Hordeum brachyantherum - Hordeum brachyantherum
| Hordeum brachyantherum | |
|---|---|
 | |
Vědecká klasifikace  | |
| Království: | Plantae |
| Clade: | Tracheofyty |
| Clade: | Krytosemenné rostliny |
| Clade: | Monocots |
| Clade: | Commelinids |
| Objednat: | Poales |
| Rodina: | Poaceae |
| Podčeleď: | Pooideae |
| Rod: | Hordeum |
| Druh: | H. brachyantherum |
| Binomické jméno | |
| Hordeum brachyantherum Nevski | |
Hordeum brachyantherum, známý pod obecným názvem luční ječmen, je druh ječmen. Je původem ze západní Severní Ameriky od Aljaška do severního Mexika, pobřežních oblastí nejvýchodnějšího Ruska (Kamčatky) a malé pobřežní oblasti Newfoundland.
The diploidní cytotyp se vyskytuje pouze v Kalifornie, v celém státě, zatímco všude jinde jsou rostliny tetraploidní.
Toto je trsovitá trvalka bandagrass blížící se metru v maximální výšce. Produkuje kompaktní, úzký květenství 8 až 10 centimetrů dlouhé a fialové barvy. Stejně jako ostatní ječmeny i klásky přicházejí v trojicích. Má dvě malé, často sterilní boční klásky stopky a větší, úrodný centrální klásek bez stopky.
Obecná informace
Hordeum brachyantherum patří do rodiny trávy, Poaceae rod Hordeum. Existují dva běžné cytotypy Hordeum brachyantherum. Diploid roste hlavně v Kalifornii, tetraploid roste široce po celém světě. Polyploidie je v rostlinách velmi běžný. Polyploidizace hraje důležitou roli v evoluci rostlin, v zemědělství se běžně používá k vývoji nových fenotypů.[1] Polyploidizace se také přirozeně vyskytuje v populacích rostlin. V roce 1980, vzácná hexaploidní forma Hordeum brachyantherum byl objeven v Kalifornii v populacích diploidních a tetraploidních Hordeum brachyantherum. Předpokládalo se, že tato hexaploidní forma se vyvinula křížením mezi diploidy Hordeum Marine a tetraploidní Hordeum brachyantherum ssp. brachyantherum a následovala duplikace chromozomu.[2] Polyploidizace může vést ke speciaci, protože se může vyvinout reprodukční izolace mezi hexaploidem a tetraploidem nebo diploidem kvůli chybě zarovnání během meiózy.
Homologie
Hordeum obsahuje gen zvaný hordoindolin která zahrnuje tvrdost zrna a antimikrobiální aktivitu. Protože pšenice obsahuje a homologní gen pojmenovaný puroindolin, došlo k závěru, že Hordeum a pšenice měla během evolučního procesu společného předka. Nové varianty hordoindolin geny byly nalezeny v Hordeum brachyantherum. Předpokládala se hypotéza, že nové geny vznikly v důsledku duplikace genů v rané fázi divergence rodu Hordeum. Některé nesynonymní mutace jsou prospěšné a vykazují celkově zlepšenou antifungální aktivitu.[3] Tyto nesynonymní mutace poskytují materiál pro evoluci, protože přirozený výběr může vybrat organismy, které tyto mutace vlastní, a časem měnit frekvenci alely.
Slanost
Přirozený výběr může také u mnoha rostlin působit na toleranci k slanosti. Vysoká slanost může negativně ovlivnit úspěch klíčení, růst rostlin a přežití. V rámci evolučního procesu zahrnujícího přirozený výběr tedy některé rostliny vyvinuly morfologické a fyziologické adaptace, aby žily v podmínkách vysoké slanosti. Vliv slanosti na rychlost klíčení ukazuje jak inter-specifickou, tak intra-specifickou variabilitu. Ve srovnání s jinými vytrvalými rostlinami, jako jsou Agrostis stolonifera, Hordeum brachyantherum je více tolerován při vysoké slanosti. Délky sazenic a délky kořenů nebo výhonků vykazují různé reakce na vysokou slanost. Sazenice délky Hordeum brachyantherum jsou více negativně ovlivněny vysokou slaností.[4] Intraspecifická variace ve schopnosti tolerovat zvýšenou slanost mezi populacemi Hordeum brachyantherum může být výsledkem genetické variace, která podtrhuje základ evoluce Hordeum brachyantherum.
Ekologie
Jednou z hlavních funkcí vytrvalých rostlin je obnova půdy a ekosystému. Hordeum brachyantherum se používá k obnově původních vytrvalých travních porostů v Kalifornii a ke snížení hustoty nepůvodních ročních rostlin. Vytrvalé rostliny mohou rychle obnovit půdní mikrobiální biomasu v pastvinách díky dodávce uhlíku udržované vytrvalými rostlinami. Druhová rozmanitost a složení není obnovou ovlivněna, avšak v obnovených trvalých travních porostech se zvýšil relativní podíl původní rostlinné biomasy.[5]
Reference
- ^ Mason AS a Batley J (2015) Vytváření nových mezidruhových hybridních a polyploidních plodin. Trendy v biotechnologii 33(8): 436-441
- ^ Komatsuda T, Salomon B, Bothmer RV. (2009) Evoluční proces Hordeum brachyantherum 6x a příbuzné tetraploidní druhy odhalené sekvencemi nukleární DNA. Chovatelská věda 59(5):611-616.
- ^ Terasawa Y, Takata K, Anai T, Ikeda TM. (2013) Identifikace a distribuce homologů genů varianty Puroindoline b-2 v Hordeu. Genetica 141(7-9): 359-368.
- ^ Janoušek CH, Folger CL. (2013) Interšpecifické variace účinků slanosti na klíčení v přílivových mokřadních rostlinách severozápadního Pacifiku. Vodní botanika 111: 104-111.
- ^ Potthoff M, Jackson LE, Steenwerth KL, Ramirez I, Stromberg MR, Rolston DE. (2005) Půdní biologické a chemické vlastnosti v obnovených vytrvalých loukách v Kalifornii. Ekologie obnovy 13(1):61-73.