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Please use this identifier to cite or link to this item: http://dx.doi.org/10.25673/13549
Title: Spontane Hybridisierung von Hundsrosen (Rosa Sekt. Caninae)
Author(s): Herklotz, Veit
Advisor(s): Wesche, Karsten
Röser, Martin
Wissemann, Volker
Granting Institution: Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg
Issue Date: 2018
Extent: 1 Online-Ressource (90 Seiten)
Type: Hochschulschrift
Exam Date: Tag der Verteidigung: 23.10.2018
Language: German
Publisher: Universitäts- und Landesbibliothek Sachsen-Anhalt
URN: urn:nbn:de:gbv:3:4-23547
Subjects: Rosa canina; Canina-Meiose; Hybridisierung; Polyploidie
Rosa canina; canina-meiosis; hybridisation; polyploidy
Abstract: Hundsrosen sind Allopolyploide mit meist ungeradem somatischem Chromosomensatz (5x), der durch die Verschmelzung monoploider Sperma- und tetraploider Eizellen aufrechterhalten werden kann. Während der einzigartigen Canina-Meiose bilden zwei Chromosomensätze Bivalente, die restlichen Univalente werden nur über die Eizellen weitergegeben. Es wird vermutet, dass Hundsrosenarten häufig miteinander hybridisieren, die Datengrundlage dazu ist aber anekdotisch. In dieser Arbeit wurde sowohl die Häufigkeit der Hybridbildung zwischen den Subsektionen Caninae und Rubigineae als auch die genomischen und transkriptomischen Konsequenzen dieser Hybridisierungsereignisse untersucht. Anhand von Mikrosatelliten konnte dargestellt werden, dass Hybriden der beiden Subsektionen spontan in natürlichen Populationen entstehen, aber vor allem unter Beteiligung nicht-reduzierten Eizellen der Rubigineae gebildet wurden. Diese Hybriden konnten in multivariaten Analysen nur teilweise morphologisch differenziert werden. Die Zusammensetzung, Vererbung und Expression ribosomaler RNA-Gene (rDNA) in den Subsektionen und ihrer Hybriden wurde mit Hochdurchsatzsequenzierungen und Fluoreszenz-in-situ-Hybridisierung (FISH) untersucht. In R. canina (Caninae) dominierten Canina-Ribotypen und kolokalisierte 18S/5S rDNA Loci traten auf Bivalenten auf; die rDNA von R. inodora (Rubigineae) wurde vom Rubiginosa-Typ bestimmt und die kolokalisierten 18S/5S rDNA Loci befanden sich auf den Univalenten. Diese Unterschiede in der Zusammensetzung der rDNA unterstützen die Hypothese der polyphyletischen Entstehung der Subsektionen und damit auch der Canina-Meiose. Die Loci wurden additiv an die Hybriden vererbt, allerdings wurde der Canina-Typ dominant exprimiert. Die Methylierungs- und Expressionsmuster wurden ebenfalls zumeist additiv an die Hybriden vererbt, es traten aber organ-spezifische Unterschiede auf.
Dogroses are allopolyploids with mostly odd somatic chromosome sets (5x) which are maintained by the fusion of monoploid sperm and tetraploid egg cells. During the unique canina-meiosis two chromosome sets form bivalents, while the remaining univalents were exclusively transmitted by the egg cell. It is supposed that dogrose species hybridise frequently among each other, however, genetic data were anecdotal so far. In this thesis, the frequency of hybrid formation between the subsection Caninae and Rubigineae as well as the genomic and transcriptomic consequences of these hybridisation events were investigated. Based on microsatellites it could be demonstrated that hybrids between both subsections originated spontaneously in natural populations. However, hybrid establishment was biased towards the involvement of non-reduced egg cells of subsect. Rubigineae. These hybrids could morphologically differentiated to some extent by multivariate analyses. The composition, inheritance and expression of ribosomal RNA genes (rDNA) in the subsections and their hybrids were studied with high-throughput sequencing and fluorescence in-situ hybridisation (FISH). Rosa canina (Caninae) contained predominantly Canina ribotypes, and co-localised 18S/5S rDNA loci occurred on bivalents; the rDNA of R. inodora (Rubigineae) was dominated by the Rubiginosa-type and co-localised 18S/5S rDNA loci occurred on univalents. These differences in rDNA composition support the hypothesis of polyphyletic formation of the subsections and thus of the canina-meiosis. The loci were additively inherited to the hybrids, however, the Canina type was dominantly expressed. The methylation and expression patterns were also mostly additively inherited to the hybrids, but organ-specific differences were detected.
URI: https://opendata.uni-halle.de//handle/1981185920/13645
http://dx.doi.org/10.25673/13549
Open access: Open access publication
Appears in Collections:Biowissenschaften; Biologie

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