Plastyczność fenotypowa sosny zwyczajnej na podstawie doświadczenia proweniencyjnego z 1967 roku Roman Rożkowski, Daniel J. Chmura Instytut Dendrologii PN w Kórniku
Plastyczność fenotypowa produkcji antocyjanów w reakcji na nadmiar światła i podwyższoną temperaturę Nicotra.B. i in. 2010. Plant phenotypic plasticity in a changing climate. Trends in Plant Science. 15 (12): 684-92.
Cechy przydatne do badania adaptacyjnej plastyczności fenotypowej (wg. Nicotra i in. 2010) Cecha Masa liścia na jednostkę powierzchni (LM), i jej odwrotność (SL) Rozmiar i zagęszczenie aparatów szparkowych Wysokość w wieku dojrzałym Biologiczne znaczenie Łatwo mierzalny parametr, koreluje ze względnym tempem wzrostu, intensywnością fotosyntezy, trwałością liścia i zawartością azotu w liściach Wpływa na transpirację i asymilację CO 2 Wskazuje na pozycję konkurencyjną w drzewostanie; istotna u gatunków zielnych i drzewiastych; trudny pomiar u długowiecznych gatunków Termin kwitnienia, rozmiar w czasie reprodukcji, fenologia Plastyczność tych cech będzie determinować zdolność wielu gatunków do reakcji na zmieniający się klimat Wielkość i ilość nasion Wydajność wykorzystania wody Rozmiar, kształt i grubość liścia Stosunek korzeń / pęd Specyficzna długość korzenia (SRL) Chemiczne substancje ochronne roślin Zabarwienie liści Wskaźnik dostosowania (sukcesu reprodukcyjnego) Jednostka zasymilowanego węgla na jednostkę wytranspirowanej wody. Pomiar zintegrowany (w czasie) lub punktowy orma liścia jest kluczowa dla wzrostu i bilansu węgla Relatywna alokacja biomasy do korzeni i części nadziemnej Długość korzenia na jednostkę masy, analogiczny wskaźnik do SL, czy LM. Interesujący w perspektywie globalnych zmian, szczególnie w odniesieniu do zmian w opadach Obecność, brak i koncentracja wtórnych metabolitów (substancji obronnych) u wielu gatunków zależą od warunków wzrostu i presji roślinożerców Zmiany ubarwienia (np. antocyjany) są związane ze zdolnościami fotoprotekcyjnymi i mogą wpływać na długowieczność liści, oraz na odporność na przymrozki i suszę.
Doświadczenie proweniencyjne (Pinus sylvestris L.) Rok założenia: 1967 utor doświadczenia: prof. Tadeusz Przybylski 30 populacji z Polski 5 populacji ze Szwecji 4 lokalizacje: - Kórnik, - Stepnica, - Sokółka, - Janów Lubelski
Stepnica Janów Lubelski Sokółka Kórnik
ole Model ummary of it Response DBH_1999 0,60588 RSquare RSquare 0,60588 dj 0,533934 0,533934 Root Mean Square rror 2,033677 Mean of Whole Response Model 13,62934 2,033677 Observati ons (or Sum Wgts) 1031 13,62934 nalysis 1031 of Variance Summary of it Lokalizacja Least Squares Means TableBlok[Lokalizacja] Least Squares Means Table Level Least Sq Mean Std rror Level Least Sq MeanJanów Std Lub. rror 11,728655 Mean 0,12544327 Janów Lub. 11,728655 Kórni 0,12544327 k 14,256740 11,7281 0,12544327 Sokół ka 16,440864 0,13288820 Kórni k 14,256740 0,12544327 14,2662 Stepnica 12,238053 0,12516419 Sokół ka 16,440864 0,13288820 16,5331 Stepnica 12,238053 LSMeans 0,12516419 Differences 12,2381 Tukey HSD Source D Sum of Squares Mean Square LSMeans Ratio Differences Tukey lpha=0,050 HSD Q= 2,57405 RSquare 0,60588 Model 159 5537,8420 34,8292 8,4213 ares Mean Square Ratio lpha=0,050 Q= 2,57405 rror 871 420 34,8292 RSquare 3602,3200 8,4213 dj 4,1358 Prob > 0,533934 Level Least Sq Mean C. Total 1030 9140,1620 Sokół ka 16,440864 200 4,1358 Prob > Level Least Sq Mean Root Mean Square rror 2,033677 Kórni k B 14,256740 620 ffect Tests Sokół ka 16,440864 Stepnica C 12,238053 Source Mean Nparm of Response D Sum of Squares Kórni Ratio k 13,62934 Prob B > 14,256740 Janów Lub. D 11,728655 Lokal izacja 3 3 3413,4083Stepnica 275,1078 C 12,238053 D Sum Observati of Squares ons Ratio(or Prob Sum > Wgts) 1031 Level s not connected by same letter are signi ficantly di fferent Blok[Lokalizacj a] 28 28 303,7909Janów 2,6233 Lub. D 11,728655 3 3413,4083 275,1078 Populacj a 32 32 1002,8166Level 7,5772 s not connected by same letter are signi ficantly di fferent 28 nalysis 303,7909 2,6233 of Variance Lokal izacja*populacj a 96 96 620,9028 1,5638 0,0008 32 1002,8166 7,5772 96 620,9028 1,5638 0,0008 Source Model rror C. Total Source Lokal izacja D 159 871 1030 ffect Tests Blok[Lokalizacj a] Populacj a Lokal izacja*populacj a Sum of Squares 5537,8420 3602,3200 9140,1620 Nparm 3 28 32 96 D 3 28 32 96 Lokalizacja Mean Square 34,8292 4,1358 Sum of Squares 3413,4083 303,7909 1002,8166 620,9028 Ratio 8,4213 Prob > Ratio 275,1078 2,6233 7,5772 1,5638 NOV Pierśnica w wieku 34 lat Mean 11,7281 14,2662 16,5331 12,2381 Prob > 0,0008 Blok[Lokalizacja] Populacja LSMeans Differences lpha=0,050 Tukey HSD Q= lpha=0,050 Q= 3,8085 Level Lokalizacja Level Lu Bo B Ku Level Br Pr Janów Lub. BK Kórni Kr k Rad Sokół ka ZwL Stepnica Ru Ło Pi Su Sp KPN Pa Level Tb Sokół Ol ka D WB D Kórni Cz k D Se D Stepnica Rat D Janów Dł BLub. C D Sm D Nu JL My V-171 V-178 V-177 V-179 V-170 B B C C C C D D D D D Least Lu Sq Mean Bo B 15,317900 Ku 15,041652 Br 14,764070 Pr 14,671433 BK 14,569931 Kr 11,72865 14,486979 Rad 14,486651 14,25674 ZwL 14,450697 St 16,44086 14,405071 Ru 14,398751 Ło12,23805 14,316523 Pi 14,136910 Su Sp 14,038708 KPN 14,038381 Pa 13,983931 Tb 13,964666 Ol 13,872073 BLea C D WB 13,815833 D Cz 13,763423 D Se 13,657434 D B Rat 13,653388 D Dł 13,372908 C D Sm 13,309749 D Nu 13,288170 D D JL 13,203922 D My 13,168403 C D V-171 13,115889 C D V-178 12,944980 D V-177 12,802193 V-179 11,719681 V-170 11,506412 Level 11,470636 s not conne 11,243231 Least Squares Means T Least Sq Mea LSMeans Differences T lpha=0,050 Q= 2,57405 Populacja LSMeans Differ Level s not connected by sa Level s not connected by same letter are si
Regresja średnich populacyjnych w lokalizacjach na średnich lokalizacyjnych Stepnica Y= a + bx b współczynnik inlaya Wilkinsona Janów Lub. Sokółka Kórnik
BK St Kr Stepnica Janów Lub. Ku My Sokółka Bystrzyca Kłodzka BK Krutyń Kr Kubryk Ku Myszyniec My Stepnica St b=1 Kórnik Seminarium katedr jednoimiennych, Suchedniów 11 13 czerwiec 2012 r.
"b" Wykres rozrzutu wsp. regresji "b" i pierśnicy dla populacji 1,8 1,6 1,4 1,2 St Kr BK Ku 1 0,8 0,6 0,4 0,2 Szwecja My 0 10,00 11,00 12,00 Śr.13,6 13,00 14,00 15,00 16,00 Średnia pierśnica Seminarium katedr jednoimiennych, Suchedniów 11 13 czerwiec 2012 r.
Podsumowanie Spośród 30 krajowych populacji biorących udział w doświadczeniu, populacje: Bystrzyca Kłodzka, Stepnica, Kubryk, Krutyń wykazują plastyczność wyższą od średniej, Populacje ze Szwecji źle adoptują się w warunkach klimatycznych Polski i nie nadają się do uprawy, Seminarium katedr jednoimiennych, Suchedniów 11 13 czerwiec 2012 r.