160

1. 800 2x 4x 640 480 Number of nuclei 320 160 0 0 250 500 750 1000 Relative fluorescence Pracovní metody v botanice: karyologie + průtoková cytometrie

2. K a r y o l o g i e = studium buněčného jádra, zejména chromozómů charakteristiky chromozómů: - počet - morfologie - velikost (absolutní i relativní) - barvitelnost

3. Počty chromozómů - počet chromozómů (haploidní buňky: n somatické buňky: 2n) - základní chromozómové číslo (x) - akcesorické (B) chromozómy - polyploidie - aneuploidie - somatické mozaiky - endopolyploidie

4. Haplopappus gracilis 2n = 4 Ophioglossum reticulatum 2n = 96x = 1440 Viola modesta 2n = 4 Počty chromozómů - rekordy Sedum suaveolens - 2n = 80x = 640 Voaniola gerardii - 2n = 50x = 596

5. Stavba chromozómů

6. Morfologie chromozómů - centroméra, sekundární konstrikce, satelit - difúzní centroméra

7. Změny tvaru chromozómů - pericentrické inverze - nerovnoměrné translokace - delece, duplikace - fúze

8. Charakteristiky karyotypu - symetrický x asymetrický (evoluce) - bimodální

9. Velikost chromozómů - polyténní chromozómy - B chromozómy cévnaté > bezcévné heterosporické > homosporické nahosemenné > krytosemenné bylinné typy > dřevnaté

10. Obsah jaderné DNA C-hodnota velikost genomu Fritillaria assyriaca C = 127.4 pg Arabidopsis thaliana C = 0.1 pg

11. Barvitelnost chromozómů - euchromatin x heterochromatin - pohlavní chromozómy

12. A n e u p l o i d i e - hypo-aneuploidie - hyper-aneuploidie

13. P o l y p l o i d i e - ortopolyploidie x anortopolyploidie - autopolyploidie x allopolyploidie - výhody polyploidů

14. Primula kewensis 2n = 2x = 18 2n = 4x = 36 Allopolyploidie - Primula Allopolyploidie Primula floribunda 2n = 2x = 18 Primula verticillata 2n = 2x = 18

15. Galeopsis tetrahit 2n = 4x = 32 Allopolyploidie Galeopsis pubescens 2n = 2x = 16 Galeopsis speciosa 2n = 2x = 16

16. Allopolyploidie

17. Dactylis glomerata 2n = 2x = 28 Autopolyploidie Dactylis polygama 2n = 2x = 14

18. Tragopogon miscellus 2n = 4x = 24 Tragopogon mirus 2n = 4x = 24 Polytopní vznik Tragopogon porrifolius 2n = 2x = 12 Tragopogon pratensis 2n = 2x = 12 Tragopogon dubius 2n = 2x = 12

19. Buněčný cyklus

20. Mitotické dělení

21. Meiotické dělení

22. Metody - roztlakové preparáty - výběr materiálu 1) předpůsobení 1-bromnaftalen (nasycený roztok, 0,5 - 4 hod.) p-dichlorbenzen (bnasycený roztok, 3 - 5 hod) 8-hydroxychinolin (0,002 M, 3 - 4 hod) kolchicin (0,01 - 0,5 %, 0,5 - 3 hod) 2) fixace ethanol : ledová kys. octová (3 : 1), 2 - 24 hod. 3) macerace ethanol : HCl (1 : 1), 1 - 3 min. 1N - 2N HCl, 60°C, 5 - 15 min 4) barvení lakto-propion-orcein acetokarmín

23. Metody - roztlakové preparáty

24. Metody - průtoková cytometrie

25. Příprava FCM vzorků

26. Výhody průtokové cytometrie - rychlost - jednoduchá příprava vzorků - nedestruktivnost - nevyžaduje mitoticky aktivní buňky - detekce smíšených vzorků

27. Využití průtokové cytometrie Analýza protoplastů (velikost, obsah DNA, RNA, proteinů, chlorofylu, alkaloidů, buněčný cyklus, syntéza buněčné stěny, třídění) Analýza izolovaných jader (obsah DNA, poměr AT:CG bází, struktura chromatinu, obsah RNA, proteinů, třídění) Analýza izolovaných chromozómů (velikost, centromerický index, obsah DNA, poměr AT:GC bází, třídění)

28. Botanické aplikace Podrobnější analýza jaderného genomu (velikost, složení genomu u allopolyploidů, odhad poměru AT:CG bází) Analýza ploidního stupně (detekce nových ploidií, detekce heteroploidních kříženců, detekce endopolyploidie, detekce aneuploidie, určení pohlaví dioecických rostlin, detekce reprodukčního způsobu) Další aplikace (struktura chromatimu, analýza buněčného cyklu, vliv radiace, třídění chromozómů)

29. Empetrum 2x - E. nigrum 4x - E. hermaphroditum Anthoxanthum 2x - A. alpinum 4x - A. odoratum Veronica hederifolia agg. 2x - V. triloba 4x - V. sublobata 6x - V. hederifolia Determinace druhů a jejich hybridů

30. Determinace druhů a jejich hybridů Polypodium cambricum 2n = 2x = 74 Polypodium vulgare 2n = 4x = 148 Polypodium interjectum 2n = 6x = 222 2x 6x

31. Empetrum - 3x Dryopteris Determinace druhů a jejich kříženců

32. Otázky vyšších taxonomických kategorií - Ranunculaceae s.l. - vývojové centrum (Hypochaeris)

33. Obsah jaderné DNA - využití - objem jádra a buňky - délka mitózy a meiózy - hmotnost a objem semen - minimální reprodukční doba - fenologie - parametry prostředí - molekulární praxe (AFLP) - fylogenetické analýzy

34. Příbuzenské vztahy Rozdíly v C - hodnotách H. pilosella C = 1.74 pg H. lactucella C = 2.03 pg H. onegense C = 2.11 pg H. caespitosum C = 2.04 pg H. aurantiacum C = 1.93 pg H. bauhinii C = 1.97 pg H. schultesii C = 1.80 pg (H. lactucella x H. pilosella) H. floribundum C = 2.04 pg (H. lactucella x H. caespitosum) H. brachiatum C = 1.78 pg (H. pilosella x H. bauhini) stejný počet chromozómů rozdílná velikost genomu

35. Analýza reprodukčního způsobu

36. Reprodukční způsob

37. 800 2x 4x 640 480 Number of nuclei 320 160 0 0 250 500 750 1000 Relative fluorescence Původ potomstva Experimentální hybridizace 6x x 4x Potomstvo: 6x (apomixie) 3x (haploidní partenogenéze) 5x (redukované gamety) 7x (redukovaná + neredukovaná gameta) 8x (neredukovaná + redukovaná gameta)

38. Studium smíšených populací Oxycoccus: Galeobdolon 2x + 4x + 5x + 6x 2x + 3x + 4x Empetrum: Hieracium (echioides) 2x + 3x + 4x 2x + 3x + 4x Anthoxanthum Campanula patula: < 2x + 2x (2x + 4x) 2x + 4x, 6x + 8x

39. 2x 4x 3x Krkonoše 2x 2x + 3x 3x 4x * 100 m Mumlavská hora Jeřábí louka Studium smíšených populací Empetrum 2x + 3x + 4x

40. Další techniky - proužkování - FISH, GISH