Taxon ó mia Picris hieracioides L. v strednej a v južnej Európe

1. Taxonómia PicrishieracioidesL. v strednej a v južnej Európe Grant VEGAč. 4037 (2004 - 2006) Vedúci projektu:Marek Slovák Zástupca: Karol Marhold

2. Úvod Picris hieracioiddes L.(Asteraceaea) Veľký areál:Eurázia (adventívne Amerika, Afrika a Austrália) Ploidia: diploid, 2n=10 Taxonomické problémy: • extrémna morfologická variabilita / areál • značná ekologická amplitúda • nejasný spôsob rozmnožovania • popísané množstvo taxónov • nejednotný, taxonomický koncept • neprehľadná nomenklatúra

3. Materiál Picris hieracioides s.l. (vrátane P. japonica s.l. a P. nuristanica Bornm.) Prírodné zbery: 101 populačných vzoriek (1889 jedincov) Kultivovaných: 36 populačných vzoriek (328 jedincov) Pôvod zberov: Západné a Južné Karpaty, Východné a Západné Alpy, Jura, Vogézy, Východné a Centrálne Pyreneje, Sierra Nevada, Apeniny, nížinné polohy Talianska, Slovenska, Maďarska, Rumunska a západné pobrežie Balkánskeho polostrova P. hispidissima W.D.J. Koch Prírodné zbery: 13populačných vzoriek (245 jedincov) Pôvod zberov: Chorvátsko, Čierna Hora

4. Použité metódy 1. Morfometrické analýzy Zhluková analýza (UPGMA) Analýza hlavných komponentov (PCA) Kanonická diskriminačná analýza Klasifikačná diskriminačná analýza Použitých bolo 25-27morfologických znakov 2. Testovanie ekologickej plasticity Kultivácie v uniformných ekologických podmienkach 3. Spôsoby reprodukcie Kastračné (agamospermia-apospória) a izolačné pokusy (autogamia) 4. Molekulárne analýzy AFLP – polymorfizmus dĺžky amplifikovanch fragment DNA sekvencie – trnH-psbA (chloroplastová DNA)

5. Výsledky: PCA „horský morfotyp“ vs. „ morfotypnižších polôh “ „horský“ Karpaty + V. Alpy „horský“ S. a Z. Alpy + Pyren.1 „horský „ Apeniny „horský“ Pyreneje 2 „ horský“ Sierra Nevada „ morfotypnižších polôh “ morfotyp nižších polôh analýza 101populácií (1889 jedincov), 25 znakov

6. Výsledky: PCA (kultivácia) (P. hieracioides s.l., P. japonica s.l., P. nuristanica Bornm., P. hispidissima W. D. J. Koch) „horský“ Karpaty + V. Alpy „horský“ S. a Z. Alpy + Pyren.1 „horský“ Pyreneje 2 *„ horský“ Sierra Nevada „ morfotypnižších polôh “ P. japonica s. l. P. nuristanica P. hispidissima analýza 37 populácií (343 jedincov), 27 znakov

7. Picris hispidissima W.D.J. Koch - endemický druh pobrežných oblastí západnej časti Balkánskeho polostrova, blízko príbuzný taxón okruhu P. hieracioides Diagnostické znaky: • hlboko delené listy, rozšírené stopky úborov, prítomnosť trichómov na okraji zákrovných listeňov Problematika: - genetická a morfologická variabilita a príbuzenské vzťahy s okruhom P. hieracioides • medzidruhové krížence s P. hieracioides ?

8. Výsledky: PCA[P. hieracioides (Chorvátsko)P. hispidissima W. D. J. Koch (Chorvátsko, Čierna Hora)] P. hieracioiess. l. P. hispidissima zmiešané populácie, hybridy? analýza 95 jedincov(P. hieracioides) a 245 jedincov (P. hispidissima)27 znakov

9. Variabilita a rozšírenie Picris hieracioides na Slovensku V súčasnosti akceptované vnútrodruhové taxóny v agregáte P. hieracioides na Slovensku (Marhold & Hindák 1998) 1. P. hieracioides L.subsp. hieracioides 2.P. hieracioides subsp. grandiflora (Ten.) Arcang. 3. P. hieracioides subsp. paleacea (Vest) Podp. & Domin 4.P. hieracioides subsp. spinulosa (Bertol.) Arcang. 5.P. hieracioides subsp. villarsii (Jord.) Nyman Materiál: 27 populácií (531 jedincov) z územia Slovenska zistené 2 morfotypy a pravdepodobne ich hybrid

10. Výsledky: PCA „horský morfotyp“ vs. „ morfotypnižších polôh “ „ morfotypnížších polôh “ „horský morfotyp“ „ prechodný morfotyp “ analýza 27 populácií (531 jedincov), 27 znakov

11. Rozšírenie morfotypov Picris hieracioides na Slovensku „horský morfotyp“ - herbárové doklady „horský morfotyp“ - vlastné zbery „morfotypnížších polôh“ - herbárové doklady „morfotypnížších polôh“- vlastné zbery „prechodný morfotyp“-vlastný zber

12. Kastračné a izolačné experimentySpôsoby reprodukcie Picris hieracioides - zistenie autogamie a agamospermie u Picris hieracioides - 81 rastlín z 30 populáciípestovaných v kultúre (celý areál + P. japonica a P. nuristanica) P. hieracioides, P. hispidissima = allogamia P. japonica a P. nuristanica = alogamia, ale aj autogamia Agamospermia vylúčená u všetkých testovaných taxónov A - semená vzniknuté po cudzoopelení B - nevyvinuté semená po kastrácii úboru C - nevyvinuté semená po izolácii úboru B C A

13. Molekulárne analýzy DNA sekvencie chloroplastového úseku trnH-psbA 12 vzoriek, celý areál P. hieracioides, P. hispidissima, P. japonica a P. nuristanica Minimálna variabilita v rámci testovaného úseku – nevhodný marker pre túto štúdiu AFLP - problémy s extrakciou DNA (nedostatočná kvalita – prítomnosť inhibítorov PCR), problém pri hľadaní vhodnej kombinácie primerov Najnovšie testy sú nádejné!

14. Doterajšie publikované výstupy 1. Slovák, M., & Marhold, K., Morphological evaluation and distribution of Picris hieracioides L. (Compositeae) in the Slovakia. (manuscript). • Slovák, M. & Marhold, K., 2004: Taxonómia okruhu Picris hieracioides. Československá študentská vedecká konferencia, 1. Máj 2004, Brno, Česká republika, p. 69 [prednáška]. • Slovák, M. & Marhold, K., 2004: Taxonomy of Picris hieracioides (Compositae). - In: Anonymous, ed., XI OPTIMA Meeting / XIéme Colloque d' OPTIMA, Abstracts / Resumes, 5.-11. IX, 2004, Beograd, p. 88, Beograd. • Slovák, M. & Marhold, K., 2004: Taxonómia okruhu Picris hieracioides. Doktorandské inspirace v botanice, Praha, Česká republika, 20.-21. November 2004, p. 68, Praha. • Slovák, M. & Marhold, K., 2005: Morphometric evaluation of infraspecific variability of Picris hieracioides (Compositae) in Europe. In: Anonymous, ed., XVII International Botanical Congress, Vienna, Austria, Europe, 17.-23. June 2005, Abstracts, p. 407, Vienna. • Slovák, M. & Marhold, K., 2006: Morphological differentiation of Picris hieracioides L. in Slovakia. In: Anonymous, ed., The International Compositae Alliance – Barcelona 2006, Spain, 3.-9. July 2006, Abstracts, 75, Barcelona.