtoková cytometrie a její využití v rostlinné biosystematice, populační biologii

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Průtoková cytometrie a její využití v rostlinné biosystematice, populační biologii a fyziologii rostlin J. Suda1,2, P. Trávníček2,1 1 Department of Botany, Faculty of Science, Charles University in Prague & 2 Institute of Botany, Academy of Sciences, Průhonice, Czech Republic

  2. Principy FCM Průtoková komůrka Optická část • Základní předpoklady: • Zdroj nejlépe monochromatického světla (laser, HBO lampa) • Fluorescenčně značené partikule či chemické látky • Znalost použitého fluorescenčního barviva (excitační a emisní maximum) • Hardware a software schopný zpracovat výstupní signály 1z26

  3. Principy FCM - třídění Zjištění parametrů konkrétní částice Vytvoření mikrokapiček pomocí piezoelektrického krystalu Nabití mikrokapiček nábojem dle vlastností obsažené partikule Vlastní třídění částic dle náboje 2z26

  4. velmi jednoduché cytometry a levné provozní náklady FCM v rostlinné biosystematice Základní východiska: • nejčastěji analyzován celkový obsah DNA (ploidní úroveň, velikost genomu) • využití fluorescenčních barviv s vazbou na DNA (DAPI – A-T specifická vazba, PI – interkalace) • většinou jednoparametrická analýza (počet částic s určitou intenzitou fluorescence) 3z26

  5. 800 2x 4x 640 480 Number of nuclei Number of nuclei 320 160 0 0 250 500 750 1000 Relative fluorescence Relative fluorescence Aplikace – taxonomie na základě ploidie Empetrum 2x - E. nigrum 4x - E. hermaphroditum Anthoxanthum 2x - A. alpinum 4x - A. odoratum Oxycoccus 2x - O. microcarpus 4x-6x - O. palustris 4z26

  6. Aplikace – vzácné cytotypy Vaccinium - 3x Lythrum - 3x, 6x Campanula patula - 8x 5z26

  7. Aplikace – heteroploidní křížení Oxycoccus - 5x Empetrum - 3x Galeobdolon - 3x 6z26

  8. H. aurantiacum 2C=7.80 pg H. schultesii 2C=7.21 pg G2 Aplikace – taxonomie homoploidů Hieracium subg. Pilosella Reynoutria Determinace fragmentů rostlin, kořenů, … 7z26

  9. Aplikace – homoploidní křížení Elytrigia repens x E. intermedia 2n = 42 Dryopteris carthusiana x D. dilatata 2n = 164 8z26

  10. Aplikace – vnitrodruhová variabilita Taraxacum stenocephalum (2n = 32) 9z26

  11. Aplikace – dedukování příbuznosti Cx-values for 4x cytotypes 2.05 1.98 2.05 2.05 2.14 1.97 2.03 1.88 1.95 2.02 1.73 1.81 1.88 „základní druhy“ „vedlejší druhy“ Hieracium subg. Pilosella 10z26

  12. Vaccinium uliginosum 2x 4x 3x Aplikace – distribuce cytotypů Empetrum 11z26

  13. 2x 4x 3x 2x 2x + 3x 3x 4x Mumlavská hora * Jeřábí louka 100 m Aplikace – distribuce cytotypů Empetrum Krkonoše 12z26

  14. Campanula patula 2x + 4x Oxycoccus 2x + 4x + 5x + 6x Galeobdolon 2x + 3x + 4x Pimpinella saxifraga 2x + 4x Hieracium echioides 2x + 3x + 4x + 5x Vicia cracca 2x + 4x Gymnadenia 4x + 6x + 8x + 10x +12x Aplikace – sympatrický výskyt  dynamika populací a demografické parametry  mechanismy reprodukční izolace  mezi a vnitro cytotypové interakce  ekologické a funkční aspekty polyploidie 13z26

  15. 2x 3x 4x 6x Vaccinium - 3x Reynoutria Aplikace – rostlinné invaze Lythrumsalicaria 14z26

  16. 6x, 10x, 12x 4x 8x Aplikace – ochrana rostlin Cerastium alsinifolium detekce míry introgrese Gymnadenia conopsea diverzita cytotypů 15z26

  17. 2C = 1.48 pg 2C = 1.39 pg Aplikace – návaznost na jiné obory Juncus biglumis - fylogeneze 16z26

  18. Determinace pohlaví Arecaceae Cannabaceae Caryophyllaceae Cucurbitaceae Loranthaceae Polygonaceae Silene latifolia 2n = 24 F – XX, M – XY 17z26

  19. Analýza buněčného cyklu a) Kinetika BrdU – bromodeoxyuridine Kořenový meristém Vicia faba b) Synchronizace Zastavení buněčného cyklu v konkrétní fázi působením rozličných chemických látek Např. akumulace metafazických buněk pro třídění chromozómů 18z26

  20. Brassica oleracea – různé stupně endopolyploidizace pletiv Endopolyploidie 19z26

  21. Endopolyploidie u orchidejí Gymnadenia densiflora G. conopsea (2n = 40) G. conopsea (2n = 80) 20z26

  22. Reprodukční způsoby 21z26

  23. Reprodukční způsoby sexuální apomiktické Hypericum velká variabilita Taraxacum 22z26

  24. Reprodukční způsoby Experimentální hybridizace: 6x fakultativní apomikt (♀) x 4x obligátní apomikt (♂) semenáčky semena Ploidie potomstva: 6x (apomixie) 3x (haploidní partenogeneze) 5x (redukovaná gameta) 7x (redukovaná + nered. gameta) 8x (neredukovaná + red. gameta) 23z26

  25. Po 1. roce Po 2 letech čerstvý materiál Po 1. roce Metodika – herbářový materiál Oxycoccus 24z26

  26. 36 měsíců – -80°C (deep freezer) 2x 4x 5x 6x Metodika – herbářový materiál 36 měsíců – pokojová teplota 2x 4x 5x 6x 25z26

  27. čerstvý materiál 36-měsíců starý, DF Metodika – herbářový materiál Závěry:  rychlé sušení  uchování v – 80°C (deep freezer) 26z26

  28. Děkuji za pozornost www.ibot.cas.cz/fcm

More Related