Phenotypic and genetic differentiation in the hybridizing species pair Carex flava and C. viridula in geographically different regions

Taimed varieeruvad üle terve oma levila silmapaistvalt morfoloogiliselt, geneetiliselt ning kohastumuste poolest. Esiteks seab populatsioonidevaheline geograafiline kaugus füüsilised piirangud geenide vahetamiseks ja teisalt mõjutavad populatsioone eri piirkondades erinevad ökoloogilised tegurid ning keskkonnatingimused, mis võivad viia liigisisese geograafilise eristumiseni. Teisalt on nad võimelised omavahel ristuma (hübridiseeruma), mis ulatusliku geenivahetuse tagajärjel võib viia regionaalse sarnasuseni. Doktoritöös uurisime lähedaselt suguluses olevate kollase tarna (Carex flava) ja ojatarna (C. viridula) morfoloogilist ja geneetilist eristumist kolmes klimaatiliselt erinevas regioonis: Eestis, Šveitsi lauskmaal ja Šveitsi Alpides. Uuritud tarnad erinevad populatsioonide suuruse ja levila ulatuse poolest, mis teoorias põhjustab erinevat regionaalse eristumise mustrit. Sellest tulenevalt, oli minu doktoritöö peamiseks eesmärgiks tuvastada, kas ojatarn oma katkendliku leviku ja väikeste populatsioonidega on regioonide vahel rohkem eristunud kui kollane tarn, kes on laialdasema levikuga ja suuremate populatsioonidega. Teisalt on võimalik, et ristumine mõjutab nende liikide evolutsiooni. Uuringu eesmärkide täitmiseks, teostasime morfoloogilise ja geneetilise analüüsi ning ümberistutuskatse kolme eelpool mainitud regiooni vahel. Tulemused näitavad, et plastilisus, geneetiline varieeruvus ja genotüübi-keskkonna koosmõju on oluliselt mõjutanud mõlema tarna ja nende hübriidi regionaalset eristumist, kuid eristumine on mõnevõrra tugevam ojatarnal. Leidsime, et nii looduslikes populatsioonides kui ka ühisaedades erinesid kollane ja ojatarn üksteisest suurema osa morfoloogiliste tunnuste poolest oluliselt. Geneetiline analüüs toetas tarnadevahelist erinevust, kuid näitas ka geenivahetust. Seega ei ole liikidevaheline hübridiseerumine ei ole nii ulatuslik, et takistada ojatarna regionaalset eristumist. Kollase tarna ja ojatarna morfoloogilise ja geneetilise varieeruvuse kombineeritud uuring ning vastastikune ümberistutuskatse võimaldas teha mitmeid olulisi järeldusi uuritud taksonite morfoloogilise varieeruvuse, geneetilise mitmekesisuse, geneetilise eristumise ja kohastumuse kohta ning hinnata hübridiseerumise mõju laialdasema ja katkendlikuma levikuga taksonitel. See doktoritöö on oluline panus hübridiseeruvate liikide geograafilise eristumise mõistmiseks, mis on eriti tähtis globaalsete muutuste uuringutes ja looduskaitses.

Author

• Schmidt, Lisanna

• sedge
• hybrids
• genetic variability
• phenotypic variation
• Estonia
• Suisse

Identifier

hdl:10062/62516

OAI identifier oai:identifier

oai:dspace.ut.ee:10062/62516