Open Access

Anna Krahulcová, Uwe Raabe, František Krahulec

• Pilosella aurantiaca – tetraploid, fakultativ apomiktisch und eingebürgert – und P. officinarum – tetraploid, sexuell und einheimisch – bilden bei Hagen, Nordrhein- Westfalen, einen Hybridschwarm aus tetraund hexaploiden Pflanzen. Der Hybridschwarm wurde 1990 auf einer inzwischen brach gefallenen Wiese gefunden. Seit 20 Jahren kommt hier fast unverändert ein breites Spektrum von Hybriden vor: P. aurantiaca angenäherte Morphotypen (entsprechen P. rubra), intermediäre Morphotypen (P. stoloniflora) und verschiedene P. officinarum angenäherte Morphotypen. Diese Population wurde hinsichtlich Ploidiegrad, Genomgröße, Fortpflanzungssystem, Chloroplasten- Haplotypen und Isoenzym-Phänotypen untersucht. Der zu P. rubra korrespondierende Morphotyp ist hexaploid mit variabler Fortpflanzung. Er produziert neben apomiktischen einen erheblichen Anteil sexueller und polyha - ploider Nachkommen. Die Struktur des Genotyps und der DNA-Gehalt macht eine wiederholte Entstehung aus unreduzierten Eizellen von P. aurantiaca und reduziertem Pollen von P. officinarum (2n + n-Hybridisierung) wahrscheinlich. Die damit koexistierenden Hybriden (P. stoloniflora) sind tetraploid und sexuell. Bei P. officinarum wurden zwei Chloroplasten-Haplotypen gefunden, wovon einer auch bei P. aurantiaca vorkommt. Das Vorkommen eines Chloroplasten-Haplotypen bei P. officinarum, der typisch für P. aurantiaca ist, macht Rückkreuzungen wahrscheinlich. Die unterschiedlichen Genomgrößen der wahrscheinlichen Elternarten spiegeln sich in den Genomgrößen der homoploiden (tetraploiden) Hybriden wider. Eine mehrfache Rückkreuzung mit P. officinarum, wie sie durch die Morphologie wahrscheinlich gemacht wird, wird durch Genomgröße und Chloroplasten-Haplotypen gestützt.
• Processes within hybridising Pilo - sella populations: P. aurantiaca and P. offi ci - narumin North Rhine-Westphalia (Germany). The hybridising population is comprised of two tetraploid morphologically distinct species, namely the introduced facultatively apomictic P. aurantiaca and the native sexual P. officinarum, and of their recent hybrids, both tetraploid and hexaploid. The hybrid swarm, first found in 1990, is growing on nutrient-poor fallow land, but the meadow was occasionally mown in the past. A wide spectrum of coexisting hybrid morphotypes has practically been unchanged over twenty years, involving the morphotypes (1) more close to P. aurantiaca (corresponding to P. rubra), (2) intermediate between parental species (P. stoloniflora) and (3) several different types more or less close to P. officinarum. Recently, the population structure was studied with respect to ploidy level, genome size, breeding system, chloroplast DNA haplotypes and isozyme phenotypes. The hybrid corresponding to P. rubra is hexaploid with a variable reproductive mode, producing a considerable amount of sexual/polyhaploid progeny in addition to true apomictic progeny. Its seed fertility is reduced. The genotype structure and DNA content in this hexaploid suggest a repeated origin via 2n + n hybridisation of P. aurantiaca (maternal parent) and P. officinarum. The other coexisting hybrids (P. stoloniflora) are tetraploid and sexual. Two chloroplast DNA haplotypes were found in P. officinarum at this locality, one of them shared with P. aurantiaca. The capture of a haplotype typical of P. aurantiaca by plants of P. officinarum supports backcrosses to P. officinarum. The different genome size (DNA content in the monoploid chromosome set) in the putative parental species, P. aurantiaca and P. officinarum, is reflected in their homoploid hybrids which have different proportions of parental genomes. Thus, a multistep hybridisation (backcrosses to P. officinarum) was suggested according to morphological characters of the tetraploid hybrids, this was supported using both the genome size data and haplotype structure.