Barriers and Bridges: Ecological and Molecular Drivers of Early Polyploid Speciation

Abstract

Duplikace celého genomu (WGD) je hlavní silou rostlinné speciace, ale ekologické a molekulární síly, které oddělují nově vytvořené polyploidy od jejich diploidních předků, zůstávají v přirozených populacích smíšených ploidií nedostatečně prozkoumány. Klíčová postzygotická bariéra, "triploidní blok", často vede k letalitě diploidních × polyploidních semen. Zatímco triploidní blok byl dobře charakterizován na vývojové a molekulární úrovni u modelového druhu Arabidopsis thaliana, důsledky těchto zjištění v ekologicky relevantních kontextech zůstávají nejasné. Tyto mezery v poznání jsem adresovala kombinací terénních průzkumů, kontrolovaných křížení a tkáňově specifické transkriptomiky, přičemž jsem využila případy dvou evolučně mladých, přirozeně se vyskytujících systémů se smíšenou ploidií - Mimulus guttatus a Arabidopsis arenosa. U M. guttatus ukazuji, že vznikající autotetraploidi mohou ve volné přírodě uniknout vyloučení menšinového cytotypu; jejich vysoká fitness a silná post-polinační bariéra kompenzuje silný triploidní blok a umožňuje lokální etablování autotetraploidů. Metaanalýzou pokrývající krytosemenné rostliny jsem ukázala, že intenzita triploidního bloku je vysoce variabilní a je významně ovlivněna typem vývoje endospermu, což ukazuje na propojení mezi vývojovými procesy a přirozenou...