Vliv polyploidie na sekundární metabolity v agregátu Urtica dioica

Abstract

O vlivu polyploidie na celou řadu biologických vlastností rostlin vzniklo již velké množství prací, nicméně stále se neví mnoho o jejím vlivu na obsah sekundárních metabolitů. K objasnění této problematiky byl vybrán intenzivně chemicky studovaný okruh Urtica dioica, který je zároveň polyploidním komplexem, zahrnujícím hojně rozšířený tetraploidní poddruh U. dioica subsp. dioica a několik diploidních poddruhů s menšími a často vikariantními areály (U. dioica subsp. sondenii, U. dioica subsp. subinermis, U. dioica subsp. pubescens a U. dioica subsp. kurdistanica), a příbuzný druh U. atrovirens, sloužící zde jako "outgroup". Práce byla doplněna o kontrolu v podobě syntetických tetraploidů. Cílem diplomové práce bylo také přispět k objasnění stále nedořešené fylogeneze tohoto agregátu. Ke zjištění vlivu samotné polyploidie na obsah sekundárních metabolitů v rostlinách byli z diploidních rostlin U. dioica subsp. subinermis vytvořeni pomocí kolchicinu syntetičtí neotetraploidi. Obsah metabolitů v listech 83 rostlin Urtica dioica agg., včetně neotetraploidů, byl analyzován prostřednictvím kombinované metody kapalinové chromatografie s hmotnostní spektrometrií (LC−MS). Vliv polyploidie na obsah sekundárních metabolitů byl potvrzen na úrovni syntetických neotetraploidů v rámci odlišení skupiny diploidních...

A large number of papers have been published on the effect of polyploidy on a wide range of biological traits of plants, but still not much is known about its effect on the content of secondary metabolites. To elucidate this issue, the intensively chemically studied Urtica dioica agg. was selected. It is also a polyploid complex including the widely distributed tetraploid subspecies U. dioica subsp. dioica and several diploid subspecies with smaller and often vicariant ranges (U. dioica subsp. sondenii, U. dioica subsp. subinermis, U. dioica subsp. pubescens and U. dioica subsp. kurdistanica), and the closely related species U. atrovirens, serving here as an "outgroup". The work was supplemented with a control in the form of synthetic tetraploids. The thesis also aimed to contribute to the still unresolved evolutionary relationships in this aggregate. To detect the effect of polyploidy on the content of secondary metabolites in plants, synthetic neotetraploids were generated from diploid U. dioica subsp. subinermis plants using colchicine. The content of metabolites in the leaves of 83 Urtica dioica agg. plants, including neotetraploids, was analysed by a combined liquid chromatography-mass spectrometry (LC−MS) method. The effect of polyploidy on the content of secondary metabolites was confirmed...