Modularizace výuky evoluční a ekologické biologie CZ.1.07/2.2.00/15.0204 Syllabus přednášky Systém a fylogeneze vyšších rostlin I.roč. učitelská biologie, systematická biologie, (obecná biologie, molekulární biologie) jarní semestr 2016 přednáška 3 hod./týd. - Zk: Doc. RNDr. Petr Bureš, Ph.D. cvičení 2 hod/týd. - Z: (i) Předmět studia a metody systematické botaniky: Základní pojmy a jejich vymezení: systematická botanika, její předmět studia; podstata taxonomie, nomenklatury, rostlinné biosystematiky a fylogenetiky, klasifikační systém; jednotky a taxony; fylogenetická vzdálenost mezi druhy v evolučním systému, druhy a populace, znaky a jejich typy, druh a jeho vymezení, biometrika, fenetika a numerická taxonomie, podobnost vers. fylogenetická příbuznost, terénní observace a herbář - z čeho sestává herbářová scheda; Pracovní metody systematické botaniky (s příklady a poznámkami k historii jejich vývoje): fyziognomicko- morfologické, anatomické, karyologické, chemické, molekulární, genetické, ekobiologické, geobotanické, fytochorologické, paleobotanické. (ii) Stručný přehled vývoje klasifikace rostlin: Předchůdci systémů - Theophrastos, renesanční herbáře, bylináře a rostlináře; systémy umělé - Cesalpino, Linné; systémy přirozené (Co je systém přirozený?) - Adanson, de Jussieu; nejdůležitější podmínky rozvoje systematiky v 19. stol.; podmínky a hlavní faktory vývoje systematiky ve 20. století. Bar-coding. Fylo-kód. (iii) Taxonomické jednotky a základní principy botanické nomenklatury: Taxonomické jednotky; zásady priority a typizace; důvody změny jmen; vyloučení homonymity; přesun ve směru horizontálním a vertikálním; popis a publikace jména; odlišnosti zoologické nomenklatury oproti botanické (iv) Specifické rysy evoluce vyšších rostlin: Geografická izolace, mezidruhová hybridizace, polyploidizace a její důsledky, breeding systémy rostlin, genetický posun, rozdíly mezi evolucí živočichů a rostlin. (v) Vyšší rostliny - Embryobionta: Postavení Vyšších rostlin v základním makrosystému organizmů, podstatné znaky vyšších rostlin; spóra a semeno, gametofyt a sporofyt; sporofyly a trofofyly, izosporie a heterosporie; stáří a fylogenetický původ Cormobiont; kolonizace souše rostlinami a její morfogenetické důsledky; diferenciace pletiv; základní systém vyšších rostlin; trendy evoluce vyšších rostlin. (vi) Přehled hlavních probíraných taxonů, uspořádaných fylogeneticky: A. mechorosty (bryophytes) oddělení Horneophyta, hlevíky (hornworts) oddělení Marchantiophyta, jatrovky (liverworts) oddělení Bryophyta, mechy (mosses) B. † ryniofytní rostliny (rhyniophytes) † oddělení Rhyniophyta, bezlisté ryniofyty † oddělení Zosterophyllophyta, mikrofilní ryniofyty † oddělení Trimerophyta, megafylní ryniofyty C. plavuňovité rostliny (lycophytes, clubmosses) oddělení Lycopodiophyta, "plavuňorosty" třída Lycopodiopsida vrancovité (Huperziaceae) plavuňovité (Lycopodiaceae) třida Selaginellopsida vranečkovité (Selaginellaceae) †Miadesmiaceae* třída Isoetopsida † stromové a semenné typy šídlatkovité (Isoetaceae) D. kapraďorosty (pteridophytes) oddělení Monilophyta, "monilofyty" (monilophytes) třída Psilotopsida řád Psilotales (whisk ferns) řád Ophioglossales třída Equisetopsida, přesličky (horsetails) † stromové a semenné typy přesličkovité (Equisetaceae) třída Marattiopsida* třída Polypodiopsida (ferns) řád Polypodiales (zástupci probíráni po čeledích, znalost čeledí však není vyžadována) řád Salviniales marsilkovité (Marsileaceae) nepukalkovité (Salviniaceae) † třída. Pteridospermopsida (kapraďosemenné)* řád Medullosales řád Glossopteridales E. nahosemenné (gymnospems) oddělení Gymnospermae (Pinophyta s.l., gymnosperms) † tř. Cordaitopsida tř. Cycadopsida, cykasy cykasovité (Cycadaceae) zámiovité (Zamiaceae) stangeriovité (Stangeriaceae)* † tř. Cycadeoideopsida, benetity tř. Ginkgoopsida, jinany jinanovité (Ginkgoaceae) tř. Pinopsida, jehličnany (conifers) araukáriovité (Araucariaceae)* podokarpovité (Podocarpaceae)* borovicovité (Pinaceae) tisovcovité (Taxodiaceae)* cypřiškovité (Cupressaceae) tisovité (Taxaceae)* tř. Gnetopsida, liánovce chvojníkovité (Ephedraceae) liánovcovité (Gnetaceae) Welwitschiaceae F. krytosemenné (angiosperms) oddělení Angiospermae (Magnoliophyta) bazální krytosemenné (Basal angiosperms), tř. Magnoliopsida řád Amborellales amborelovité (Amborellaceae) řád Nymphaeales leknínovité (Nymphaeaceae) řád Magnoliales šácholánovité (Magnoliaceae) řád Piperales pepřovníkovité (Piperaceae) podražcovité (Aristolochiaceae) jednoděložné (Monocots), tř. Liliopsida bazální jednoděložné řád Acorales puškvorcovité (Acoraceae) řád Alismatales árónovité (Araceae) Aroideae Lemnoideae žabníkovité (Alismataceae) liliidy (Liliids, Eumonocots I) řád Liliales liliovité (Liliaceae) ocúnovité (Colchicaceae)* kýchavicovité (Melanthiaceae)* řád Asparagales vstavačovité (Orchidaceae) kosatcovité (Iridaceae) amarylkovité (Amaryllidaceae) Allioideae Amaryllidoideae konvalinkovité (Convallariaceae) hyacintovité (Hyacinthaceae) commelinidy (Commelinids, Eumonocots II) řád Arecales palmy (Arecaeae) řád Poales sítinovité (Juncaceae) šáchorovité (Cyperaceae) lipnicovité, trávy (Poaceae) orobincovité (Typhaceae)* dvouděložné (Dicots), tř. Rosopsida bazální dvouděložné řád Ranunculales pryskyřníkovité (Ranunculaceae) mákovité (Papaveraceae) Papaveroideae Fumarioideae rosidy (Rosids, Eudicots I) bazální rosidy řád Saxifragales tučnolisté (Crassulaceae) srstkovité (Grossulariaceae)* lomikámenovité (Saxifragaceae)* fabidy (Eurosids I) řád Malpighiales pryšcovité (Euphorbiaceae) violkovité (Violaceae) vrbovité (Salicaceae) řád Fabales bobovité (Fabaceae) řád Rosales růžovité (Rosaceae) Rosoideae Prunoideae Maloideae konopovité (Cannabaceae)* kopřivovité (Urticaceae)* morušovníkovité (Moraceae)* jilmovité (Ulmaceae)* řád Cucurbitales tykvovité (Cucurbitaceae) řád Fagales bukovité (Fagaceae) břízovité (Betulaceae) malvidy (Eurosids II) řád Geraniales kakostovité (Geraniaceae řád Malvales slézovité (Malvaceae) řád Brassicales brukvovité (Brassicaceae) asteridy (Asterids, Eudicots II) bazální asteridy řád Caryophyllales laskavcovité (Amaranthaceae incl. Chenopodiaceae) hvozdíkovité (Caryophyllaceae) rdesnovité (Polygonaceae) rosnatkovité (Droseraceae)* řád Ericales vřesovcovité (Ericaceae) prvosenkovité (Primulaceae) lamiidy (Euasterids I) řád Gentianales mořenovité (Rubiaceae) řád Solanales svlačcovité (Convolvulaceae)* lilkovité (Solanaceae) řád Boraginales brutnákovité (Boraginaceae) lilkovité (Solanaceae) řád Lamiales zárazovité (Orobanchaceae) jitrocelovité (Plantaginaceae) krtičníkovité (Scrophulariaceae)* hluchavkovité (Lamiaceae) campanulidy (Euasterids II) řád Apiales miříkovité (Apiaceae) řád Dipsacales zimolezovité (Caprifoliaceae) Caprifolioideae Valerianoideae Dipsacoideae pižmovkovité (Adoxaceae) řád Asterales zvonkovité (Campanulaceae) hvězdnicovité (Asteraceae) Asteroideae Carduoideae Cichorioideae * Obsahově okrajová skupina, vyžadující spíše menší úroveň znalostí. Prezentovaný systém je po obsahové stránce redukovaný tak, aby byla zmíněna (i) většina taxonů významných z fylogenetického hlediska, (ii) důležité taxony zastoupené v květeně České republiky a (iii) nejvýznamnější užitkoví zástupci vyšších rostlin. V Brně, dne 19. února 2016 Petr Bureš