Zastosowanie metod kultur tkankowych w aktywnej ochronie Saxifraga hirculus L.

Podobne dokumenty
Śląski Ogród Botaniczny w Mikołowie

Przywracanie do środowiska gatunków roślin zagrożonych wyginięciem na przykładzie żmijowca czerwonego Echium russicum J.F. Gmelin

Klub Młodego Wynalazcy - Laboratoria i wyposażenie. Pracownia hodowli roślin i roślinnych kultur in vitro

Śląski Ogród Botaniczny w Mikołowie i Radzionkowie perspektywy rozwoju. ul. Sosnowa Mikołów Tel

Regeneracja pędów z segmentów hypokotylowych lnianki siewnej Camelina sativa L. w kulturach in vitro

Wprowadzenie do hodowli in vitro dowolnej rośliny

Licealista w świecie nauki

Działania NFOŚiGW dla ochrony bioróżnorodności na przykładzie wybranych projektów z zakresu ochrony przyrody

(KOD 1528) NA STANOWISKACH GÓRNEJ BIEBRZY

KARTA KURSU. Kod Punktacja ECTS* 1. Zespół dydaktyczny dr hab. Beata Barabasz-Krasny

inż. Danuta Sekrecka, mgr inż. Dorota Michałowska IHAR PIB, Pracownia Zasobów Genowych i Kultur in vitro w Boninie

Roślinne kultury tkankowe in vitro hodowla roślin, części roślin, tkanek lub pojedynczych komórek na sztucznych pożywkach w sterylnych warunkach.

Wpływ kwasu abscysynowego (ABA) na regenerację roślin Camelina Sativa L. w warunkach kultury in vitro

Ochrona przyrody. Test podsumowujący rozdział III. Wersja A

Ziemniak Polski 2016 nr 4

W 30 lat od Raportu Komisji Brundtland Konwencja o Różnorodności Biologicznej

Działalność Ogrodu Botanicznego w Łodzi w świetle zmian zachodzących w środowisku przyrodniczym

Regeneracja roślin z niedojrzałych zarodków Camelina sativa L. (lnianka siewna) w kulturach in vitro

Wpływ szczepionek mykoryzowych na rozwój i zdrowotność borówki amerykańskiej, różaneczników oraz wrzosów

Inicjacja sterylnych kultur in vitro oraz mikropropagacji ślazowca pensylwańskiego (Sida hermaphrodita R.)

KARTA KURSU. Kod Punktacja ECTS* 2. Dr Robert Kościelniak Dr Lucjan Schimscheiner

Wykorzystaniem biowęgla jako podłoża w produkcji szklarniowej ogórka i pomidora

Opis efektów kształcenia dla modułu zajęć

WYMAGANIA EDUKACYJNE BIOLOGIA LICEUM KLASA 1 (POZIOM PODSTAWOWY)

Pszenżyto: w czym tkwi jego fenomen?

Opis efektów kształcenia dla modułu zajęć

Śląski Ogród Botaniczny w Mikołowie perspektywy rozwoju. ul. Sosnowa Mikołów Tel sibg@sibg.org.pl

Marta Jańczak-Pieniążek

Dziewięćsił popłocholistny Carlina onopordifolia

OCHRONA TORFOWISK ALKALICZNYCH (7230) W MŁODOGLACJALNYM KRAJOBRAZIE POLSKI PÓŁNOCNEJ

Gromadzenie gatunków łąkowo-pastwiskowych w Ogrodzie Botanicznym KCRZG IHAR-PIB w Bydgoszczy

Aldrowanda pęcherzykowata Aldrovanda vesiculosa

(fot. M. Pelc) Regeneracja zasobów genowych traw ZDOO w Lisewie

ZAŁACZNIK NR 2 Lista źródeł możliwych do pozyskania informacji z zakresu różnorodności biologicznej, przy opracowywaniu KIP i ROS

Efektywność embriogenezy somatycznej w kulturach in vitro lnianki siewnej (Camelina sativa L.)

Podstawy prawne tworzenia i funkcjonowania obszarów Natura 2000

Uniwersytet Śląski w Katowicach str. 1 Wydział Biologii i Ochrony Środowiska

Turystyka na obszarach Natura 2000 Plusy i minusy

INICJACJA KULTUR TKANKOWYCH DAWIDII CHIŃSKIEJ ODMIANY VILIMORINA (DAVIDIA INVOLUCRATA BAILL. VAR. VILIMORINIANA (DODE) WAGNER) Wstęp

Glebowe choroby grzybowe bez szans!

KARTA KURSU. Biologia środowiskowa. Kod Punktacja ECTS* 2. Dr Lucjan Schimscheiner Dr Robert Kościelniak

Hodowla roślin genetyka stosowana

PW Zadanie 3.3: Monitoring zmian zdolności chorobotwórczych populacji patogenów z kompleksu Stagonospora spp. / S.

Rodzaj i wielkość szkód powodowanych przez żubry w uprawach rolnych i leśnych

Kierownik: dr Aurelia Ślusarkiewicz-Jarzina Wykonawcy: dr Aurelia Ślusarkiewicz-Jarzina, mgr Hanna Pudelska, mgr Jolanta Woźna

ZWIĘKSZENIE INTENSYWNOŚCI MIKROROZMNAŻANIA CHRZANU (ARMORACIA RUSTICANA) IN VITRO

Podstawowe informacje o Naturze 2000 i planach ochrony

Wymagania edukacyjne Biologia, klasa 1, zakres podstawowy

Najlepsze praktyki w ochronie żółwia błotnego

Wykorzystanie badań naukowych prowadzonych w Stacji Czyrna w projekcie Środowisko bez barszczu Sosnowskiego

RAPOT Z MONITORINGU SKALNICY TORFOWISKOWEJ (SAXIFRAGA HIRCULUS) (KOD 1523) NA STANOWISKACH GÓRNEJ BIEBRZY

Wymagania edukacyjne z biologii dla klas pierwszych

gibereliny naturalna : GA 3 (kwas giberelowy)

Minimalizacja oddziaływania linii kolejowych na dziko żyjące zwierzęta

Wydział: Leśny UPP/ Biologii UAM Kierunek: Ochrona przyrody i edukacja przyrodniczo-leśna Plan studiów 1 stacjonarne drugiego stopnia

EKOLOGIA. Sukcesja ekologiczna. Sukcesja. 1. Sukcesja ekologiczna 2. Hipoteza Gai

Rośliny Egzotyczne w domu - hodujemy kaktusy

WYŻEJ OPISANA CZĘŚĆ DOŚWIADCZENIA JEST PRZYGOTOWANA EOZYNA ŻÓŁTAWA

Jesion wyniosły - czy ma szansę na przetrwanie?

Zainwestuj w rozwój systemu korzeniowego!

Laboratorium Pomorskiego Parku Naukowo-Technologicznego Gdynia.

Znaczenie ekspedycji w gromadzeniu zasobów genowych

Środki ochrony roślin wykorzystywane w szkółkarstwie

Rola zielonych szkół w promocji obszarów Natura dr Maria Palińska Włocławskie Centrum Edukacji Ekologicznej

Dzikie/Naturalne Owoce contra Nowoczesne Owoce Hodowlane: Podsumowanie Porównawcze.

PRODUKTYWNOŚĆ WIELOLETNICH PLANTACJI ENERGETYCZNYCH W POLSCE

WYMAGANIA EDUKACYJNE Z BIOLOGII dla klas I Technikum ZAKRES WYMAGAŃ NA POSZCZEGÓLNE STOPNIE UCZEŃ

Wpływ zabiegów hodowlanych i ochronnych na bioróżnorodność w ekosystemach leśnych na obszarach chronionych i gospodarczych

Hormony roślinne ( i f t i o t h o or o m r on o y n )

DOSKONALENIE SPOSOBÓW PRODUKCJI I USZLACHETNIANIA NASION ROŚLIN WARZYWNYCH PRZEZNACZONYCH DO UPRAW EKOLOGICZNYCH

Kolekcja podstawowa w banku genów ziemniaka in vitro gromadzenie, utrzymywanie i wykorzystanie. Dorota Michałowska

Temat: Czym zajmuje się ekologia?

Ekoportal.eu - ochrona środowiska ekologia ochrona przyrody recykling biopaliwa GMO odpady Natura 2000 a polski system ochrony przyrody

WYKORZYSTANIE LAMP LED DO PRODUKCJI ROŚLIN RABATOWYCH

Rozmnażanie w warunkach in vitro i zachowanie zasobów genowych rzeżuchy rezedolistnej (Cardamine resedifolia) z Karkonoskiego Parku Narodowego

S P R A W O Z D A N I E Z B A D A N I A

Alyssum saxatile L. in the Bieszczady National Park

Magnicur Energy 840 SL 100 ml ( Produkt Referencyjny Previcur Energy )

Nowe stanowiska Poa chaixii Vill. na Pomorzu Gdańskim

BADANIA TOKSYCZNOŚCI ZANIECZYSZCZEŃ ORGANIZMÓW WODNYCH (PN -90/C-04610/01;03;05)

Alternatywne kierunki użytkowania roślin motylkowatych drobnonasiennych

Katalog produktów 2012

Działanie 4.5. Cel szczegółowy

RÓŻNORODNOŚĆ BIOSFERY WBNZ 845

DZIENNIK URZĘDOWY WOJEWÓDZTWA ŁÓDZKIEGO

Projekt LIFE12 NAT/PL/ Ochrona zbiorowisk nieleśnych na terenie Beskidzkich Parków Krajobrazowych

Użytkowanie łąk i pastwisk a ochrona obszarów Natura 2000 na Dolnym Śląsku

Europejska Sieć Ekologiczna NATURA 2000

ok. 900 ha tuneli drewnianych po ok. 200 m2 (> 35 tys. tuneli) 1 szklarnia 5 tys.m2

Geografia turystyczna - Część I - Walory turystyczne środowiska przyrodniczego Polski. Temat : Ogrody botaniczne i zoologiczne w Polsce.

Śląski Ogród Botaniczny w Mikołowie - ogród w mieście i miasto w ogrodzie. ul. Sosnowa Mikołów Tel

Katalog produktów GreenOK

Krzewy do ogrodu zielone przez cały rok

Wymagania edukacyjne z biologii dla klasy III a, III b, III c, III d gimnazjum.

Projekty Klubu Przyrodników skierowane na ochronę torfowisk

KARTA KURSU. Botanika systematyczna

Żywe kamienie mix Lithops pseudotruncatella

Jak powstają nowe gatunki. Katarzyna Gontek

Ekologia roślin i fitosocjologia SYLABUS A. Informacje ogólne

Metody, formy i zakres międzysektorowej współpracy przy planowaniu inwestycji liniowych

Transkrypt:

Wiadomości Botaniczne 55(3/4): 23 28, 2011 Zastosowanie metod kultur tkankowych w aktywnej ochronie Saxifraga hirculus L. Magdalena KĘDRA KĘDRA M. 2011. Application of tissue culture techniques in ex situ conservation of endangered species Saxifraga hirculus L. Wiadomości Botaniczne 55(3/4): 23 28. Saxifraga hirculus, an endangered species, is protected under II Annex Nr 1992/43/EEC. Protocol of in vitro plant regeneration from seeds and shoots was established. Obtained rooted plantlets were acclimatized and grown in the Botanical Garden in Powsin. KEY WORDS: Saxifraga hirculus, endangered species, plant conservation, tissue culture techniques Magdalena Kędra, Zakład Fizjologii i Biochemii Roślin, Wydział Biochemii, Biofi zyki i Biotechnologii, Uniwersytet Jagielloński, ul. Gronostajowa 7, 30-387 Kraków, e-mail: magdalena.kedra@uj.edu.pl WSTĘP Od czasu Szczytu Ziemi (Konferencja w Rio de Janeiro 1992 rok) zachowanie różnorodności świata organizmów żywych (bioróżnorodności) stało się podstawowym i jednym z najważniejszych zadań wszelkich programów ochrony przyrody. Jest to odpowiedź na szybko postępujące procesy przekształceń i degradacji środowiska, powodujące wymieranie gatunków na coraz szerszą skalę. W skrajnych przypadkach ochrona zagrożonych gatunków wyłącznie in situ okazuje się niewystarczająca. W takiej sytuacji konieczne staje się sięganie po nowe, niekonwencjonalne metody ochrony ex situ, w tym metody używane przez współczesną biotechnologię. Jedną z takich metod jest zachowywanie lub namnażanie gatunków w kulturach in vitro. Do wiodących ośrodków, które wykorzystują od pewnego czasu tę technikę, należy Ogród Botaniczny w Kew w Wielkiej Brytanii (Peterson, Weigel 2002). Za zastosowaniem kultur in vitro przemawia często nieskuteczność metod tradycyjnego rozmnażania, a także duża wydajność metody in vitro pozwalającej namnożyć dużą liczbę nowych osobników z niewielkiej ilości materiału wyjściowego, co jest szczególnie ważne w przypadku skrajnie małych populacji (Krogstrup et al. 1992, Fay 1994). Z końcem ubiegłego wieku zaczęto ją stosować na szerszą skalę w ochronie gatunków ginących. W roku 1999 Pence donosił o wykorzystaniu metody mikropropagacji w ochronie ponad 170 zagrożonych gatunków roślin pochodzących z 60 rodzin z różnych krajów. OBIEKT I PROBLEMATYKA BADAŃ W latach 70. i 80. ubiegłego stulecia w wielu krajach europejskich, w związku z bardzo szybko postępującymi procesami przemian antropogenicznych środowiska naturalnego, wiele biotopów zostało silnie przekształconych, a cały szereg związanych z nimi gatunków zaczął

24 M. Kędra drastycznie zmniejszać areał występowania. Przykładem takiego gatunku jest skalnica torfowiskowa Saxifraga hirculus L. Należy ona do grupy gatunków arktycznoborealno-górskich o szerokim cyrkumpolarnym zasięgu (Meusel et al. 1965), zaś we florze polskiej uznawana jest za relikt glacjalny. Podstawowy obszar jej występowania w Polsce pokrywa się z granicami ostatniego zlodowacenia (Pawłowska 1955). W naturalnych siedliskach występuje tylko na torfowiskach niskich i przejściowych z klasy Scheuchzerio-Caricetea fuscae (głównie w fitocenozach ze związku Caricion lasiocarpae, rzadziej Rhynchosporion albae), w miejscach zasilanych przez wody wysiękowe (Polakowski 1963, Sokołowski 1978, Oberdorfer 1990, Bloch, Załuski 2001). Pod wpływem zmian stosunków wodnych będących wynikiem przemian antropogenicznych, gatunek ten w wielu miejscach wyginął. W Polsce dotyczy to szczególnie stanowisk znajdujących się na skraju jego zasięgu. Do wymarłych należy już dziś np. jedyne znane stanowisko tego gatunku w polskich Karpatach na Molkówce u podnóża Tatr (Piękoś-Mirkowa 2008), podobnie jak liczne stanowiska położone w Polsce centralnej (Zając, Zając 2001). Aktualnie największa liczba potwierdzonych stanowisk tego gatunku znajduje się w północnej Polsce, szczególnie w jej wschodniej części (Bloch, Załuski 2001, Zając, Zając 2001, Załuski, Bloch-Orłowska 2004). O powadze problemu świadczy m.in. uwzględnienie tego gatunku w regionalnych i krajowych czerwonych księgach (np.: Żukowski, Jackowiak 1995, Kaźmierczakowa, Zarzycki 2001, Markowski, Buliński 2004) oraz w licznych dokumentach dotyczących ochrony bioróżnorodności, jak np.: I Załącznik do Konwencji o ochronie gatunków dzikiej flory i fauny europejskiej oraz ich siedlisk, tzw. Konwencji Berneńskiej1996, w II Aneksie Dyrektywy Siedliskowej pod nr 1992/43/EEC, w programie UK Biodiversity Action Plan czy EU s LIFE Nature Fund w Finlandii. Najskuteczniejszym sposobem ochrony tego gatunku jest ochrona całych jego biotopów (Bloch, Załuski 2001, Załuski, Bloch-Orlowska 2004). Zadanie to jest zazwyczaj realizowane w dłuższym przedziale czasowym poprzez przywracanie wcześniej istniejących warunków hydrologicznych torfowisk oraz ich sąsiedztwa. Jednakże trudności w szybkim odtworzeniu oraz utrzymaniu odpowiedniego stanu danego typu siedlisk sprawiają, że coraz częściej równolegle podejmuje się prace związane z ochroną ex situ. W tym przypadku ważną rolę pełnią ogrody botaniczne, w których prowadzona jest uprawa i populacje gatunków zagrożonych utrzymywane są w warunkach kontrolowanych. Uprawy te służą z jednej strony utrzymaniu reprezentatywnej puli genowej, z drugiej są rezerwuarem materiału dla ewentualnej reintrodukcji gatunku na stanowiska naturalne. Przykładem takiej działalności może być Górski Ogród Botaniczny PAN w Zakopanem, gdzie utrzymuje się ex situ populację Saxifraga hirculus pochodzącą z jedynego, dziś już jak wspomniano nieistniejącego, stanowiska karpackiego na Molkówce u podnóża Tatr (Piękoś-Mirkowa, Mirek 2003, Piękoś-Mirkowa 2008). W przypadku jeszcze istniejących populacji na siedliskach naturalnych Saxifraga hirculus zaobserwowano bardzo szybkie tempo zmniejszania się liczebności gatunku. Dlatego obok prowadzonych licznych działań związanych z poprawą stanu hydrologicznego naturalnych siedlisk konieczne było podjęcie takich działań w zakresie jego ochrony, które pozwolą na stosunkowo szybkie i pewne odtworzenie stanu liczebnego gatunku w ginących populacjach. O ile liczne są prace dotyczące taksonomii, struktury i dynamiki populacji, biologii rozmnażania czy ekologii zapylania S. hirculus (por. Warncke 1980, Ohlson 1986, 1988, 1989, Welch 2002), o tyle brak jest doniesień na temat rozmnażania i utrzymywania tego gatunku w kulturach in vitro. CEL BADAŃ Głównym celem prowadzonych badań było: (I) opracowanie metodyki wyprowadzenia kultur tkankowych Saxifraga hirculus przez określenie optymalnych warunków dla kiełkowania nasion in vitro i wzrostu siewek w tych warunkach; (II)

Zastosowanie metod kultur tkankowych w aktywnej ochronie Saxifraga hirculus L. 25 opracowanie metody regeneracji roślin skalnicy torfowiskowej na drodze organogenezy z pędów przybyszowych; (III) próba aklimatyzacji regenerantów uzyskanych we wcześniejszych etapach hodowli. Badania podjęto głównie ze względu na fakt, że kilka ostatnich osobników, jakie zachowały się ze stanowiska na Molkówce, coraz trudniej było utrzymać i rozmnażać tradycyjnie w Górskim Ogrodzie Botanicznym w Zakopanem. Opracowana metoda in vitro pozwoliłaby na namnożenie nowych osobników z niewielkiej ilości materiału wyjściowego, jakim jeszcze dysponujemy w stosunku do tej populacji. MATERIAŁ I METODY Pierwszy etap badań, mający na celu opracowanie metody wyprowadzenia kultur tkankowych Saxifraga hirculus, przeprowadzono w oparciu o materiał uzyskany z populacji naturalnych, występujących w Polsce północnej, aby nie ryzykować zniszczenia ostatnich zachowanych osobników z populacji z Molkówki. Materiałem były nasiona oraz wierzchołki wzrostu pędu zebrane z osobników populacji występującej koło Jeziora Polgoszcz (53 57 N, 17 52 E) *. Materiał roślinny (nasiona oraz fragmenty pędów) odkażano, wykorzystując następujące środki: alkohol etylowy (70%), płyn myjącoodkażający na bazie związków chloru Domestos (10 50%), wodę utlenioną (3%), chlorek rtęci (1%), środek odkażający Plant Preservative Mixture (PPM TM, Plant Cell Technology INC., USA; 0,1 1%). 1. Nasiona S. hirculus wyłożono na pożywkę sporządzoną wg Murashige i Skoog a (1962) z połową zawartości makro- i mikroelementów z dodatkiem 1,5% sacharozy (½MS). Po 2 tygodniach nasiona przeniesiono na świeżą pożywkę ½ MS. Nasiona umieszczono na szalkach Petriego zawierających 10 ml pożywki. 2. Odkażone pędy wyłożono na agarową pożywkę MS i umieszczono w słoiczkach zawierających 20 ml pożywki. * Materiał zebrano za zgodą Ministerstwa Środowiska. Pożywki zestalono agarem (Agar-agar, Merck R, Germany) w ilości 6 gl -1, ph wszystkich pożywek ustalono przy pomocy 1N NaOH przed dodaniem agaru i autoklawowano w temperaturze 121 C przez 20 min. Kultury skalnicy umieszczono w fitotronie w temperaturze 20 C oraz 25 C, przy 16-godzinnym fotoperiodzie i natężeniu oświetlenia wynoszącym 45 μmol/ s -1 m -2 (świetlówki Fluora, Osram, Niemcy). W kolejnym doświadczeniu porównywano wzrost i rozwój pędów rosnących na pożywkach Murashige i Skoog a (MS) o zmodyfikowanych ph (ph 4,8; 5,8; 6,8) i na pożywce ½ MS o ph 5,8 w temperaturach 20 C oraz 25 C. Po 6 tygodniach mierzono długość pędu, liczbę liści, korzeni, procent eksplantatów tworzących nowe pędy oraz liczbę nowych pędów. Otrzymane w kulturach tkankowych nowe rośliny skalnicy torfowiskowej płukano pod bieżącą wodą w celu usunięcia pożywki agarowej z korzeni i wysadzano do koreczków torfowych o ph 6 (Jiffy Products International AS, Norway TM ). Rośliny umieszczano w plastikowych szklarenkach, których przykrycie stopniowo uchylano w celu przystosowania (aklimatyzacji) do warunków polowych. Oprócz stopniowego zmniejszenia wilgotności powietrza zwiększano natężenie oświetlenia. Regeneranty rosły w warunkach 16-godzinnego dnia, w temperaturze 20 C, były podlewane 3 razy w tygodniu, nawożone 1% roztworem płynnego nawozu Florovit (INCO Veritas S.A., Polska) 3 razy w miesiącu. W celu ochrony rośliny opryskiwano środkiem grzybobójczym (0,1% Amistar 250 SC, Target) i owadobójczym (0,05% Talstar 100EC, Target) 1 raz w miesiącu. Po sześciu miesiącach rośliny z jednego wysadzonego pędu utworzyły kępy składające z 4 10 pędów z bardzo dobrze rozwiniętym systemem korzeniowym i w tym stanie przewieziono je do Ogrodu Botanicznego Centrum Zachowania Bioróżnorodności Biologicznej PAN w Powsinie. Rośliny te następnie wysadzono w tzw. mateczniku (miejsce w inspekcie wyłożone substratem torfowym), a po zaaklimatyzowaniu część osobników przesadzono do gruntu w kolekcji roślin chronionych. W miejscu, gdzie gatunek wysadzono,

26 M. Kędra stworzono, poprzez umożliwienie stałego nawodnienia, warunki, które miały być jak najbardziej zbliżone do tych panujących w naturalnym siedlisku. WYNIKI I DYSKUSJA W pracy przetestowano dwie metody wyprowadzenia sterylnych kultur tkankowych skalnicy torfowiskowej z fragmentów pędu oraz z nasion. Pierwsza z metod nie przyniosła pozytywnych rezultatów. Niepowodzeniem zakończyły się bowiem próby odkażenia pędów skalnicy ze względu na obecność w tkance roślinnej patogenów (infekcje pierwotne), które zniszczyły eksplantaty. Dlatego do założenia sterylnej kultury tkankowej i wyprowadzenia stoku roślin wykorzystano siewki wyprowadzone z nasion w warunkach in vitro, uzyskane dzięki opracowaniu skutecznej procedury. Najlepszym sposobem odkażania nasion okazał się środek PPM w stężeniu 0,2%. Wyłożone na pożywkę ½ MS nasiona kiełkowały po ok. 2 3 tygodniach. Kiełkowanie obserwowane było nawet po 7 miesiącach od założenia kultury i wyłożenia na pożywkę. Otrzymane siewki były przenoszone na nowe pożywki i namnażane przez okres 5 6 miesięcy w celu uzyskania odpowiedniej liczby eksplantatów, potrzebnej do założenia doświadczenia badającego wpływ ph i temperatury na wzrost i rozwój skalnicy torfowiskowej. Eksplantaty wierzchołków pędu wysadzone na pożywki bez regulatorów wzrostu w temperaturach 20 C lub 25 C oraz przy ph 4,8 lub 5,8 lub 6,8 wykazywały normalny rozwój i wzrost. Wpływ ph uwidaczniał się we wzroście i rozwoju pędów na pożywce. Obserwowano również zróżnicowaną morfogenezę. W zależności od warunków temperatury hodowli i ph pożywki, eksplantaty formowały różną liczbę liści, korzeni lub nowych pędów. Otrzymane wyniki pokazały, że wzrost pędów i tworzonych przez nie liści osiąga maksimum przy ph 5,8 i są one wyraźnie niższe zarówno przy ph 4,8 jak i 6,8. Natomiast przy ph 4,8 i 6,8 obserwowano formowanie nowych pędów, podczas gdy rośliny rosnące w warunkach ph 5,8 ich nie formowały. Wpływ temperatury zaznaczał się wyraźnie w tempie wzrostu pędów. Temperatura 25ºC nasilała ujemny wpływ ph i rośliny rosły wolniej. Najdłuższe pędy otrzymano na pożywce ½ MS niezależnie od temperatury. Pędy i liście roślin rosnących w temperaturze 20 C były grubsze i intensywniej zabarwione niż te, które rosły w temperaturze 25 C. W prowadzonych kulturach tkankowych stwierdzono także różnice w ukorzenianiu eksplantatów. W temperaturze 25 C korzenie były krótsze i w dwukrotnie mniejszej liczbie niż w temperaturze 20 C. Młode rośliny otrzymywane z kultur tkankowych, a następnie przenoszone do otwartej hodowli, narażone są na szok fizjologiczny związany z wysychaniem i odmiennymi warunkami oświetlenia oraz szkodliwym działaniem patogenów i dlatego wymagają stopniowej aklimatyzacji do nowych warunków. W związku z tym ukorzenione rośliny zostały wysadzone w doniczkach torfowych (koreczki torfowe) i aklimatyzowane najpierw w warunkach szklarniowych. Mimo tych starań przetrwało tylko około 40% roślin, które następnie przesadzono do gruntu. Wszystkie te rośliny później rosły i rozwijały się już prawidłowo. W latach 2007 2008 skalnica na specjalnie utworzonym poletku z dodatkowym systemem nawadniania w Ogrodzie Botanicznym w Powsinie rozrosła się, tworząc kępki. W drugim roku uprawy w gruncie zaobserwowano kwitnienie S. hirculus. Ten stan stwarzał nadzieję na dalszy dobry rozwój populacji. Niestety, w 2009 roku okazało się, że rośliny na stanowisku w ogrodzie, gdzie od początku stosowano dodatkowe nawadnianie, nie podjęły dalszego wzrostu i wyginęły (A. Gasek, J. Podlasiak inf. ustna), natomiast te, które rosły w mateczniku w warunkach mniejszego uwilgotnienia, odznaczały się dobrym wzrostem i z tej grupy część została przesadzona na stanowisko w otwartej części ogrodu. Saxifraga hirculus, jako gatunek o charakterze borealnym, lepiej rośnie w nieco niższych temperaturach niż rośliny strefy klimatu umiarkowanego. Potwierdzają to wyniki uzyskane w warunkach kultur tkankowych. Rośliny, które rosły w temperaturze wyższej (25 C) były

Zastosowanie metod kultur tkankowych w aktywnej ochronie Saxifraga hirculus L. 27 niższe i słabiej ukorzenione od roślin rosnących w temperaturze 20 C. Z literatury wynika, że w naturalnych warunkach S. hirculus rośnie głównie przy ph wahającym się od 5,8 do 7,5, natomiast ph poniżej 5 stanowi czynnik ograniczający jej rozwój (Kosiński 2000, Welch 2002). Obserwacje skalnicy torfowiskowej w hodowli kultur tkankowych wykazały, że w warunkach ph poniżej 5 oraz powyżej 6 rośliny są stymulowane do tworzenia nowych pędów czyli do rozmnażania wegetatywnego. WNIOSKI Wyniki doświadczenia wskazują, że mikrorozmnażanie Saxifraga hirculus może stanowić jedną z technik użytecznych w aktywnej ochronie tego gatunku. Do czasu opracowania lepszego sposobu sterylizacji wierzchołków pędu, materiał wyjściowy mogą stanowić na razie tylko nasiona. Optymalne warunki dla kiełkowania nasion in vitro i wzrostu siewek jakie ustalono w niniejszej pracy, to: temperatura 20 C, oświetlenie, pożywka ½ MS z dodatkiem 0,2% PPM. Kiełkowanie rozpoczyna się wówczas po około 2 tygodniach. Regeneracja roślin przebiega najkorzystniej w temperaturze 20 C. Sama aklimatyzacja regenerantów w warunkach szklarniowych przebiega powoli, wymaga zastosowania wielu zabiegów ochronnych w celu zabezpieczenia przed patogenami i owadami roślinożernymi. Obserwacje założonego w Ogrodzie Botanicznym PAN w Powsinie matecznika (rośliny umieszczone w skrzynkach z substratem torfowym i wysadzone do inspektu) i hodowla zachowawcza skalnicy torfowiskowej wyprowadzonej z kultur in vitro w warunkach ogrodu botanicznego, wskazują na możliwość użycia tej techniki w ochronie gatunku jako metody wspomagającej. Jednak ustalenie odpowiedniego siedliska dla roślin rozmnożonych na drodze kultur tkankowych wymaga dalszych badań dla ustalenia najbardziej sprzyjających czynników i warunków uprawy ex situ w ogrodzie botanicznym. Na obecnym etapie badań zastosowanie metody kultur tkankowych na szerszą skalę ograniczane jest głównie niepowodzeniami w uzyskiwaniu eksplantatów z organów wegetatywnych. M.in. ta przeszkoda uniemożliwiła jak dotychczas wykorzystanie tej techniki do rozmnożenia małej populacji podtatrzańskiej, której osobniki utrzymują się w ostatnich latach wyłącznie w stanie płonnym. Jeżeli odnotowano zakwitanie, to były to tylko pojedyncze kwiaty, które nie produkowały płodnych nasion. PODZIĘKOWANIA. Badania wykonano w ramach grantu MNiSW nr 2 P04G 082 26. Materiał został zebrany za zgodą nr DOPwe-421-28/03/rk Ministerstwa Środowiska. Szczególne podziękowania kieruję do prof. dr. hab. Zbigniewa Mirka za merytoryczne dyskusje podczas przygotowywania manuskryptu. Wyrażam wdzięczność dr Elżbiecie Cieślak i dr. Wojciechowi Paulowi za wnikliwe przeczytanie tekstu i konstruktywne sugestie, a także Elżbiecie i Jakubowi Cieślakom oraz dr Joannie Bloch-Orłowskiej za pomoc przy zbiorze materiału. Dziękuję prof. dr. hab. Jerzemu Puchalskiemu, dyrektorowi Ogrodu Botanicznego CZRB PAN w Powsinie, za udostępnienie powierzchni doświadczalnej dla kolekcji S. hirculus oraz Paniom mgr Jolancie Podlasiak i tech. ogr. Annie Gasek za szczególną opiekę nad tą kolekcją. LITERATURA BLOCH J., ZAŁUSKI T. 2001. Saxifraga hirculus L. W: R. KAŹMIERCZAKOWA, K. ZARZYCKI (red.), Polska Czerwona Księga Roślin. Instytut Botaniki im. W. Szafera PAN, Instytut Ochrony Przyrody PAN, Kraków, s. 182 183. FAY M. F. 1994. In what situation is in vitro culture appropriate to plant conservation. Biodiversity and Conservation 3: 176 183. KAŹMIERCZAKOWA R., ZARZYCKI K. (red.) 2001. Polska Czerwona Księga Roślin. Instytut Botaniki im. W. Szafera PAN, Instytut Ochrony Przyrody PAN, Kraków. KOSIŃSKI I. 2000. Skalnica torfowiskowa Saxifraga hirculus L. we Wdzydzkim Parku Krajobrazowym. Saxifraga hirculus at Wdzydze Landscape Park. Badania Fizjograficzne nad Polską Zachodnią, Seria B 49: 185 188. KROGSTRUP P., BALDURSSON S., NORGAAD J. V. 1992. Ex situ genetic conservation by use of tissue culture. Opera Bot. 113: 49 53.

28 M. Kędra MARKOWSKI R., BULIŃSKI M. 2004 Ginące i zagrożone rośliny naczyniowe Pomorza Gdańskiego. Acta Botanica Cassubica, Monographiae 1: 1 75. MEUSEL H., JÄGER E., WEINERT E. 1965. Vergleichende Chorologie der Zentraleuropäischen Flora, 1. Karten. Gustav Fischer Verlag, Jena. MURASHIGE T., SKOOG F. 1962. A revised medium for rapid growth and bioassays with tobacco tissue culture. Physiologia Plantarum 15: 473 497. OBERDORFER E. 1990. Pflanzensoziologische Exkursionsflora. 6. Aufl. E. Ulmer Verl., Stuttgart. OHLSON M. 1986. Reproductive differentiation in a Saxifraga hirculus population along an environmental gradient on a central Swedish mire. Holarctic Ecology 9: 205 213. OHLSON M. 1988. Variation in tissue element concentration in mire plants over a range of sites. Holarctic Ecology 1: 267 279. OHLSON M. 1989. Ecotypic differentiation and phenotypic plasticity in Saxifraga hirculus populations in central and northern Sweden. Holarctic Ecology 12: 46 53. PAWŁOWSKA S. 1955. Saxifraga L. W: W. SZAFER, B. PAW- ŁOWSKI (red.), Flora Polska. Rośliny naczyniowe Polski i ziem ościennych, 7. Polska Akademia Nauk, Warszawa, s. 54 55. PENCE V. C. 1999. The application of biotechnology for the conservation of endangered plants. W: E. E. BENSON (red.), Plant Conservation Biotechnology, Chapter 15. Taylor and Francis, London, s. 227 241. PETERSON C. L. WEIGEL R. C. 2002. In vitro propagation of Conradina etonia. Florida Scientist 65(3): 201 207. PIĘKOŚ-MIRKOWA H. 2008. Skalnica torfowiskowa, Saxifraga hirculus L. W: Z. MIREK, H. PIĘKOŚ-MIRKOWA (red.), Czerwona Księga Karpat Polskich, Rośliny naczyniowe. Instytut Botaniki im. W. Szafera PAN, Kraków, s. 224 225. PIĘKOŚ-MIRKOWA H., MIREK Z. 2003. Saxifraga hirculus L. W: Atlas roślin chronionych. Multico Oficyna Wydawnicza. Warszawa, s. 432 433. POLAKOWSKI B. 1963. Stosunki geobotaniczne Pomorza Wschodniego. Die geobotanischen Verhältnisse im östlichen Pomorze. Zeszyty Naukowe Wyższej Szkoły Rolniczej w Olsztynie 15(1): 1 167. SOKOŁOWSKI A. W. 1978. Projektowany rezerwat Wiłkokuk w Puszczy Augustowskiej. Chrońmy Przyrodę Ojczystą 34(1): 60 65. WARNCKE E. 1980. Spring areas: ecology, vegetation, and comments on similarity coefficients applied to plant communities. Holarctic Ecology 3: 233 308. WELCH D. 2002. The establishment of recovery sites for Saxifraga hirculus in NE Scotland. Botanical Journal of Scotland 54: 75 88. ZAJĄC A., ZAJĄC M. (red.) 2001. Atlas rozmieszczenia roślin naczyniowych w Polsce. Nakładem Pracowni Chorologii Komputerowej Instytutu Botaniki UJ, Kraków. ZAŁUSKI T., BLOCH-ORŁOWSKA J. 2004. Saxifraga hirculus L., Skalnica torfowiskowa. W: B. SUDNIK-WÓJCIKOWSKA, H. WERBLAN-JAKUBIEC (red.), Gatunki roślin. Poradnik ochrony siedlisk i gatunków Natura 2000 podręcznik metodyczny, 9. Ministerstwo Środowiska, Warszawa, s. 180 183. ŻUKOWSKI W., JACKOWIAK B. 1995. Ginące i zagrożone rośliny naczyniowe Pomorza Zachodniego i Wielkopolski. Prace Zakładu Taksonomii Roślin Uniwersytetu im. A. Mickiewicza w Poznaniu 3: 1 141.