DOKTORI ÉRTEKEZÉS TÉZISEI



Hasonló dokumentumok
Doktori (PhD) értekezés. A Dianthus sect. Plumaria (OPIZ) ASCH. et GRAEBN. közép-európai fajainak komplex molekuláris taxonómiai értékelése

Report on the main results of the surveillance under article 11 for annex II, IV and V species (Annex B)

Algaközösségek ökológiai, morfológiai és genetikai diverzitásának összehasonlítása szentély jellegű és emberi használatnak kitett élőhelykomplexekben

Oktatói önéletrajz Dr. Udvardy László

Molnár Levente Farkas

BOROMISZA ZSOMBOR: TÓPARTOK TÁJÉPÍTÉSZETI SZEMPONTÚ VIZSGÁLATI ELVEI ÉS MÓDSZEREI A VELENCEI-TÓ PÉLDÁJÁN DOKTORI ÉRTEKEZÉS TÉZISEI BUDAPEST, 2012

Willi Hennig ( )

Kelet-Palearktikus tölgygubacs inkvilinek (Hymenoptera: Cynipidae: Synergini) és gubacsdarázs gazdáik (Hymenoptera: Cynipidae: Cynipini)

A Leuce szekcióba tartozó hazai nyárak dunántúli természetes eredetű állományainak populációgenetikai vizsgálata

Szakmai jelentés Az Ophrys fuciflora komplex filogeográfiai vizsgálata című, K69224 számú OTKA pályázathoz

Paleobiológiai módszerek és modellek 11. hét

Pannon. Magbank ÖSSZEFOGLALÓ JELENTÉS. A pannon magbank létrehozása a magyar vadon élő edényes növények hosszú távú ex-situ megőrzésére

A fűrészlábú szöcskék (Saga spp.) biológiája, különös tekintettel a Saga

OPPONENSI VÉLEMÉNY. Nagy Gábor: A környezettudatos vállalati működés indikátorai és ösztönzői című PhD értekezéséről és annak téziseiről

60. H Í R L E V É L szeptember. Magyar Kaktusz és Pozsgás Társaság Közhasznú Egyesület Internetes Újságja

A Dél-Tiszántúl új taxonjai, különös tekintettel a Poaceae család tagjaira

Az ókorban és a korábbi korokban is kellett lennie valamilyen rendszernek, legalábbis az adott korban élő emberek számára fontosabb növényeket

Egy mezofil lomberdei faj, a szártalan kankalin (Primula vulgaris Huds.) európai léptékű filogeográfiája, különös tekintettel a Kárpát-medencére

Taxonómiai kutatások jelene és jövője a bagolylepkészetben

A Lumbricidae család revíziója (Annelida: Oligochaeta)

A Pajta-völgy fokozottan védett növénytani értéke: a magyar cifra kankalin

Molekuláris biológiai módszerek alkalmazása a maláriát okozó paraziták elterjedésének és prevalenciájának vizsgálatában

GECSÉNÉ TAR IMOLA TÖRTÉNETI TEMETŐK MAGYARORSZÁGON BUDAPEST, 2012 DOKTORI ÉRTEKEZÉS TÉZISEI

Bakteriális identifikáció 16S rrns gén szekvencia alapján

MIKROSZATELIT DNS- VIZSGÁLATOK A MOCSÁRI TEKNŐS NÉGY DUNÁNTÚLI ÁLLOMÁNYÁN

ÁLLATTENYÉSZTÉSI TUDOMÁNYOK DOKTORI ISKOLA Doktori Iskola vezető: Dr. Bánszki Tamás, MTA doktora. Témavezetők: mezőgazdaság-tudomány kandidátusa

A jelen megértése a múlt ismerete nélkül lehetetlen

DOKTORI ÉRTEKEZÉS TÉZISEI A ZÖLDHÁLÓZAT TERVEZÉS METODIKAI FEJLESZTÉSE BUDAPEST PEREMTERÜLETÉNEK PÉLDÁJÁN. Almási Balázs

A KLÍMAVÁLTOZÁS LEHETSÉGES HATÁSAINAK MODELLEZÉSE DUNAI FITOPLANKTON ADATSOR ALAPJÁN

Oktatói önéletrajz Dr. Hufnagel Levente

A Kárpát-medence és a Balkán álkérész-faunája (Plecoptera) (Murányi Dávid, Kovács Tibor, Orci Kirill)

Evolúcióbiológia. Biológus B.Sc tavaszi félév

Települési vízgazdálkodás, lakossági csapadékvíz-gyűjtés és -felhasználás

Szent István Egyetem. Az ivarérés idejét maghatározó QTL-ek genetikai térképezése tyúkban. Szabó Gyula Doktori értekezés

MOLEKULÁRIS FILOGENETIKAI ELEMZÉSEK EGY DISZKRÉT MATEMATIKAI

MIKROSZKÓPIKUS GOMBÁK MIKOTOXIN-BONTÓ KÉPESSÉGÉNEK. Péteri Adrienn Zsanett DOKTORI ÉRTEKEZÉS TÉZISEI

SZAKMAI ÖNÉLETRAJZ NYÉKI JÓZSEF

SZEGEDI TUDOMÁNYEGYETEM Természettudományi és Informatikai Kar Környezettudományi Doktori Iskola Természeti Földrajzi és Geoinformatikai Tanszék

Curriculum vitae. DE, Mezőgazdaság-, Élelmiszertudomány és Környezetgazdálkodási. Kar, Természetvédelmi mérnöki Msc, I.

Interdiszciplináris Doktori Iskola. A Kárpát-medence és a szomszédos birodalmak között Doktori Program. Képzési program

A KÉPZÉSI TERV FELÉPÍTÉSE

SZENT ISTVÁN EGYETEM GÖDÖLLŐ. DOKTORI (PhD) ÉRTEKEZÉS - TÉZISFÜZET

Zárójelentés. Állati rotavírusok összehasonlító genomvizsgálata. c. OTKA kutatási programról. Bányai Krisztián (MTA ATK ÁOTI)

Miskolci Egyetem GÉPÉSZMÉRNÖKI ÉS INFORMATIKAI KAR. Osztályozási fák, durva halmazok és alkalmazásaik. PhD értekezés

Filogenetikai analízis. Törzsfák szerkesztése

Hazai méhészeti genomikai és genetikai vizsgálatok

Többgénes jellegek. 1. Klasszikus (poligénes) mennyiségi jellegek. 2.Szinte minden jelleg több gén irányítása alatt áll

Hosszú távú vizsgálat jobban kimutatja a társulási szabályok változásait a másodlagos szukcesszió során, mint a tér-idő helyettesítés módszere

Szent István Egyetem. Állatorvos-tudományi Doktori Iskola

A komponensek jellemzőinek és a gyártási műveletek paramétereinek szerepe papírból készült különböző termékek visszaforgathatóságában

Molekuláris taxonómiai, filogenetikai és filogeográfiai kutatások Magyarországon

Településhálózati kapcsolatrendszerek

SZIE GTK TDK programjainak megvalósítása a 2016/17. tanévben NTP-HHTDK SZAKMAI BESZÁMOLÓ

Oktatói önéletrajz Dr. Schmidt Gábor

Oktatói önéletrajz Dr. Schmidt Gábor

Fogyatékossággal élő emberek életminősége és ellátási költségei különböző lakhatási formákban

Doktori tézisek. Sedlák Éva. Semmelweis Egyetem Gyógyszertudományok Doktori Iskola

A TERMÉSZETKÖZELI ERDŐ ÉS A TERMÉSZETKÖZELI ERDŐGAZDÁLKODÁS HELYE ÉS SZEREPE MAGYARORSZÁG 21. SZÁZADI ERDŐSTRATÉGIÁJÁBAN

The nontrivial extraction of implicit, previously unknown, and potentially useful information from data.

A szegedi salátaboglárka (Ficaria verna) populációinak vizsgálata morfológiai jellemzők alapján

Doktori (Ph.D.) értekezés tézisei

Budapesti Corvinus Egyetem

DOKTORI (PhD) ÉRTEKEZÉS TÉZISEI

LAKÓTELEPEK SZABADTÉRÉPÍTÉSZETE KÖZÖTT BUDAPEST PÉLDÁJÁN

Algaközösségek ökológiai, morfológiai és genetikai diverzitásának vizsgálata

Fagyasztott élelmiszer-emulziók stabilitásának vizsgálata

Előzmények. KIOP pályázat : Védett kistestű gerincesek (kétéltű, hüllő, kisemlős) konfliktustérképének elkészítése. vadelutes.elte.

A szarvasfélék nagy tüdőférgeinek (Dictyocaulus spp.) genetikai változatossága

MEGHÍVÓ. Költség-hatékonysági vizsgálatok a német megközelítés és az európai módszertan áttekintése. Prof. J.-Matthias Graf von der Schulenburg

Európai kapcsolat? Az aranysakál genetikai struktúrája és terjeszkedése Európában és a Kaukázusban

Orchideák szimbionta gombapartnereinek azonosítása egyes hazai erdőkben és felhagyott bányákban

műszaki tudomány doktora 1992 Beosztás: stratégiai tanácsadó, tudományos tanácsadó Munkahelyek: Nokia -Hungary kft Veszprémi Egyetem

Makroelem-eloszlás vizsgálata vizes élőhely ökotópjaiban

Euro-szibériai erdősztyepp tölgyesek és pannon homoki gyepek megőrzése a Nagykőrösi pusztai tölgyesek psci területén LIFE-Nature projekt

Mivel korábban már végeztünk mikroszatellit elemzést (Liker et al 2009), a kiértékeléshez szükséges szoftverek és tapasztalat rendelkezésre áll.

Oktatói önéletrajz Dr. Pedryc Andrzej Piotr

Orvosi Genomtudomány 2014 Medical Genomics Április 8 Május 22 8th April 22nd May

Brachydesmus troglobius Daday, 1889, az Abaligeti-barlang jellegzetes karimás ikerszelvényes faja. (fotó: Korsós Z.)

Tóth József helye a magyar földrajz Pantheonjában. A geográfus útjai Tóth József Emlékkonferencia, Pécs, Kocsis Károly

6. Helyi természeti és kultúrális erőforrások fenntartható, innovatív, értéknövelő használata

DOKTORI ÉRTEKEZÉS TÉZISEI HÁROMFÁZISÚ MEGOSZLÁS ALKALMAZÁSA ÉLELMISZERFEHÉRJÉKVIZSGÁLATÁBAN

Molekuláris ökológia Általános Ökológia 2012

MÉRLEG- ÉS EREDMÉNYELEMZÉS c. tárgy tanulmányozásához

A Centrope helye az európai térben*

T sz. OTKA-projekthez kapcsolódó nemzetközi kiegészítő támogatás ZÁRÓJELENTÉSE. és genetikai változékonysága

Hivatalos bírálat Dr. Antus Balázs: A légúti gyulladás és az oxidatív stressz vizsgálata tüdőbetegségekben című MTA doktori értekezéséről

Instrukciók a szerzők számára

SZENT ISTVÁN EGYETEM, GÖDÖLLŐ Gazdálkodás- és Szervezéstudományok Doktori Iskola. DOKTORI (PhD) ÉRTEKEZÉS TÉZISEI

AZ AKÁCTERMESZTÉS FEJLESZTÉSÉNEK BIOLÓGIAI ALAPJAI, KÜLÖNÖS TEKINTETTEL A SZÁZAZ TERMŐHELYEKRE

Turizmuson túl: az élővilág meghatározó szerepe az életminőségben. Török Katalin MTA Ökológiai Kutatóközpont

MINŐSÉGIRÁNYÍTÁS ÉS AKKREDITÁCIÓ A FELNŐTTKÉPZÉSBEN

III. ATK Tudományos Nap

PUBLIKÁCIÓS MINIMUMKÖVETELMÉNYEK A DOKTORI FOKOZATSZERZÉSHEZ AZ SZTE KÖZGAZDASÁGTANI DOKTORI ISKOLÁJÁBAN

Bemutatkozás Dr. Lehoczky István december 4..

Dr. Saxné Dr. Andor Ágnes Márta. Immateriális javak a számviteli gyakorlatban

Tájékoztatás a doktori képzésről (2016. szeptemberi vagy ezutáni kezdés)

Kertészeti Egyetem, Termesztési Kar, Budapest, Okleveles kertészmérnök

VÁLASZ OPPONENSI VÉLEMÉNYRE

Levélfelületi index mérése és modellezése intenzív cseresznye ültetvényben. Készítette: Piblinger Brigitta Környezettan alapszakos hallgató

Kvartó elrendezésű hengerállvány végeselemes modellezése a síkkifekvési hibák kimutatása érdekében. PhD értekezés tézisei

Átírás:

DOKTORI ÉRTEKEZÉS TÉZISEI Somogyi Gabriella A Dianthus sect. Plumaria (Opiz) Asch. et Graebn. közép-európai fajainak komplex molekuláris taxonómiai értékelése BUDAPESTI CORVINUS EGYETEM Kertészettudományi Kar Növénytani Tanszék és Soroksári Botanikus Kert Budapest 2013

A doktori iskola megnevezése: tudományága: vezetője: témavezetők: Kertészettudományi Doktori Iskola Növénytermesztési és kertészeti tudományok Dr. Tóth Magdolna, DSc egyetemi tanár BCE, Kertészettudományi Kar, Gyümölcstermő Növények Tanszék Dr.Höhn Mária, CSc egyetemi docens BCE, Kertészettudományi Kar Növénytani Tanszék és Soroksári Botanikus Kert Prof. Dr. Joachim W. Kadereit egyetemi tanár Johannes Gutenberg Universität, Mainz Institut für spezielle Botanik und Botanischer Garten A jelölt a Budapesti Corvinus Egyetem Doktori Szabályzatában előírt valamennyi feltételnek eleget tett, az értekezés műhelyvitájában elhangzott észrevételeket és javaslatokat az értekezés átdolgozásakor figyelembe vette, ezért az értekezés védési eljárásra bocsátható....... Az iskolavezető jóváhagyása A témavezető jóváhagyása 1

A MUNKA ELŐZMÉNYEI ÉS A KITŰZÖTT CÉLOK A Dianthus nemzetség Plumaria (Opiz) Asch. et Graebn. szekciója (syn. sect. Fimbriatum Boiss.) a szegfüvek legnépesebb csoportja. Ezt a szekciót korábban egyes szerzők (pl. Opiz 1852) önálló nemzetségként kezelték. Képviselői Eurázsia-szerte elterjedtek, sőt, Williams (1893) megemlíti a szekció néhány trópusi- valamint Dél-Afrikából származó képviselőjét is. Mindemellett a dél-afrikai fajokkal való rokonsági viszony továbbra is kérdéses (Valente és mtsai. 2010). Williams (1893) 49 fajt említ, amelyek a sect. Fimbriatum-ba tartoznak, az említett taxonokat 5 szubszekcióba sorolta be (Plumarioides, Schistostolon, Cycaxostolon, Gonaxostolon és Monerestolon), a rendszerezéshez használt tulajdonságok alapján viszont még a könnyen összetéveszthető fajok is különböző szubszekciókba tagozódnak, így kétségtelen, hogy a fajok ilyen felosztása nem elfogadható. Kovanda (1982) arról számolt be, hogy körülbelül 30 faj tartozik a szekcióba, melyek areája Nyugat-Európától egészen Észak-Afrikáig valamint a Himalájáig terjed. Bizonyos szerzők (Vierhapper 1901; Ascherson és Graebner 1929) szerint a közép- és délkelet-európai térség, az itt fellelhető tollas szegfű taxonok nagy száma miatt a Plumaria szekció egyik fontos fejlődési központjának tekinthető. Európában a Plumaria szekció mintegy 10 20 fajjal képviselteti magát, a taxonok pontos száma a különböző szerzők fajfelfogásától függ. A szekció európai fajainak taxonómiai feldolgozását Novák (1928) végezte. Munkájában 9 fajba tartozó 70 európai tollas szegfű taxonról ír, ideértve alfajokat, változatokat és formákat is. 2

A Dianthus szekció Plumaria közép- és délkelet-európai fajainak korszerű módszerekkel történő molekuláris vizsgálata több szempontból aktuálissá vált az utóbbi időben. A szekcióba tartozó taxonok elkülönítésében a mai napig nincs egyező álláspont, és bár a szekció morfológiailag egységes, nem áll rendelkezésünkre olyan egyértelmű határozóbélyeg, amely alapján fajai egyértelműen elkülöníthetők lennének egymástól. Arra nézve sincs konszenzusos álláspont, hogy pontosan hány faj tartozik a szekcióba, illetve adott esetben mit is tekintünk fajnak, ugyanis a különböző szerzők felfogása eltérő: egyes taxonoknak bizonyos szerzők önálló faji rangot adnak, míg mások csupán alfajnak tekintik őket. Emiatt mind nevezéktanuk, mind a fajok chorológiája sok tisztázatlan kérdést vet föl. Célkitűzések A Dianthus sect. Plumaria közép- valamint délkelet-európai fajainak morfológiai, molekuláris genetikai és megporzás-biológiai vizsgálatával célul tűztem ki: 1. A Plumaria szekció monofiletikus eredetének igazolását vagy elvetését. 2. A szekció fajai közti rokonsági kapcsolatok tisztázását. 3. A szekció közép-európai taxonjainak morfológiai bélyegek és molekuláris markerek alapján való elkülöníthetőségének igazolását. 4. A nevezéktani problémák, fajhatár-kérdések és a filogenetikai kapcsolatok tisztázását. 5. A fehér tollas szirom kialakulásában szerepet játszó ökológiai okok felderítését. 6. A virágmorfológia és a beporzási típus kapcsolatának tisztázását a Dianthus plumarius L. faj esetében. 3

ANYAG ÉS MÓDSZER Morfometriai vizsgálatok módszertana A vonatkozó szakirodalom alapján összegyűjtöttem és értékeltem a morfológiai bélyegeket, amelyeket a szekcióba tartozó európai taxonok kapcsán említettek. A vizsgált morfológiai tulajdonságok közül kiválasztottam az abiotikus illetve biotikus környezet által kevésbé befolyásolható, objektivizálható bélyegeket (14 db), amelyek a fajok elkülönítésére leginkább alkalmasnak tűntek. A kiválasztott 14 morfológiai bélyeget teszteltük élő- illetve herbáriumi anyagon. A kapott adatokat nem metrikus ordinációval értékeltük. A fajok magméretének különbözőségét valamint mikromorfológiai sajátosságokat is vizsgáltunk (magvak felületének mintázata, a pollen szemek felszínének mintázata, pollenméret). Szekvencia alapú vizsgálatok módszertana A taxonómiai vizsgálatokban hagyományosan használatos és jól bevált sejtmagi riboszomális ITS szekvenciát valamint további 3 kloroplasztisz szekvenciát: a trnk-matk intront, a psba-trnk spacert és a trnh-psba intergénikus spacert vizsgáltuk. Összesen 112 szekvenciát, köztük 106 Dianthus mintát vettünk bele a vizsgálatainkba (20 új és 92 korábban közölt minta, Valente és mtsai 2010). A szekvenciák illesztését ClustalX program segítségével végeztük. Az ITS és kloroplasztisz DNS szekvenciák konszenzusából Maximum Parszimónia (MP), valamint Bayes analízist végeztünk MEGA 4.0, illetve MrBayes v. 3.1.1 filogenetikai programok segítségével. A kapott törzsfákat a Dendroscope v3.1.0 szoftver 4

és a MEGA3.1 Tree Explorer programjával szerkesztettük és jelenítettük meg. AFLP vizsgálatok módszertana 83 lelőhelyről begyűjtött 187 szegfű egyedet vizsgáltunk AFLP módszer segítségével. Az AFLP protokollt Teege és mtsai. (2011) által közöltek szerint végeztük, kisebb módosításokkal. Az AFLP kromatogramokat Gene Marker szoftverrel analizáltuk. A 75 bp és 300 bp közötti mérettartományba eső fragmenseket manuálisan ellenőriztük és 0/1 adat mátrix-szá konvertáltuk. Neighbor-Joining (NJ) törzsfát készítettünk a Nei Li távolsági index alapján, amit PHYLIP szoftverrel számítottunk ki. Mikroszatellit vizsgálatok módszertana A Plumaria szekcióba tartozó mintákat 5 taxon 11 populációjából gyűjtöttük be a Kárpát-medence, valamint a Kárpátok térségéből. Ezen kívül külcsoportként használtunk D. giganteus D Urv. mintákat, melyeket a Déli-Kárpátok több élőhelyéről gyűjtöttünk. Három nukleáris mikroszatellit lókuszt vizsgáltunk: MS- DINCARACC (Smulders és mtsai. 2000); DCA221; DCD010 (Smulders és mtsai. 2003). A PCR-t a Smulders és mtsai. (2000, 2003) által közölt protokoll szerint végeztük. Az eredményeink kiértékelése során az egyes allélok meglétét (1) vagy hiányát (0) illetve az allélgyakoriságokat vettük figyelembe. Az adatok elemzéséhez PAST v. 2.13 szoftvert használtuk. Adataink értékelésére számos, eltérő elveken működő többváltozós adatelemzési módszert alkalmaztunk, ezen kívül BAPS szoftverrel, Bayesmódszerre épülő, modell-alapú klaszterezési módszert is végeztünk. 5

Beporzásbiológiai vizsgálatok módszertana Viszonylag kevés tollas szegfüvekre vonatkozó beporzásbiológiai adat található a szakirodalomban (Erhardt 1990, 1991; Balao és mtsai. 2011). Ezért terepi megfigyeléseket végeztünk 2009-ben, a D. plumarius sas-hegyi (Budapest) populációjában. Nyolc alkalommal végeztük beporzásbiológiai vizsgálatainkat, amelyet a faj fő virágzási fenológiai fázisához igazítottunk. EREDMÉNYEK Morfometriai vizsgálatok eredményei A morfometriai méréseink eredményei rávilágítanak arra, hogy a határozókönyvekben az egyes taxonokhoz kapcsolt morfológiai határozóbélyegek nem állják meg a helyüket nagyobb mintaszám figyelembevételével. Vizsgálatainkból kitűnik, hogy a virágmorfológiai sajátosságok voltak leginkább használhatók az egyes fajcsoportok elkülönítésére. Szekvencia alapú vizsgálatok eredményei Az összesen 112 vizsgált minta kombinált ITS és chloroplasztisz szekvenciáinak MP-analízisében a végső adatsorban szereplő 2254 pozícióból végül összesen 123 volt maximális parszimóniai szempontból informatív. Mind a MP- mind pedig a Bayes-törzsfán viszonylag csekély volt a jól támogatott ágak száma. A Bayes-törzsfán a Plumaria szekció képviselői összesen 19 kládban helyezkednek el. Ebből 16 klád egy nagy politómikus ágon helyezkedik el. Mindössze 5 klád támogatottsága megfelelő (95% feletti 6

PP). Vannak kládok amelyeket csupán 1-1 minta képvisel, illetve léteznek kládok, amelyekbe a Plumaria-típusú szegfüveken kívül egyéb szekciók fajai is betagozódnak. AFLP vizsgálatok eredményei A 2 primerpárral végzett szelektív amplifikáció 552 fragmentumot eredményezett 75 és 300 bp közötti tartományban. Az AFLP eredmények neighbour joining (NJ) kladogramján 4 fő klád különül el: (i) a Plumarius csoport magában foglalja a D. plumarius valamennyi alfaját valamint a D. serotinus W. et K.-t; (ii) a Petraeus csoport tartalmazza a dacikus és a balkáni taxonokat. Ebbe a kládba tagozódtak be a D. arenarius L. mintái is; (iii) a Superbus csoport magában foglalja az összes vizsgált D. superbus L. mintát; és végül a (iv) Monspessulanus csoport, amelyben D. monspessulanus L. és D. hyssopifolius L. minták foglaltak helyet. Mikroszatellit vizsgálatok eredményei A 3 mikroszatellit marker mentén összesen 127 különböző allélt detektáltunk a vizsgált 239 egyednél. A vizsgált mikroszatellit lókuszok adatait többváltozós adatelemzési módszereknek alávetve 3 csoport körvonalazható: Giganteus, Plumarius és Petraeus csoportok. A kládokon belül sem taxonómiai sem populáció-szintű elválás nem figyelhető meg. Beporzásbiológiai vizsgálatok eredményei A D. plumarius virágait leginkább éjszaka aktív szenderek valamint kis- és közepes termetű bagolylepkék látogatták. A vizsgálati eredményeink alátámasztják, hogy a D. plumarius virágaira illik az éjszakai 7

beporzási szindróma. A virágokon ugyan nappal gyakran időznek különböző zengőlégy fajok, ezek azonban inkább pollenrablónak minősülnek, illetve a pollen rövid távú szállításban, a populáción (egyeden) belüli beporzásban lehet szerepük. ÖSSZEFOGLALÁS A Plumaria szekcióba tartozó közép-európai fajok konkrét elkülönítése a vizsgált morfológiai bélyegek alapján nem lehetséges, pusztán fajcsoportokat tudtunk körvonalazni, (Plumarius és Petraeus csoport). Egy további csoport léte, avagy nem léte a klaszterezési módszertől is függ, melyet a D. superbus, D. monspessulanus és D. gratianopolitanus Vill. minták alkotnak. A mag és pollen felszínének mikromorfológiai bélyegei alapján szintén nem különíthetők el megbízhatóan a vizsgált taxonok. Mindezek ugyancsak megerősítik a fajok recens eredetét és gyors evolválódását, tehát a fajok keletkezése óta nem állt rendelkezésre elegendő idő a morfológiai különbségek felhalmozódásához. A szekvencia-vizsgálatok eredményeként kapott törzsfákon a Plumaria szekció képviselői többnyire alacsony támogatottsággal rendelkező kládokban foglaltak helyet, ennek ellenére több evidenciát is fel tudtunk sorolni bizonyítandó, hogy a Plumaria szekció polifiletikus eredetű és hogy a morfológiai bélyegek, amelyek alapján az egyes fajokat a tollas szegfüvek közé sorolták (világos, európai viszonylatban többnyire fehér sziromszín, mélyen tagolt, rojtosan hasogatott szirmok, hosszú csészecső, illatos virágok) nem a közös leszármazás bizonyítékai. Az irodalmi adatokat kiegészítve a D. plumarius fajon végzett saját beporzásbiológiai megfigyeléseinkkel, meg tudtuk erősíteni, hogy a fentebb 8

leírt virágmorfológiai sajátosságok a nokturnális beporzási szindróma jelei. Először közöltünk konkrét megfigyelési adatokat a D. plumarius potenciális beporzóiról. Azon tollas szegfű fajok, amelyekkel kapcsolatban beporzásbiológiai megfigyelések állnak rendelkezésünkre a filogenetikai törzsfáinkon különböző kládokba esnek, amelyeket jól támogatott csomópontok választanak el egymástól. Ez alátámasztja azt a feltételezést miszerint a Dianthus nemzetségen belül egymástól függetlenül, párhuzamosan alakult ki a fentebb leírt éjszakai beporzási szindróma, így a tollas szegfüvekre jellemző sajátos virágmorfológiai bélyegek az éjszakai beporzókhoz (molyok, szenderek) való adaptációnak a következményei. AFLP eredményeink alapján 4 leszármazási vonal léte körvonalazható: Plumarius csoport (incl. D. serotinus és D. gratianopolitanus), Petraeus csoport (incl. D. arenarius), Superbus csoport és a Monspessulanus csoport. Az AFLP alapján felvázolt 4 csoport nem mond ellent a szekvencia eredményeinknek, sőt a D. superbus volt az egyetlen faj, amelynek több mintáját vizsgálva a szekvenciák alapján is egy önálló közös kládot formáltak a filogramon. A leszármazási vonalak léte másfelől részben morfológiai alapon (Plumarius Petraeus csoportok), részben pedig a szakirodalomban közölt illatanyag-profilban kimutatható különbségekkel is (D. arenarius D. superbus D. monspessulanus, Jürgens és mtsai. 2003) igazolható. Vizsgálataink hazai taxonokat érintő jelentősége, hogy molekuláris alapon is sikerült igazolni a D. arenarius subsp. borussicus Vierh. faj jelenlétét Magyarországon. További eredmény, hogy a másik homoki faj, a D. serotinus a D. arenarius-hoz képest jóval kiterjedtebb hazai areával 9

rendelkezik, és nem csak a Duna Tisza-közi homokhátakon él, hanem jelenlétét igazoltuk többek között a Nyírségből is. Kimutattuk, hogy a két hazai homoki faj nem áll közvetlen rokonságban, hanem a D. serotinus a D. plumarius fajkomplex tagjaival mutat közeli rokonságot, míg a D. arenarius a dacikus és balkáni tollas szegfüvekkel, a D. petraeus fajkomplexszel áll közelebbi leszármazási kapcsolatban. A vizsgált mikroszatellit lókuszok alapján elkülöníthető tollas szegfű csoportok szélesebb, regionális kontextusban értelmezhetők, taxonómiai strukturáltság nem fedezhető fel. Az egyik kládba tagozódnak a Romániából gyűjtött minták (D. petraeus W. et K. subsp. orbelicus (Velen.) Greuter et Burdet, D. petraeus subsp. petraeus W. et K., D. superbus L. subsp. alpestris Kablík. ex Čelak.), míg a másik csoportot a Dunántúli-középhegységből gyűjtött D. plumarius minták alkotják. A D. plumarius alfajok egyértelmű molekuláris elkülönítése sem szekvencia-, sem AFLP-, sem pedig mikroszatellit eredményeink alapján nem lehetséges. Molekuláris vizsgálataink és nomenklatúrai tanulmányaink alapján megállapítottuk, hogy hazánkban a korábban számon tartott öt honos, száraz gyepekben élő tollas szegfű faj helyett csak három elkülönítése indokolt, ezek a Dianthus plumarius, D. serotinus és a D. arenarius. Mivel a hazai középhegységből jelzett D. plumarius subsp. lumnitzeri (Wiesb.) Dom., D. plumarius L. subsp. praecox (Kit. ex Schult) Dom. és D. plumarius L. subsp. regis-stephani (Rapcs.) Baksay populációi között sem stabil morfológiai bélyeget, sem molekuláris különbséget nem tudtunk kimutatni, azok külön taxonként való kezelését nem tartjuk indokoltnak. 10

ÚJ TUDOMÁNYOS EREDMÉNYEK 1. Molekuláris genetikai alapon bebizonyítottuk, hogy világviszonylatban a Plumaria szekció képviselői polifiletikus eredetűek. 2. AFLP eredményeinkből következik, hogy a közép-európai tollas szegfüvek legalább négy fejlődési vonalon jöttek létre. Ezek: Plumarius csoport, Petraeus csoport, Monspessulanus csoport és Superbus csoport. Morfológiai vizsgálataink és korábbi beporzásbiológiai megfigyelések alátámasztják a fentebb említett 4 közép-európai fejlődési vonal létét. 3. Terepi megfigyeléseinkkel igazoltuk, hogy a Dianthus plumarius sas-hegyi állományára illik az éjszakai beporzási szindróma. Beporzásbiológiai vizsgálataink alátámasztják azt a feltételezést, hogy a virágmorfológiai bélyegek, amelyek alapján a Plumaria szekció képviselőit korábban definiálták, valójában parallel evolúciós események eredményei. A tollas szirom, a hosszú csészecső a világos virágszín és az erősen illatozó virág az éjszakai beporzókhoz (molyok és szenderek) való adaptáció következménye. 4. Kimutattuk, hogy a vizsgált tollas szegfű fajok morfológiai bélyegek alapján sem különíthetők el, csupán nagyobb fajkomplexek körvonalazhatók. 5. AFLP vizsgálataink alátámasztották, hogy Magyarországon a fenyőfői erdei fenyvesben valóban D. arenarius (balti szegfű) él. Korábban jócskán túlbecsülték hazai areájának kiterjedését: valójában reliktum jellegű fajnak tekinthető hazánkban. 11

6. AFLP vizsgálataink cáfolták azt a feltételezést, miszerint a D. serotinus a D. arenarius fajjal mutat közelebbi rokonságot, a D. serotinus a sziklagyepi taxonokkal (D. plumarius) áll legközelebbi rokonságban. 7. Molekuláris alapú populációgenetikai vizsgálatainkkal igazoltuk, hogy a Dunántúli-középhegység sziklagyepeiben nem különíthető el több tollas szegfű taxon és az állományok egységesen Dianthus plumarius L. névvel illetendők. 8. Sem morfológiai, sem pedig molekuláris alapon nem sikerült igazolni az endemikusnak tartott, fokozottan védett D. plumarius subsp. regis-stephani faj önállóságát. Morfológiai változatossága beleillik a D. plumarius faj változékonyságába, így a subsp. regisstephani külön taxonként való említése, elkülönítése nem indokolt. FELHASZNÁLT IRODALOM 1. ASCHERSON, P., GRAEBNER, P. (1929): Synopsis der Mitteleuropäischen Flora. Dianthi Plumaria sect. Leipzig, Verlag von Gebrüder Borntraeger, 5. 2. 409-436. 2. BALAO, F., HERRERA, J., TALAVERA, S., DÖTTERL, S. (2011): Spatial and temporal patterns of floral scent emission in Dianthus inoxianus and electroantennographic responses of its hawkmoth pollinator. Phytochemistry 72:601 609. 3. ERHARDT, A. (1990): Pollination of Dianthus gratianopolitanus (Caryophyllaceae). Plant Systematics and Evolution 170: 125 132. 4. ERHARDT, A. (1991): Pollination of Dianthus superbus L. Flora 185:99 106. 5. JÜRGENS, A., WITT, T., GOTTSBERGER, G. (2003): Flower scent composition in Dianthus and Saponaria species (Caryophyllaceae) 12

and its relevance for pollination biology and taxonomy. Biochemical Systematics and Ecology 31:345 357. 6. KOVANDA, M. (1982): Dianthus gratianopolitanus: variability, differentiation and relationships. Preslia 54:223 242. 7. NOVÁK, A. F. (1928): Dianthi fimbriati europaei. I. Repertorium Specierum Novarum Regni Vegetabilis. 25. 38 47. 8. SMULDERS, M. J. M., RUS-KORTEKAAS, W., VOSMAN, B. (2000): Microsatellite markers useful throught the genus Dianthus. Genome 43:208-210. 9. SMULDERS, M. J. M., NOORDIJK, Y., RUS-KORTEKAAS, W., BREDEMEIJER, G. M. M., VOSMAN, B. (2003): Microsatellite genotyping of carnation varieties. Theoretical and Applied Genetics 106:1191 1195. 10. TEEGE, P., KADEREIT, J. W., KADEREIT, G. (2011): Tetraploid European Salicornia species are best interpreted as ecotypes of multiple origin. Flora 206: 910-920. 11. VALENTE, L. M., SAVOLAINEN, V., VARGAS P. (2010): Unparalleled rates of species diversification in Europe. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences 277: 1489 1497. 12. VIERHAPPER, F. (1901): Zur systematischen Stellung des Dianthus caesius Sm. Österreichische Botanische Zeitschrift 51:10 361-366. 51:11. 409-416. 13. WILLIAMS, F. N. (1893): A Monograph of the Genus Dianthus. Journal of Linnean Society 29. 346-469. 13

AZ ÉRTEKEZÉS TÉMAKÖRÉHEZ KAPCSOLÓDÓ PUBLIKÁCIÓK Könyv, könyvfejezet SOMOGYI G., BARINA Z., HÖHN M. (2013): A magyarországi tollas szegfüvek taxonómiai megítélésének természetvédelmi vonatkozásai. In: Természetvédelem és kutatás a budai Sas-hegyen. (szerk.: Kézdy Pál, Tóth Zoltán), Rosalia 8. Duna-Ipoly Nemzeti Park Igazgatóság. Budapest, pp. 293 306. BÓDIS J., CSERVENKA J., SOMOGYI G. (2013): Lumnitzer-szegfű. In: Natura 2000 jelölő fajok és élőhelyek. (előkészületben) Lektorált folyóiratban megjelent angol nyelvű publikáció Magyar nyelvű full paper (legalább 3-4 oldal, cikk formájú) SOMOGYI G., HÖHN M. (2006): Dianthus szekció Plumaria fajainak magmorfológiai vizsgálata. XII. Magyar Növényanatómiai Szimpózium. 2006. Június 22 23., Budapest. Konferencia kötet, pp. 40 44. SOMOGYI G. (2006): A Dianthus Plumaria szekció taxonómiai problémáinak értékelése, irodalmi áttekintése. Tavaszi Szél Konferencia. 2006. május 4 7., Kaposvár. Konferencia kötet, pp. 103 106. Konferencia összefoglalók magyar nyelven SOMOGYI G., HÖHN M. (2008): A Dianthus L. nemzetség Plumaria (Wiesb.) Novák szekciójának taxonómiai értékelése morfológiai bélyegek alapján. 2008. Kitaibelia 13:1. p. 130. SOMOGYI G., HÖHN M., KADEREIT, J. W. (2008): A Dianthus nemzetség Plumaria szekciójának taxonómiai értékelése AFLP alapján. Kitaibelia 13:1. p. 213. SOMOGYI G. (2008): A Dianthus nemzetség Plumaria szekciójának taxonómiai értékelése. "Fiatal agrárkutatók az élhető Földért" MTA Magyar Tudomány Ünnepe FVM központi rendezvény 2008. 11. 24., Budapest. Konferencia kötet, p. 60. 14

Konferencia összefoglalók angol nyelven SOMOGYI G., HÖHN M., KADEREIT, J. W. (2009): Morphological and molecular diversity of the protected species of Dianthus sect. Plumaria from Central Europe. 2nd European Congress for Conservation Biology. 2009. szeptember 1-5., Prága. Konferencia kötet, p. 143. SOMOGYI G., HÖHN M., PEDRYC A. (2010): Vicariance: myth or reality in the Dianthus section Plumaria. Forum Carpaticum. 2010. 09. 15 18., Krakkó. Konferencia kötet, pp. 48 49. SOMOGYI G., HÖHN M. (2011): The taxonomic status of the dacic and balkanic plume carnations. Historical overview. 1.Transilvanian Horticulture and Landscape Studies Conference. 2011. 04. 08 09., Marosvásárhely. Konferencia kötet, p. 64. Előadások SOMOGYI G. (2006): A Dianthus Plumaria szekció taxonómiai problémái. Tudomány Napja - a Kertészettudományi Doktori Iskola doktoranduszainak előadóülése. 2006. november, Budapest. SOMOGYI G. (2008): A Dianthus L. nemzetség Plumaria (Wiesb.) Novák szekciójának taxonómiai értékelése morfológiai és molekuláris bélyegek alapján. Tudomány Napja - a Kertészettudományi Doktori Iskola doktoranduszainak előadóülése. 2008. november 20., Budapest. SOMOGYI G., HÖHN M. (2010): Adatok a közép-európai tollas szegfű populációk diverzifikációs vizsgálatairól. 1440. Botanikai Szakosztályi Ülés. 2010. április 26. SOMOGYI G., HÖHN M. (2012): A Dianthus L. Plumaria (Opiz.) Asch et Graeb. szekció fajainak filogeográfiai és taxonómiai értékelése. MTA, Biológiai Tudományok Osztálya: Egy új korszak kezdetén... - Molekuláris biológiai módszerek az ökológiai és taxonómiai kutatás szolgálatában c. tudományos ülése. 2012. május 14., Budapest. SOMOGYI G. (2013): A fehérvirágú tollas szegfüvek sokszínű világa. Csapody Vera Növénybarát Kör. 2013. április 18. Budapest. 15