dc.contributor.author
Enke, Neela
dc.date.accessioned
2018-06-07T23:31:58Z
dc.date.available
2009-04-06T07:15:03.885Z
dc.identifier.uri
https://refubium.fu-berlin.de/handle/fub188/10603
dc.identifier.uri
http://dx.doi.org/10.17169/refubium-14801
dc.description.abstract
Artbildungsprozesse bei Pflanzen können auf Karyotypveränderungen zurückgehen.
Die Dissertation von N. Enke “Phylogeny and Character Evolution in the Genus
Crepis L. (Cichorieae, Compositae)” analysiert den Einfluß von chromosomalen
Veränderungen auf die Artneubildung in diploiden Pflanzengruppen. Die Gattung
Crepis wird modellhaft in diesem Rahmen untersucht. Crepis L. ist in der
gesamten Holarktis und Afrika verbreitet mit der höchsten Diversität im
Mediterranraum. Die meisten Arten der Gattung sind diploid, bis auf 15 Arten
der Sektion Psilochaenia und ca. 5 andere Arten. Die Chromosomengrundzahl
variiert zwischen x=3 und x=6 (7), bzw. x=11 in der Sektion Psilochaenia. Die
letzte Revision der Gattung geht auf Babcock (1947, The Genus Crepis
Iⅈ, University of California Press) zurück. Er gliederte 196 der über
200 heute bekannten Arten auf Grund hauptsächlich karyologischer
Ähnlichkeiten, wie z.B. Chromsomenform und – zahl, in 27 Sektionen. Babcock
postulierte, daß die Hauptursache von Artbildungsereignissen Änderungen des
Karyotyps seien, und Hybridisierung nur eine kleine Rolle spiele. Aufbauend
auf Babcocks Monografie postuliert die vorliegende Arbeit (1) phylogenetische
Hypothesen für Crepis, überprüft (2) bereits bestehende Hypothesen zu
Karyotypevolution und Artbildungsmechanismen in der Gattung, identifiziert (3)
morphologische und anatomische Merkmale zur Definition infragenerischer
Gruppen, und bewertet (4) die bestehende Gliederung in Sektionen neu. Die
phylogenetischen Zusammenhänge der Gattung Crepis wurden mit Hilfe des
Kernmarkers ITS und des Chloroplastengens matK rekonstruiert. Genomgrößen
wurden mittels Flow Cytometry gemessen und in einem phylogenetischen
Zusammenhang interpretiert. Frucht- und Pollenmerkmale, sowie die Papillae der
Narbenäste wurden mittels LM und REM auf eine Eignung zur Abgrenzung
infragenerischer Gruppen untersucht. Die Phylogenierekonstruktionen (ITS/matK:
123/73 Sequenzen von 78/52 Arten), unterscheiden sich in der Anordnung der
apikalen Gruppen, aber unterstützen beide drei Hauptkladen: Die erste besteht
aus ca. 80% der untersuchten Arten als Crepis s.str., die zweite umfasst neben
den Gattungen Lapsana und Rhagadiolus alle untersuchten Arten aus fünf Crepis
Sektionen, die dritte entspricht der früheren Crepis Sektion Ixeridopsis,
mittlerweile Gattung Askellia. Die gemeinsame Interpretation karyologischer
und molekularer Ergebnisse ließ ein komplexes Muster der Karyotypevolution
erkennen. Die Chromosomengrundzahl variiert stark sowohl innerhalb als auch
zwischen den Kladen. Sowohl eine Ab- als auch eine Zunahme der
Chromosomengrundzahl während der Aufspaltung rezenter Arten konnte beobachtet
werden, sowie eine Abnahme der Genomgröße. Annuelle haben tendenziell kleine
Genomgrößen, während ausdauernde Arten eine höhere Variation zeigen. Des
Weiteren besitzen Arten der Mediterranregion im Allgemeinen kleinere Genome
als Arten aus N- und Mitteleuropa, Eurasien sowie Zentral- und O-Asien. Von
den untersuchten Mikromerkmalen unterschied die Struktur der Pappusborsten
zwischen den drei Kladen. Frucht-, Pollen- und Narbenastmerkmale zeigten auf
Grund der geringen Stichprobenmenge keine interpretierbaren Muster. Die
behandelten Merkmale könnten jedoch bei Einbeziehung weiterer Arten eine
Eignung als Unterscheidungsmerkmal infragenerischer Gruppen aufweisen.
Taxonomische Konsequenzen aus den vorliegenden Ergebnissen sind die
Aufrechterhaltung der Gattungen Lapsana und Rhagadiolus, die Behandlung von
Crepis als paraphyletisches Taxon und die Eingliederung der ehemaligen Gattung
Dianthoseris. Anmerkungen zu einer revidierten sektionalen Gliederung der
Gattung werden gemacht.
de
dc.description.abstract
Karyotype alterations play an active role in plant speciation processes. N.
Enke’s dissertation “Phylogeny and Character Evolution in the genus Crepis L.
(Cichorieae, Compositae)” contributes towards the understanding of the
influence of karyotype changes on diversification in diploid plant genera
using Crepis as model group. The genus Crepis is distributed in the Holarctic
and Africa with the highest diversity in the Mediterranean. Most of the
species within the genus are diploid; except for the 15 species of section
Psilochaenia and approximately five additional species. The basic chromosome
number in the genus ranges from x = 3 to 6 (7), respectively x = 11 in section
Psilochaenia. The genus Crepis was revised by Babcock in 1947 (The genus
Crepis Iⅈ, University of California Press). He assigned 196 of the over
200 species known today to 27 sections mainly due to karyological characters,
such as chromosome number and shape. Babcock also postulated hypotheses on
evolution and speciation within Crepis: karyotype rearrangements are the
driving force of speciation, while hybridisation only plays a minor role in
species formation. Based on Babcock’s monograph the present study (1)
postulates phylogenetic hypotheses for Crepis, (2) reassesses existing
hypotheses on karyotype evolution and speciation mechanisms within the genus,
(3) identifies morphological and anatomical characters reflecting infrageneric
groups, and (4) revaluates the current infrageneric classification. The
phylogenetic relations within the genus are inferred from both nuclear (ITS)
and chloroplast (matK) markers. Genome size is measured by flow cytometry and
evaluated on a molecular phylogenetic background. Achene anatomy and
morphology, pollen morphology and structure of style branch papillae are
investigated via SEM and LM for their applicability to delimitate infrageneric
groups. The phylogenetic reconstructions based on 123 ITS sequences of 78
species and 73 matK sequences of 52 species differ in apical branching pattern
but support three main clades: the first comprises approximately 80% of
sampled species as Crepis s.str., the second includes the genera Lapsana and
Rhagadiolus and all sampled taxa of five Crepis sections, the third
corresponds to former Crepis section Ixeridopsis; now genus Askellia. Combined
karyological and molecular analyses show a complex pattern of karyotype
evolution within the genus. Chromosome number is highly variable in and
between clades, and de- and also increased during evolution. A trend toward a
decrease in genome size within Crepis is observed. Annuals predominantly
feature small genomes while in perennials genome size is variable. Species
from the Mediterranean in general feature smaller genomes than species from
N-Europe, Eurasia and Central/E-Asia. Of the tested microcharacters pappus
structure differs between the three clades inferred by molecular analyses.
Achene anatomy, pollen morphology and style branch papillae provide no
evidence for infrageneric classification, mostly due to low sample size.
Achene anatomy and style branch papillae show sufficient variation for
systematic use if sample size is broadened. As taxonomic consequences of the
presented study the genera Lapsana and Rhagadiolus are preserved and the genus
Crepis is treated as paraphyletic. The former genus Dianthoseris is included
into Crepis. Comments on a revised sectional classification are given.
en
dc.format.extent
[6], 129 S.
dc.rights.uri
http://www.fu-berlin.de/sites/refubium/rechtliches/Nutzungsbedingungen
dc.subject
Molecular Phylogeny
dc.subject
Genome Evolution
dc.subject
Character Evolution
dc.subject
Karyotype Evolution
dc.subject
Merkmalsevolution
dc.subject.ddc
500 Naturwissenschaften und Mathematik::570 Biowissenschaften; Biologie
dc.title
Phylogeny and character evolution in the genus Crepis L. (Cichorieae,
Compositae)
dc.contributor.contact
n.enke@bgbm.org
dc.contributor.firstReferee
Prof. Dr. Thomas Borsch
dc.contributor.furtherReferee
Prof. Dr. Werner Greuter
dc.date.accepted
2009-04-06
dc.date.embargoEnd
2009-04-06
dc.identifier.urn
urn:nbn:de:kobv:188-fudissthesis000000009361-1
dc.title.translated
Phylogenie und Merkmalsevolution in der Gattung Crepis L. (Cichorieae,
Compositae)
de
refubium.affiliation
Biologie, Chemie, Pharmazie
de
refubium.mycore.fudocsId
FUDISS_thesis_000000009361
refubium.mycore.derivateId
FUDISS_derivate_000000005383
dcterms.accessRights.dnb
free
dcterms.accessRights.openaire
open access