Genetikai polimorfizmus vizsgálata rendszertani és ökológiai szempontokból moha-populációkon
Angol cím
Taxonomic and ecological aspects of genetic variability in moss populations
zsűri
Ökológia és evolúció 1
Kutatóhely
Növényrendszertani, Ökológiai és Elméleti Biológiai Tanszék (Eötvös Loránd Tudományegyetem)
résztvevők
Hock Zsófia Schrettné dr. Major Ágnes Szövényi Péter
projekt kezdete
2004-01-01
projekt vége
2008-12-31
aktuális összeg (MFt)
7.482
FTE (kutatóév egyenérték)
0.00
állapot
lezárult projekt
Zárójelentés
kutatási eredmények (magyarul)
A pályázat 3 alprojektből állt.
A Tortula ruralis gyepek genetikai struktúrájának feltárása során kimutattuk, hogy a távoli populációknál alig, az állományokon belül jelentős a foltok genetikai differenciációja. Az eltérés (egy mohapárna nem egyetlen genetikai klón) a populációk ivaros szaporodásának jelentőségét sejteti. Ez ellentmond a korábbi elképzelésnek, hogy a száraz termőhelyi stressz a klonális növekedésnek kedvez, és egyben azt is sugallja, hogy a modellfaj generatív képletei is jelentős kiszáradástűréssel rendelkeznek.
A Hypnum cupressiforme reproduktív sajátságainak szubsztrátfüggését és ferdült ivararányokat találtunk. A hím klónok dominanciája a kidőlt fákon erőteljesebb vegetatív növekedésükkel magyarázható. A két nem koegzisztenciáját az magyarázza, hogy a hím és női gametofitonok térben ugyan nem, de időben szeparáltak eltérő szezonális növekedési ritmusuknak köszönhetően. Az ivari dimorfizmus nem feltétlenül morfológiai sajátságokban jelentkezik, hanem inkább a nemekre jellemző reakciónormaként.
A Mannia fragrans példáján úttörőként megmutattuk, hogy a moha-diaspórabank rendelkezik “genetikai memória” funkcióval és jelentős szerepet játszik a genetikai variabilitás generációkon keresztül megőrzésében, ami különösen az időszakos élőhelyek kitartó propagulumokkal rendelkező mohafajainak esetében fontos. A vizsgálat azt is kimutatta, hogy a populációk genetikai struktúráját a tágabb értelemben vett aszexuális szaporodás is alakítja.
kutatási eredmények (angolul)
The support has contributed to the realization of three subprojects.
The genetic structure of Tortula ruralis at remote populations was not different, but fine-scale genetic differentiation of individual patches was significant. The difference (several genetic clones within the same mat) suggests the presence of sexual reproduction. This contradicts the literature stating that abiotic stress would select for clonal reproduction and suggests that even the generative structures of the model species are highly drought tolerant.
Substrate dependence of the reproductive characteristics and skewed sex-ratios were found at Hypnum cupressiforme. The dominance of male clones on decaying logs is related to their more dynamic growth. Sexes are not separated in space, their coexistence can be explained by separation in time due to differences in their seasonal growth rhythm. Due to sex-specific differences in growth, sexual dimorphism is not necessarily present in average characteristics but more as a reaction norm.
The results at Mannia fragrans suggest “genetic memory”, that bryophyte diaspore bank has an important role in accumulating and storing genetic variability over generations and seasons. This may be especially important in species of temporarily available habitats that have long-lived spores and genetically variable populations. Furthermore, the results suggest that both sexual and asexual reproduction play role in shaping the genetic composition of the populations.
Hock Zs; Szövényi P; Tóth Z: Diaspórabank, mint genetikai memória a Mannia fragrans populációiban., Absztrakt p. 84. VII. Magyar Ökológus Kongresszus, VIII. Populáció Ökológia Szekció, Budapest, 2006
Hock Zs: Propagule banks in bryophytes and ferns: dynamics, genetic composition and the role of the life history., PhD dissertation, University of Zürich, 2007
Hock Zs; Szövényi P; Schneller JJ; Urmi E; Tóth Z: Are sexual or asexual events determining the genetic structure of populations in the liverwort Mannia fragrans?, Journal of Bryology 30:66-73., 2007
Hock Zs; Szövényi P; Tóth Z: Effects of habitat type and seasons on the composition of the bryophyte diaspore bank and its relation to the standing vegetation., Journal of Bryology (accepted), 2007
Tóth Z; Hock Zs; Szövényi P; Fodor A: ELTE TTK BI Növényrendszertani és Ökológiai Tanszék Kriptogám Laborjának molekuláris módszereken alapuló témái., Absztrakt p. 215. Kitaibelia 13(1). Diószegi-találkozó (Molekuláris taxonómiai, filogenetikai és filogeográfiai kutatások Magyarországon). Debrecen., 2007
Fodor A; Szövényi P; Tóth Z: Szubsztrát és nem hatása a ciprusmoha (Hypnum cupressiforme Hedw.) életmenet komponenseire., Absztrakt p. 160. Kitaibelia 13(1). Aktuális Flóra- és Vegetációkutatás a Kárpát-medencében VIII. Országos Konferencia, Gödöllő., 2008
Hock Zs; Szövényi P; Schneller JJ; Urmi E; Tóth Z: Bryophyte diaspore bank: a genetic memory? Genetic diversity of surface populations and diaspore bank in the liverwort Mannia fragrans (Aytoniaceae)., American Journal of Botany 95(5):542–548., 2008
Hock Zs; Szövényi P; Schneller JJ; Urmi E; Tóth Z: Population genetic consequences of the reproductive system in Mannia fragrans (Aytoniaceae)., Plant Ecology DOI 10.1007/s11258-008-9541-8, 2008
Hock Zs; Szövényi P; Tóth Z: Moha-diaspórabank – „genetikai memória“? A Mannia fragrans felszíni populációinak és diaspórabankjának genetikai összetétele., Absztrakt p. 104. Kitaibelia 13(1). Aktuális Flóra- és Vegetációkutatás a Kárpát-medencében VIII. Országos Konferencia, Gödöllő., 2008
Hock Zs; Szövényi P; Tóth Z; Schneller JJ; Urmi E: A szaporodási rendszer populációgenetikai következményei az illatos májmoha (Mannia fragrans) esetében., Absztrakt p. 105. Kitaibelia 13(1). Aktuális Flóra- és Vegetációkutatás a Kárpát-medencében VIII. Országos Konferencia, Gödöllő., 2008
