Skirtingų tuopų hibridų ir klonų plastiškumas ir genetinė variacija dėl stipriai išreikštų stresorių - dirbtinių šalnų ir sausrų
| Author | Affiliation | |||
|---|---|---|---|---|
Gudynaitė, Valda | ||||
| Date |
|---|
2016 |
Keičiantis klimatui, dėl didėjančios temperatūros, CO, koncentracijos ir gausėjančių kritulių daugelio lapuočių medžių rūšių augimo sąlygos Lietuvoje turėtų gerėti. Tačiau, klimato kaita taip pat sukelia daug medžiams nepalakių reiškinių - meteorologinių sąlygų ekstremumų - stiprių pavasarinių šalnų, sausrų, karščio bangų ir kt. Šie reiškiniai iškreipia medžių augimo ritmą, neigiamai veikia augimą ir gyvybingumą, keičia įvairių medžių požymių genetines variacijas. Atliktų tyrimų tikslas buvo įvertinti skirtingų tuopų hibridų klonų plastiškumą ir augimo bei kitų adaptacinių požymių genetines variacijas veikiant stipriai išreikštiems stresoriams - dirbtinėms šalnoms ir sausroms. Tyrimui naudotos 7 skirtingų tuopų hibridų 44 veislės ir jų eksperimentiniai klonai, kurie buvo vegetatyviškai padauginti sumedėjusiomis gyvašakėmis ir dvejus metus auginti vazonuose durpių substrate Dubravos EMMU medelyno šiltnamyje. Dalis sodinukų vegetacijos sezono pradžioje klimatinėje kameroje buvo paveikti (20 min.) dirbtinai sukelta - 4 C šalna. Kita dalis bandymo medžiagos vegetacijos sezono viduryje buvo veikiama dirbtinai sukeltos sausros, dvi savaites nelaistant ir auginant šiltnamyje. Sodinukų aukštis buvo matuojamas tris kartus - antrojo augimo sezono pradžioje, viduryje ir pabaigoje. Stiebo skersmuo ties šaknies kakleliu matuotas augimo sezono pradžioje ir pabaigoje, nedelių išlikimas vertintas rugsėjo mėnesį. Variacinė gautų duomenų analizė (ANOVA) parodė, kad stresinio poveikio - dirbtinės pavasarinės šalnos ir hibrido bei klonono įtaka (vertinant atskirai) medžių aukščiui buvo reikšminga. Daugelio hibridų ir klonų augimas ženkliai pablogėjo. Stresinės aplinkos sąlygos keičia įvairių požymių ekologinės ir genetinės variacijos proporcijas ir tai lemia paveldėjimo koeficientų pokyčius. nebaigta
Ženklus paveldėjimo koeficiento sumažėjimas stiebo skersmenyje veikiant dirbtinei sausrai ar šalnai ir medelių iškritimas veikiant dirbtinei šalnai rodo, kad šių požymių ekologinė variacija padidėjo genetinės variacijos atžvilgiu. Hibrido sąveika su aplinka - šalna ir sausra (GH x E) - ir klono sąveika su aplinka - šalna ir sausra (GK x E) - taip pat buvo reikšmingos, ir tai rodo, jog tiek skirtingi hibridai, tiek klonai, nevienodai reaguoja į šalną ir sausrą ir jiems būdingas skirtingas plastiškumas. Mažiausius nuostolius dėl šalnų ir sausrų patyrė vidurūšinių hibridų P. nigra, P trichocarpa ir P. deltoides klonai, o štai P. mcocimoviczii x P. trichocarpa, P. balsamifera x P. trichocarpa ir P. deltoides x P. trichocarpa hibridų eksperimentiniai klonai bei veislės geriausiai augo normaliomis sąlygomis, tačiau patyrė didelius augimo nuostolius dėl šalnų ir sausrų, todėl jie rekomenduotini auginti tik ten, kur nėra didelio šių stresorių pavojaus. Geriausius augimo rezultatus normaliomis sąlygomis pademonstravo 'Degroso' ir 'UKI delta x nigra' klonai, tačiau, augavietėse, kuriose yra šalnų pavojus geriau būtų auginti 'Casale' ir 'Gra It 8', o kuriose yra sausros pavojus - 'Gra F 488' ir 'UK I delta x nigra' klonus. Geriausiu išlikimu visomis aplinkos sąlygomis pasižymėjo 'Gra Xe 3' ir 'Degroso' klonai.
Significant hybrid X frost (GH X E), clone X frost (GK X E), hybrid x drought (GH x E) and clone x drougl (Gk x E) interactions demonstrated different plasticity and response to frost and drought of hybrids and clones. Cloni of interspecific hybrids of P. nigra, P. trichocarpa and P. deltoides suffered the smallest losses due to spring frost ar summer drought. Experimental clones and cultivars of P. maximoviczii X P. trichocarpa, P. balsamifera x P. trichocarp and P. deltoides x P. trichocarpa hybrids were of best growth under normal conditions, but suffered large losses due I frost and drought. These our tested hybrid clones and cultivars can be recommended for growing in the areas where is r significant danger of frost. The best growth performance under normal conditions were shownby the 'Degroso' and U I delta x nigra clones. On sites with frost risk it would be better to grow the 'Casale' and Gra It 8 clones. On sites wil drought risk it is better to grow clones Gra F 488 and UK I delta x nigra. The clones Gra Xe 3 and 'Degroso' demons rated the minimum mortality under all treatments.
With climate change, the rising temperature, CO, concentration and an increase of precipitation, growth conditions for many species of deciduous trees in Lithuania should improve. Hovvever, climate change also causes a number of adverse events - extremes of vveather conditions - strong springtime frost, drought, heat waves, etc., which distorts a tree growth rhythm, has a negative impact on grovvth and vitality of trees, change genetic variation of various traits. The aim of this study was to evaluate genetic variation of growth and other adaptive traits of different poplar hybrids und< simulated frost and drought. Vegetatively propagated trees of 44 clones of 7 poplar hybrids have been studied in a nursery trial and climat chamber. Trees were grown for two years in pots filled with a peat substrate in the greenhouse of Dubrava Fore Enterprise. One batch of trees was affected by simulated spring frost in a climatic chamber (trees were frozen by -4° temperature for 20 min.). Another batch of trees was affected by simulated summer drought: in the middle of the growir season trees have not been watered for two weeks. Tree height of each tree was measured three times: in the beginnin middle and at the end of the growing season, tree diameter at root collar - in the beginning and at the end of growir season, mortality - at the end of growing season. Results of multivariate ANOVA showed significant impact of stress factor - spring frost, hybrid and clor (separately) on tree height. Growth of most hybrids and clones has deteriorated. Stresfull environment conditions change proportions of environmental and genetic variation subsequenta changing heritability coefficients. Substantial decrease of heritability coefficients for stem diameter in drought and fro treatments and for survival in frost treatment shows that ecological variation increases relatively to genetic variation.