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Disentangling the evolutionary history of Veronica (Plantaginaceae) in southeastern Europe
Katharina Bardy
Art der Arbeit
Dissertation
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Lebenswissenschaften
Betreuer*in
Manfred A. Fischer
DOI
10.25365/thesis.10603
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-29685.78514.180154-0
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Südosteuropa ist ein Zentrum europäischer Biodiversität. Über Faktoren, die zur Entstehung dieses Artenreichtums geführt haben, ist allerdings noch wenig bekannt. Diese Arbeit beschreibt anhand dreier Gruppen der Gattung Veronica (Plantaginaceae) die räumlich-zeitlichen Veränderungen sowie Evolution und Hybridisierungsmuster dieser Gruppen in Südosteuropa. Zu diesem Zwecke verwenden wir Ploidiestufenbestimmung, molekulare Marker (Amplified Fragment Length Polymorphism [AFLP], plastide bzw. nukleäre DNS-Sequenzen) und morphometrische Messungen.
Veronica saturejoides, V. thessalica und V. erinoides bilden eine Gruppe nah verwandter alpiner Arten, die am Balkan endemisch ist. Eine auf DNS-Sequenzen aus dem Kerngenom und auf AFLPs aufbauende Phylogenie unterstützt die Monophylie von V. saturejoides. Im Gegensatz dazu weisen DNS-Plastidenregionen auf eine nähere Verwandtschaft von V. saturejoides subsp. saturejoides und V. thessalica hin, was auf Introgression von V. thessalica zu V. saturejoides subsp. saturejoides hindeutet.
Innerhalb der zytologisch variablen und taxonomisch komplexen Gruppe von Veronica chamaedrys, deren Taxa in verschiedenen Waldlandschaften vorkommen, sind sowohl di- als auch tetraploide Zytotypen weit verbreitet. Auf der südlichen Balkanhalbinsel herrschen Diploide, die meinsten tetraploiden sind mehrmals durch Autopolyploidisierung entstanden. Zwei der beschriebenen Plastidenlinien decken sich mit geographisch voneinander getrennten AFLP-Gruppen, die genetischen Gruppen stimmen allerdings nicht mit der derzeitigen Taxomomie überein. Insgesamt deuten die genetischen Daten auf glaziale Waldrefugien auf der südlichsten Balkanhalbinsel (Griechenland), in Bulgarien, Istrien (Kroatien und Slowenien) und möglicherweise auch in den südöstlichen Karpaten (Rumänien) hin.
Veronica subg. Pseudolysimachium sect. Pseudolysimachion hat ihr Diversitätszentrum in Südosteuropa, ihre Arten V. barrelieri, V. orchidea und V. spicata kommen in Graslandschaften vor. Eine frühe auf Kreuzungsversuchen basierende Hypothese, dass Hybridisierung bei der Sippenbildung dieser hochvariablen Sektion eine große Rolle gespielt hat, wird durch unsere genetischen Daten unterstützt. Etliche der auf der Balkanhalbinsel endemischen intraspezifischen Taxa sind tatsächlich solche Hybridformen, die es sowohl auf di- als auch auf tetraploider Ebene gibt.
Alle drei Gruppen unterstreichen die Bedeutung von Hybridisierung und Polyploidisierung in der Evolution von Pflanzenarten in Südosteuropa.
Abstract
(Englisch)
Southeastern Europe is a centre of European biodiversity, but very little is known about factors causing the observed richness. Here, we contribute to fill this gap by reconstructing spatio-temporal diversification, evolution and hybridization patterns of three groups within Veronica (Plantaginaceae) exhibiting different habitat requirements. To this end, we use ploidy level estimation, molecular markers (Amplified Fragment Length Polymorphism [AFLP], plastid and nuclear DNA sequences) and morphometry.
Veronica saturejoides, V. thessalica and V. erinoides constitute a group of closely related alpine taxa endemic to the Balkan Peninsula. The phylogeny inferred from nuclear DNA sequence data and AFLPs support the monophyly of V. saturejoides. In contrast, plastid DNA regions suggest a closer relationship of V. saturejoides subsp. saturejoides to V. thessalica, most likely indicating introgression from V. thessalica into V. saturejoides subsp. saturejoides.
In the cytologically variable and taxonomically intricate complex of woodland taxa within the Veronica chamaedrys group, diploid and tetraploid cytotypes are widespread. Diploids predominate on the southern Balkan Peninsula; most tetraploids are of independent autopolyploid origin. Two of the identified plastid lineages coincide with geographically distinct AFLP clusters, but genetic groups are not congruent with current taxonomy. Altogether, the genetic data suggest forest refugia on the southern-most Balkan Peninsula (Greece), in Bulgaria, Istria (Croatia and Slovenia) and maybe the southeastern Carpathians (Romania).
Veronica subgen. Pseudolysimachium sect. Pseudolysimachion has its evolutionary centre in southeastern Europe, where V. barrelieri, V. orchidea and V. spicata grow in grasslands mainly. Several geographically restricted entities have been described within the species. Hybridization played a major role in the formation of this highly variable section on the diploid as well as on the tetraploid level and most intraspecific taxa are of hybridogenic origin.
All three groups show the importance of gene flow and polyploidization in the diversification of taxa in southeastern Europe.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Englisch)
AFLP Balkan Peninsula glacial refugia phylogeography Southeastern Europe polyploidy genome size hybridization morphometrics plastid DNA Stenocarpon Veronica chamaedrys Pseudolysimachion
Schlagwörter
(Deutsch)
AFLP Balkanhalbinsel Eiszeitrefugien Phylogeographie Südosteuropa Polyploidie Genomegröße Hybridisierung Morphometrie plastide DNA Stenocarpon Veronica chamaedrys Pseudolysimachion
Autor*innen
Katharina Bardy
Haupttitel (Englisch)
Disentangling the evolutionary history of Veronica (Plantaginaceae) in southeastern Europe
Paralleltitel (Deutsch)
Einblicke in die Evolutionsgeschichte von Veronica (Plantaginaceae) in Südosteuropa
Publikationsjahr
2010
Umfangsangabe
137 S. : Ill., graph. Darst., Kt.
Sprache
Englisch
Beurteiler*innen
Frank Blattner ,
Joachim Kadereit
AC Nummer
AC08190549
Utheses ID
9575
Studienkennzahl
UA | 091 | 438 | |