of 50/50
UNIVERZA V MARIBORU FAKULTETA ZA KMETIJSTVO IN BIOSISTEMSKE VEDE Štefka GOLEC UMETNO OPRAŠEVANJE IN VIABILNOST PELODA ČRNEGA TELOHA (Helleborus niger L.) DIPLOMSKO DELO Maribor, 2010

UMETNO OPRAŠEVANJE IN VIABILNOST PELODA - core.ac.uk · III Golec Š.: Umetno opraševanje in viabilnost peloda črnega teloha (Helleborus niger L.). Dipl. delo. Maribor, Univerza

  • View
    0

  • Download
    0

Embed Size (px)

Text of UMETNO OPRAŠEVANJE IN VIABILNOST PELODA - core.ac.uk · III Golec Š.: Umetno opraševanje in...

  • UNIVERZA V MARIBORU

    FAKULTETA ZA KMETIJSTVO IN BIOSISTEMSKE VEDE

    tefka GOLEC

    UMETNO OPRAEVANJE IN VIABILNOST PELODA

    RNEGA TELOHA (Helleborus niger L.)

    DIPLOMSKO DELO

    Maribor, 2010

  • UNIVERZA V MARIBORU

    FAKULTETA ZA KMETIJSTVO IN BIOSISTEMSKE VEDE

    POLJEDELSTVO IN VRTNARSTVO

    tefka GOLEC

    UMETNO OPRAEVANJE IN VIABILNOST PELODA

    RNEGA TELOHA (Helleborus niger L.)

    DIPLOMSKO DELO

    Maribor, 2010

  • POPRAVKI

  • III

    Golec .: Umetno opraevanje in viabilnost peloda rnega teloha (Helleborus niger L.). Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2010

    MENTORSTVO

    Komisija za zagovor in oceno diplomskega dela:

    Predsednik: red. prof. dr. Franc Bavec

    Mentor: doc. dr. Andrej uek

    lan: red. prof. dr. Anton Ivani

    Lektoriranje: Karmen Zupanc, prof.

    Diplomsko delo je rezultat lastnega raziskovalnega dela.

    Datum zagovora: september, 2010

  • IV

    Golec .: Umetno opraevanje in viabilnost peloda rnega teloha (Helleborus niger L.). Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2010

    Umetno opraevanje in viabilnost peloda rnega teloha (Helleborus niger L.)

    UDK: 582.6/.9:631.527.82:631.53.02(042.2)=863

    Raziskava je bila narejena na rnem telohu (Helleborus niger L.) v letih 2006 in 2007. V naravni populaciji v kraju Doblatina smo prouevali monost samoopraitve teloha in kaljivost semen samoopraenih rastlin. Analizirali smo semenitev samoopraenih in hibridiziranih rastlin. Z metodo barvanja z acetokarminom smo prouevali vitalnosti peloda glede na dolino skladienja pri temperaturi -9 oC. Za analizo samoopranosti smo v naravni populaciji izolirali 41 matinih rastlin. Rastline, ki smo jih rono samoopraevali, so semenile. Povprena kaljivost je bila 9,17 %. Najveje tevilo semen je bilo 105, najmanje pa 2 semeni na posamezno obravnavano rastlino. Pri primerjavi semenitve rastlin je bilo ugotovljeno, da hibridizirane rastline tvorijo povpreno teja semena kot samoopraene rastline. Z analizo je bilo ugotovljeno, da obstajajo statistino znailne razlike v viabilnosti peloda, ki smo ga razlino dolgo skladiili.

    Kljune besede: opraevanje / semenitev / vznik / viabilnost peloda / rni teloh / Helleborus niger

    OP: VIII, 40S., 6 Pregl., 1 Graf., 14 Slik, 35 Ref.

    Artificial pollination on Christmas rose (Helleborus niger L.) and pollen viability

    The research work involved Christmas rose (Helleborus niger L.) plant material from naturally grown local population in Doblatina, during the years 2006 and 2007. We studied the possibilities of self-pollination and germination of seeds of self-pollinated plants. We compared seed development of self-pollinated and hybridized plants. With the method of colouring by aceto-carmine, we studied the pollen viability depending on the duration of storage at -9 oC. For the purposes of the self-pollination analysis, we isolated 41 parental plants in their natural populations. Plants that were manually self-pollinated frequently developed seeds. The average germination was 9.17 %. The highest number of seeds per individual plant, considered in the analysis, was 105, and the lowest number was 2. The comparison of seed development showed that, on average, hybridized plants formed heavier seeds than self-pollinated plants. The results of the analysis showed that there were statistically significant differences in viability of pollen with different duration of storage.

    Key words: pollination / seed development / germination / pollen viability / Christmas rose

    / Helleborus niger

    NO: VIII, 40P., 6 Tab., 1 Graph., 14 Pict., 35 Ref.

  • V

    Golec .: Umetno opraevanje in viabilnost peloda rnega teloha (Helleborus niger L.). Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2010

    Kazalo vsebine

    1 UVOD ............................................................................................................................ 1

    1.1 Pomembnost in pridelava telohov ....................................................................... 1

    1.2 Namen in hipoteza ................................................................................................ 2

    2 PREGLED LITERATURE ......................................................................................... 3

    2.1 Botanina klasifikacija ......................................................................................... 3

    2.2 Ekonomska pomembnost ..................................................................................... 6

    2.3 Tehnika pridelovanja ........................................................................................... 7

    2.3.1 Razmnoevanje ................................................................................................ 8

    2.4 Rast in razvoj ...................................................................................................... 11

    2.4.1 Rast ................................................................................................................ 11

    2.4.2 Cvetenje in opraitev ..................................................................................... 12

    2.5 Doloanje viabilnosti zrelega peloda ................................................................ 14

    2.6 Doloanje viabilnosti peloda z barvilom acetokermin ..................................... 18

    3 Material in metode dela ............................................................................................. 19

    3.1 Uporabljen rastlinski material .......................................................................... 19

    3.1.1 Rastlinski material ............................................................................................... 19

    3.2 Metode dela ......................................................................................................... 24

    3.2.1 Zasnova poizkusa .......................................................................................... 24

    3.2.2 Vrednotenje in analiza ................................................................................... 27

  • VI

    Golec .: Umetno opraevanje in viabilnost peloda rnega teloha (Helleborus niger L.). Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2010

    4 REZULTATI Z RAZPRAVO ................................................................................... 29

    4.1 Analiza opraevalnih odnosov ........................................................................... 29

    4.2 Primerjava semenitve samoopraenih rastlin in hibridiziranih rastlin ......... 32

    4.3 Analiza viabilnosti peloda rnega teloha .......................................................... 35

    5 SKLEPI ....................................................................................................................... 37

    6 VIRI IN LITERATURA ............................................................................................ 38

  • VII

    Golec .: Umetno opraevanje in viabilnost peloda rnega teloha (Helleborus niger L.). Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2010

    Kazalo preglednic

    Preglednica 1: Botanina klasifikacija rodu Helleborus L. (Tamura, 1993) ......................... 3

    Preglednica 2: Klasifikacija rodu Helleborus po Mathew (1989), prilagojena pa Sunu in

    sod. (2001) .................................................................................................... 4

    Preglednica 3: Termini analize viabilnosti in starost peloda ............................................... 26

    Preglednica 4: Prikazane statistine vrednost prouevanih lastnosti pri samoopraenih

    rastlinah ........................................................................................................ 29

    Preglednica 5: tevilo ter masa semena iz obravnavanih rastlin (samoopraenih ter

    hibridiziranih rastlin) .................................................................................. 33

    Preglednica 6: Viabilnost peloda glede na termin obdelave ............................................... 36

    Kazalo grafikonov

    Grafikon 1: Prikazane povprene mase semen samoopraenih in hibridizaranih rastlin .... 34

    Kazalo slik

    Slika 1: Vegetativno razmnoevanje teloha (Rice, 2002) ................................................... 10

    Slika 2: Razvoj pelodnega zrna (povzeto po www.bf.uni-lj.si/fileadmin/groups/2711) ..... 16

    Slika 3: Neviabilno pelodno zrno rnega teloha .................................................................. 17

    Slika 4: Primer viabilnega pelodnega zrna rnega teloha obarvanega z acetokerminom ... 18

  • VIII

    Golec .: Umetno opraevanje in viabilnost peloda rnega teloha (Helleborus niger L.). Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2010

    Slika 5: Na zemljevidu oznaen kraj Doblatina, kjer je bil izveden poizkus

    (zemljevid.najdi.si/search_maps.jsp?q=Doblatina&tab=maps) ............................ 19

    Slika 6: List rnega teloha ................................................................................................... 21

    Slika 7: Cvetoi cvet rnega teloha ..................................................................................... 21

    Slika 8: Cvetoi cvet z oznaenimi deli cveta (a- ani listi, b- pranik, c- pesti, ............. 22

    Slika 9: A- Mikroskop Olimpus, B- Rastna komora, C- Zamrzovalnik in hladilnik .......... 23

    Slika 10: Izolirana rastlina s kopreno .................................................................................. 24

    Slika 11: Povprena masa semen ........................................................................................ 30

    Slika 12: Skupna masa semen ............................................................................................. 31

    Slika 13: tevilo pobranih semen ........................................................................................ 31

    Slika 14: Vznikla semena samoopraenih rastlin rnega teloha .......................................... 32

  • 1

    Golec .: Umetno opraevanje in viabilnost peloda rnega teloha (Helleborus niger L.). Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2010

    1 UVOD

    1.1 Pomembnost in pridelava telohov

    Sodobna trna pridelava zahteva visoko konkurenno pridelavo, tako okrasnih kot drugih

    kmetijskih rastlin. Zaradi vedno novejih tehnologij in nainov pridelave lahko na

    svetovnem trgu zasledimo vedno ve novih rastlinskih vrst. Dosedanje raziskave so

    pokazale, da lahko rni teloh (Helleborus niger L.) uvramo med vedno bolj iskane

    okrasne rastline (uek, 2007).

    Rod Helleborus sestavlja 15 do 20 vrst, je zelo raznolik in vkljuuje razline vrste z

    nenavadno rastjo in morfolokimi lastnostmi. Ta rod se s svojimi vrstami razirja od

    Kavkaza in Male Azije v Evropo in see na sever do Nizozemske in severnonemkih niin.

    V Sloveniji raste 5 vrst telohov: rni teloh (H. niger), blagodiei teloh (H. oderus Waldest

    et. Kit.), hostni teloh (H. dumetorum Waldest et. Kit.), temnokrlatni teloh (H. atrorubens

    Waldest et. Kit.) in deljenolistni teloh (H. multifidus Vis.) (Martini in sod., 1992).

    rni teloh je zaradi svojega atraktivnega asa cvetenja zelo iskan na trgu z okrasnimi

    rastlinami (Armstrong 2002). V naravnih populacijah cveti od novembra do aprila. Za

    cvetenje ne potrebuje visokih temperatur, kar omogoa ekonomino pridelavo v obmojih

    z zmernim celinskim podnebjem (uek, Ivani, 2006).

  • 2

    Golec .: Umetno opraevanje in viabilnost peloda rnega teloha (Helleborus niger L.). Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2010

    1.2 Namen in hipoteza

    Opraevanje je v naravi pomemben del ivljenjskega ciklusa rastlin. Poznamo razline

    naine opraevanja kot tudi razline opraevalce, med katere spada tudi lovek. Pri

    lahtnjenju novih sort je za lahtnitelje pomembno, katere sorte se bodo med seboj

    opraile. loveka pomo pri opraevanju je potrebna v primerih, ko ni naravnih

    opraevalcev in abiotskih dejavnikov, ki bi opraevali rastline.

    rni teloh postaja vse zanimiveja cvetoa trajnica, ki cveti v zimskem in zgodnje

    spomladanskem asu. V tem obdobju e ni prisotnih veliko opraevalcev. Opazovanja

    kaejo, da je rni teloh verjetno entomofilna (najpomembneji opraevalci so insekti,

    predvsem ebele in muhe) in prevladujoe tujeprana vrsta. Entomofilna narava je ozko

    povezana z botaninimi lastnostmi cveta. Cvetovi so hermafroditni (imajo moke in enske

    spolne organe) in protogini (razvoj enskih organov pred mokimi z namenom, da se

    izognemo samooploditvi) (Salopek-Sondi s sod. 2002). Samooploditev je sicer mona,

    vendar predvsem v kasnejih fazah cvetenja (Mathew, 1989, Armstrong 2002). Med mone

    opraevalce spada tudi veter.

    Namen raziskave je bil prouiti stopnjo samoopraitve pri rnem telohu v naravni

    populaciji, in doloiti sposobnost kalitve pelodnih zrn v razlinem asovnem obdobju.

    Cilj diplomske naloge je bil prouiti opraevalne odnose in dokazati monost uporabe

    inbridinga (kontinuiranega samooplojevanja) pri lahtnjenju rnega teloha.

  • 3

    Golec .: Umetno opraevanje in viabilnost peloda rnega teloha (Helleborus niger L.). Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2010

    2 PREGLED LITERATURE

    2.1 Botanina klasifikacija

    Rod Helleborus L. spada k dvokalinicam v druino Ranunculaceae (zlatievke). V

    zadnjih klasifikacijah druine Ranunculaceae (Tamura, 1993) je rod Helleborus skupaj z

    rodovi Beesia I.B. Balfour & W. Smith, Calathodes Hook. f. & Thomson, Caltha L.,

    Eranthis Salisb. Megaleranthis Ohwi in Trollius L. uveren v tribus Helleboreae in v

    poddruino Helleboroideae (preglednica 1).

    Preglednica 1: Botanina klasifikacija rodu Helleborus L. (Tamura, 1993)

    Cesarstvo: Eularyota evkarionti

    Kraljestvo: Plantae rastline

    Podkraljestvo: Tracheobionta

    Deblo: Spermatophyta semenke

    Poddeblo: Magnoliophytina ( Angiospermae) kritosemenke

    Razred: Magnolipsida ( Dicotyledoneae) dvokalinice

    Podrazred: Magnoliidae

    Red: Ranunculales

    Druina: Ranunculaceae zlatievke

    Podruina: Helleboroideae

    Tribus: Helleboreae

    Rod: Helleborus L.

  • 4

    Golec .: Umetno opraevanje in viabilnost peloda rnega teloha (Helleborus niger L.). Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2010

    Rod Helleborus L. sestavlja 15 do 20 vrst, ki so preteno zimzelene ter listnate trajnice.

    Znotraj rodu Helleborus so razlini avtorji predlagali razline razvrstitve sorodnih vrst na

    osnovi razlinih meril.

    Mathew (1989) je razdelil rod, ki je temeljil na sploni strukturi rastlin (sposobnost vrst za

    krianje, morfologiji pelodnih zrn in znailnosti semena) v est selekcij. Identificiral je 15

    vrst, ki so prikazane v preglednici 2.

    Preglednica 2: Klasifikacija rodu Helleborus po Mathew (1989), prilagojena pa Sunu in sod. (2001)

    SEKCIJA VRSTE Syncarpus H. vesicaricus Aucher ex Boiss.

    Griphopus H. fetodius L.

    Chenopus H. argutifolius Viv. Helleborus H. niger L.

    Helleborastrum H. atrorubens Waldst. & Kit. H. cyclophyllus Boiss. H. dumetorum Waldst. & Kit. H. multifidus Vis. H. odorus Waldst. & Kit. H. orientalis Lam. H. purpurasencens Waldst. & Kit. H. torquatus Archer- Hind H. viridis Boiss. Dicarpon H. thibethanus French.

  • 5

    Golec .: Umetno opraevanje in viabilnost peloda rnega teloha (Helleborus niger L.). Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2010

    Mathew (1989) obravnava H. croaticus kot sinonim za H. torquatus, Sun in sod. (2001) pa

    zagovarjajo trditev, da sta to dve razlini vrsti.

    V literaturi se navaja, da obstajata dve podvrsti rnega teloha in sicer Helleborus niger sub.

    niger (rni teloh) ter Helleborus niger sub. macranthus (velecvetni rni teloh), ki pa se

    razlikujeta tako po morfolokih znailnostih kot tudi po razirjenosti.

    Obe rastlini lahko prepoznamo po naslednjih znakih (Ravnik, 1969):

    Helleborus niger subsp. niger:

    listnih segmentov 7, iroki usnjati, temno zeleni, bleei;

    listni segmenti rombasto kijasti, nad sredino najiri;

    zobci listnih segmentov obrnjeni naprej;

    premer cveta 68 cm, sepala iroko jajasta, prekrivajo se ez sredino;

    sepala po odcvetu zelena ali slabo rdekasta, redkeje krlatno rdea;

    as cvetenja od februarja do marca.

    Helleborus niger subsp. mocranthus:

    listnih segmentov 8, navadno 911, modrikasto zeleni, niso bleei;

    listni segmenti iroko suliasti, v sredini ali v bliini sredine najiri;

    zobci listnih segmentov trlei in bodei;

    premer cveta 811 cm, sepala oja, se ne prekrivajo ali pa le do sredine;

  • 6

    Golec .: Umetno opraevanje in viabilnost peloda rnega teloha (Helleborus niger L.). Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2010

    sepala po odcvetu vijolina;

    as cvetenja od februarja do maja.

    Ravnikar (1969) ugotavlja, da zgoraj navedeni znaki, ki jasno nakazujejo dve razlini

    rastlini, niso ustrezali za zanesljivo doloanje herbarijiskih in sveih rastlin, nabranih na

    razlinih fitogeografskih obmojih Slovenije (alpski svet, subpanonski svet, dinarski svet,

    preddinarski svet, predalpski svet) in na razlinih lokacijah v Avstriji. Na podlagi analize

    herbarijiskih in sveih rastlin je ugotovljeno, da lahko v Sloveniji najdemo samo podvrsto

    Helleborus niger subs. niger, ki raste od niine do subalpskega pasu.

    2.2 Ekonomska pomembnost

    rni teloh, ki ga lahko v veliki meri obudujemo v naravi, je tako kot v svetu, tudi pri nas

    postal priljubljena okrasna rastlina. V Angliji in Ameriki je e nekaj let zelo moderno imeti

    rni teloh doma na vrtu. rni teloh se ne uporablja samo kot okrasna trajnica, ki jo sadimo

    na vrtovih in gredah, temve je priljubljen tudi kot lonna rastlina ter kot rezano cvetje.

    Kot rezano cvetje lahko rni teloh prodajamo od novembra do aprila, lonno rastlino pa

    skozi vse leto. Pridelava je v glavnem osredotoena na oskrbo trga pred boiem, z

    namenom izkoristiti ugodnost visokih cen (uek, 2007).

    Dosedanje raziskave so pokazale, da postaja rni teloh na trgu z okrasnimi rastlinami

    vedno bolj priljubljena cvetoa trajnica. Njegova zmonost cvetenja, da cveti v

    najhladnejih mesecih leta, ga naredi zelo dragocenega. Glede na naravni as cvetenja ne

    potrebuje visokih temperatur za zaetek cvetenja, kar je zelo pomembno za pridelovalce

  • 7

    Golec .: Umetno opraevanje in viabilnost peloda rnega teloha (Helleborus niger L.). Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2010

    teloha v zmerni kontinentalni klimi. Glede na nizke potrebe po toploti, je pridelovanje

    rnega teloha v rastlinjakih cenovno ugodno in prijazno do okolja (uek, 2007).

    rni teloh je tudi zdravilna rastlina z zdravilnim uinkom za duevne motnje, za bolezni

    ivevja, odvajalo ter odganjalec revesnih zajedavcev. V ta namen so uporabljali korenine

    (Mathew, 1989).

    Uporabljali so ga e za krepitev opeanega srca ter pri izostali menstruaciji. Zaradi svoje

    strupenosti in ozke meje med zdravilnostjo in strupenostjo, danes teloha ne uvramo med

    varna zelia. Mono razredene pripravke iz korenin rnega teloha uporabljajo v

    homeopatiji pri zdravljenju obolenj z akutnimi driskami, kri, vnetji prebavil, ledvic,

    moganskih ovojnic in pri motnjah ustvovanja (Rode, 2007).

    2.3 Tehnika pridelovanja

    eprav je rni teloh e zelo dolgo poznan kot okrasna rastlina, je relativno nova rastlina v

    intenzivni pridelavi. Glavni problemi pri intenzivnem pridelovanju so nizek faktor

    razmnoevanja, malo informacij glede genetskih virov, slabo poznavanje ekologije in

    vpliva gnojil na rast rastlin in pojavu bolezni in kodljivcev (Ahlburg, 1993, Mclevin,

    1996). Eden od glavnih razlogov za majhno tevilo novih sort je omejena genetska

    variabilnost, ki je na voljo za doloeno lastnost. Pri lahtnjenju novih sort je potrebno

    upotevati zahteve pridelovalcev in trga. Moderni trg narekuje zdrave in uniformne

    (homogene) rastline, prilagoditev asa cvetenja (cena teloha je v asu boinih praznikov

    dvojna v primerjavi s ceno v drugem letnem obdobju), zmanjevanja strokov pridelovanja

    na raven podobno ostalim zimsko cvetoim okrasnim rastlinam, kot je na primer jegli

    (Primula sp.).

  • 8

    Golec .: Umetno opraevanje in viabilnost peloda rnega teloha (Helleborus niger L.). Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2010

    2.3.1 Razmnoevanje

    Obstajata dva naina razmnoevanja telohov. Prvi nain je razmnoevanje s semenom,

    drugi pa je razmnoevanje z delitvijo korenin. Razmnoevanje s semeni je enostavneje, saj

    lahko en sam cvet proizvede do 50 ali ve semen, teava pa je, da mlade rastlinice, ki jih

    dobimo pri tem nainu razmnoevanja, niso popolnoma enake starem. Pri vegetativnem

    nainu razmnoevanja oziroma z delitvijo je razmnoevanje poasneje in dolgotrajneje,

    vendar pa dobimo nove rastline identine izvorni matini rastlini (Mathew, 1989).

    Generativno razmnoevanje

    Razmnoevanje s semenom je najpogosteji nain razmnoevanja rastlin v naravi in eden

    najuinkovitejih in najbolj razirjenih nainov razmnoevanja kultiviranih rastlin

    (Ivani, 2002).

    Semena telohov dozorijo pozno spomladi ali zgodaj poleti, pogosto v maju ali juniju

    (Mathew, 1989). Semena lahko zanemo pobirati, ko s prstom pritisnemo na zeleno rumen

    meiek in ti zano pokati ter nakazovati rna svetlea semena (Ahlburg, 1993).

    Mathew (1989), Rice in Strangman (1993) navajajo, da je najprimerneje, da cvetna stebla

    poreemo, ko vidimo, da so meiki primerno zreli ter da bodo zaeli pokati. Cvetna stebla

    shranimo v papirnato vreko in odrezane rastline obrnemo navzdol, da se lahko cvetni

    meiki odprejo in semena popadajo ven. Vreke morajo biti na suhem in zranem

  • 9

    Golec .: Umetno opraevanje in viabilnost peloda rnega teloha (Helleborus niger L.). Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2010

    prostoru, da porezani cvetovi ne splesnijo. Ko so meiki odprti, jih stresemo na bel papir,

    da lahko loimo semena od ostalih primesi ter delov cveta.

    Za dosego visokega odstotka kaljivosti je najprimerneje, da seme posejemo takoj (Mathew,

    1989). e seme skladiimo, pride v stanje mirovanja ali dormantnosti. Svee seme, lahko

    kali e pred pozno jesenjo (Rice, 2002).

    Kalitev se prine priblino 20 tednov po setvi (pretei mora toplo in hladno obdobje, da je

    seme sposobno kalitve) in pri temperaturi okrog 20 oC.

    Vegetativno razmnoevanje

    Najpogosteji nain vegetativnega razmnoevanja rnega teloha je deljenje rastlin. Slabost

    tega naina se pokae v tem, da rastlina potrebujete eno do dve leti, da si opomore in

    okrepi. ele takrat je namre sposobna cveteti (Rice, 2002).

    Najprimerneji as deljenja rastlin je, ko zanejo korenine z rastjo. To je lahko e konec

    januarja ali v zaetku februarja v letih s toplimi zimami (Rice, 2002). e pred delitvijo je

    dobro, da si rastlino, ki jo imamo namen deliti, ogledamo, e je primerna za deljenje.

    Rastlina mora biti zdrava in dovolj mona.

    Za samo delitev izberemo miren oblaen ter hladen dan. Rastlino, ki jo imamo namen

    deliti, moramo previdno in v celoti izkopati iz zemlje in nato skrbno oprati korenine. Ko je

    rastlina razdeljena, naj vsak del rastline vsebuje del korenike s koreninami in vsaj z enim

  • 10

    Golec .: Umetno opraevanje in viabilnost peloda rnega teloha (Helleborus niger L.). Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2010

    listom ter brsti (slika 1). Deljene rastline posadimo v zdrobljeno in vlano oto, da ne bi

    prilo do izsuitve rastlin. Pomembno je, da si oznaimo deljene rastline, e jih imamo ve

    hkrati, da se nam ne pomeajo (posebej, e imamo specifine vrste teloha) (Rice, 2002).

    Klasien nain razmnoevanja z delitvijo je za trno pridelavo preve poasen (Rupprech

    in Meissuer, 1985).

    Slika 1: Vegetativno razmnoevanje teloha (Rice, 2002)

    Tkivne kulture

    Rastlinska tkivna kultura je tehnika, kjer gojimo rastline, organe, tkiva in posamezne celice

    v sterilnem okolju na definiranih podlagah. S pomojo rastlinskih tkivnih kultur

  • 11

    Golec .: Umetno opraevanje in viabilnost peloda rnega teloha (Helleborus niger L.). Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2010

    vzgajamo zdrave rastline, opravljamo hitro razmnoevanje rastlin. V zadnjem asu pa se

    vse ve raziskav posvea monosti uvajanja v lahtnjenje in v proizvodnjo naravnih

    substanc.

    Klasina metoda in vivo vegetativnega razmnoevanja je pogosto prepoasna, prezapletena

    in nazadnje predraga metoda. Ruppercht in Meissner (1985) trdita, da se s kloniranjem

    lahko razmnoi 1000 rastlin iz ene matine rastline v obdobju 15 do 20 let. V zadnjh 15

    letih se odkriva, da se lahko rastline hitreje razmnoujejo z in vitro metodo kot z in vivo.

    Springer (1995) govori o uspenem poizkusu in vitro razmnoevanja znotraj rodu

    Helleborus. Lim in Kitto (1995) pravita, da sta metodo in vitro uporabila na H. orientalis.

    Seyring (2002) in Dhooghe in Van Labeke (2007) poroajo o uspenem in vitro

    razmnoevanju rnega teloha.

    2.4 Rast in razvoj

    2.4.1 Rast

    Za nemoteno rast in razvoj rnega teloha so pomembni tevilni dejavniki. Najpomembneji

    so temperatura, svetloba, vlanost, poleg ekolokih dejavnikov pa e prehrana rastline. S

    tem, ko rastlina odcveti, se tudi stari listi obarvajo rumeno in rjavo, nato celo odmrejo.

    Med odmiranjem listov zane s svojo rastjo podzemna korenika. Nove korenine se pojavijo

    na kroni korenike med majem in junijem. Med poletjem se formirajo novi listi in

    vegetativni brsti, na koncu poletja pa se formirajo e cvetni brsti in koreninski razvoj se

    upoasni.

  • 12

    Golec .: Umetno opraevanje in viabilnost peloda rnega teloha (Helleborus niger L.). Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2010

    Vsaka korenika tvori brste. Po razvitem drugem listu se v bazi drugega listnega peclja

    zano razvijati cvetni brsti, ki so bolj odvisni od temperature kot pa od doline dneva. Za

    normalen razvoj cveta so potrebne nizke temperature ter kraji dnevi. Ob prehodu v jesen

    se kona rast korenin, ki se zopet nadaljuje v naslednji rastni dobi (Lemper, 1984, Werner

    in Ebel, 1994).

    2.4.2 Cvetenje in opraitev

    rni teloh zacveti v naravnem okolju e v pozni jeseni in v zaetku zime, vendar je

    cvetenje odvisno od klimatskih pogojev. Nizke temperature ter snena odeja lahko znatno

    preloijo cvetenje za en ali ve mesecev. Za as cvetenja teloha niso pomembni samo

    klimatski dejavniki, pomembno je tudi na kakni podlagi rastlina raste, njena starost ter

    vitalnost rastline.

    rni teloh je veinoma tujeprana rastlina, pojavlja pa se tudi kot samooprana rastlina.

    Cvetovi rnega teloha so dvospolni, saj so na enem cvetu tako moki in enski spolni

    organi, ter protogeni, saj enski organi dozorijo prej kot moki, da se izognemo

    samooploditvi. Samooploditev je mona v kasnejih fazah cvetenja (Armstrong, 2002,

    Mathew, 1989). Med najpomembneje opraevalce spadajo uelke, in sicer ebele, mrlji

    ter nekatere druge uelke. Kot je e bilo omenjeno, je ena izmed monosti opraevanja

    tudi samoopraevanje, k opraevanju pa pripomorejo tudi abiotski dejavniki. Cvetovi so na

    steblu nameeni poevno ali vzporedno z njim, zato lahko cvetni prah pade iz pranic na

    brazdo pestia in s tem povzroi samoopraevanje (Ravnik, 1969).

  • 13

    Golec .: Umetno opraevanje in viabilnost peloda rnega teloha (Helleborus niger L.). Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2010

    Opraevanje

    Opraevanje ali polinacija je prenos pelodnih zrn na brazdo pestia. Ta prenos je kljuen za

    spolno razmnoevanje rastlin, saj so potrebne tako moke kot enske spolne celice.

    Njihovo zdruitev imenujemo oploditev. Glede na vrsto opraevanja loimo navzkrino

    opraevanje in samoopraevanje.

    Navzkrino opraevanje (alogamija)

    Navzkrino ali medsebojno opraevanje je nain opraevanja, ko pelodno zrno iz cvetov

    druge rastline iste vrste pade na brazdo pestia ali neposredno na semensko zasnovo cveta.

    Za pospeevanje alogamije in prepreitev avtogamije so rastline razvile avtosterilnost

    (spermalne celice avtosterilnih rastlin ne morejo oploditi jajeca iste sorte), dihogamijo

    (praniki v cvetu dozorijo pred pestiem), heterostilijo (raznovratnost pestiev) in

    herkogamijo (prostorska loitev pestiev in pranikov).

    Obstajata dva naina navzkrinega opraevanja: biotski in abiotski. Biotski nain

    opraevanja vkljuuje ive vektorje opraevanja (ive organizme, ki prenaajo pelod). To

    so najpogosteje uelke. Opraevanje s pomojo uelk pa se imenuje entomofilija. Poleg

    biotskega naina opraevanja poznamo tudi abiotskega, pri tem nainu pa so prisotni neivi

    dejavniki (veter, voda, gibanje peloda na osnovi sile tee) (Ivani, 2002).

  • 14

    Golec .: Umetno opraevanje in viabilnost peloda rnega teloha (Helleborus niger L.). Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2010

    Medsebojno ali navzkrino opraevanje je bioloko koristneje, ker se zdruijo genetsko

    razline spolne celice, zato ima potomstvo zaradi novih kombinacij razlinih genov vejo

    sposobnost prilagajanja na razline pogoje okolja (Kranji, 1994).

    Samoopraevanje (avtogamija)

    Samoopraevanje je opraitev pestia s pelodom istega cveta iste rastline. K temu nainu

    opraevanja obiajno pritevamo tudi sosedno opraevanje ali getionogamijo. To

    opraevanje vkljuuje pelodna zrna drugih cvetov iste rastline.

    Pri nekaterih rastlinah lahko nastopi samoopraevanje zaradi mraza in pomanjkanja uelk

    (sonnica).

    Iz bioloko evolucijskega vidika samoopraevanje v veini primerov ni zaeleno, saj

    zmanjuje bioloko variabilnost. Ugodno pa samoopraevanje vpliva v primeru, ko je

    gostota na nekem obmoju majhna in s tem tudi verjetnost za navzkrino opraitev

    (Kranji, 1994).

    2.5 Doloanje ivosti zrelega peloda

    Pelod ali cvetni prah so rastlinske tvorbe, ki nastanejo v pranikih in omogoajo opraitev

    in oploditev enske zarodne celice v pestiu. Pelodna zrna imajo nalogo, da prenaajo

    dedne zasnove iz ene rastline na drugo in s tem skrbijo za pestrost potomcev.

  • 15

    Golec .: Umetno opraevanje in viabilnost peloda rnega teloha (Helleborus niger L.). Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2010

    McCormick, Goldberg in sod., (1993) navajajo, da pelodni razvoj poteka v pranicah in pri

    kalitvi peloda na pestini brazdi. Zaenja se z delitvijo diploidnih sporofitnih celic in

    nastankom pelodnih maternih celic, ki se delijo mejotino nastanejo tetrade haploidnih

    celic. Tetrade se loijo in nastanejo enojederne mikrospore, ki se e naprej mitotino delijo,

    tako da se tvori celica z vegetativnim in generativnim jedrom (slika 2). To oznauje prehod

    v dvojedrno fazo razvoja.

    V veini rastlinskih druin pelodno jedro izstopi iz antere, ko je e v dvojedeni fazi in se

    generativna jedra delijo ele ob kalitvi na brazdi pestia. V drugih rastlinskih druinah pa

    pride do delitve generativnega jedra v pelodnem zrnu, ko e ne iztopi iz antere.

    Za lahtnjenje je zelo pomembno preverjanje aktivnosti ali ivost peloda, saj je velikokrat

    uporabljen za ugotavljanje interakcije med pelodom in pestiem, pri doloanju fertilnosti

    starev, pri shranjevanju peloda in tevilnih drugih raziskavah.

    Na trajanje ivljenjske sposobnosti oziroma viabilnosti peloda vplivajo tevilni dejavniki,

    kot so fizioloka sposobnost kalitve samega peloda, nain opraitve rastline, rastlinska

    vrsta, morfologija cvetov ter tevilni abiotski dejavniki okolja (Lisci in sod., 1994). Na

    splono velja, da pri vseh rastlinskih vrstah pride s asom do vejega ali manj strmega

    padca ivljenjske sposobnosti peloda. Na ivljenjsko sposobnost peloda vpliva dehidracija,

    saj je mono povezana z upadom ivosti (Nepi in sod., 2001).

  • 16

    Golec .: Umetno opraevanje in viabilnost peloda rnega teloha (Helleborus niger L.). Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2010

    Slika 2: Razvoj pelodnega zrna (povzeto po www.bf.uni-lj.si/fileadmin/groups/2711)

    Za doloanje ivljenjske sposobnosti (viabilnosti) peloda sta znani dve vrsti testov ali

    tehnik. Prvi temeljijo na razlinem obarvanju peloda, druga monost za dokazovanje

    ivosti peloda pa je in vitro kalitev peloda (Adhikari in Campbell, 1998 ter Zottini in

    sod., 1997).

  • 17

    Golec .: Umetno opraevanje in viabilnost peloda rnega teloha (Helleborus niger L.). Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2010

    Metode barvanja imajo prednost v hitri doloitvi viabilnosti peloda. Medtem ko metoda in

    vitro kalitve poteka malo dalje, je uinkoviteja, saj nam daje direkten vpogled na resnino

    opraitveno sposobnost zrelega peloda.

    Rodriguez Riano in Dafni (2000) sta primerjala in opisala noveje postopke obarvanja

    peloda za doloanje viabilnosti peloda na osnovi encimske aktivnosti. Poizkuse sta izvedla

    na pelodu razlinih rastlinskih vrst in ugotovila, da se pelodna zrna obarvajo razlino glede

    na rastlinsko vrsto.

    Zaradi teh ugotovitev sta priporoala poizkusno obarvanje na predhodno unienemu ali

    pelodu, ki nima sposobnosti kalitve (slika 3), da se ugotovi dejansko obarvanje pelodnega

    zrna.

    Slika 3: Neviabilno pelodno zrno rnega teloha

  • 18

    Golec .: Umetno opraevanje in viabilnost peloda rnega teloha (Helleborus niger L.). Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2010

    2.6 Doloanje ivosti peloda z barvilom acetokermin

    Barvanje z acetokarminom se vekrat uporablja kot histoloko barvanje v razline namene.

    Zaetki uporabe barvanja z acetokarminom segajo e v leto 1921 in jih pripisujejo

    Bellingu. Preparat za barvanje se pripravi iz kermina, ki ga raztopimo v ocetni ali propinski

    kislini, nato skuhamo ter prefiltriramo. Tak preparat hranimo v hladilniku na hladnem in v

    temni stekleni embalai. Acetokarmin se vee na jedrni DNK ter ga obarva vinskordee

    (slika 4). Ugotavljanje viabilnosti peloda z metodo barvanja z acetokerminom je uspeno

    takrat, ko se pelodno zrno ter jedro obarvata vinsko rdee. V primeru da ostane

    neobarvano, s tem pa nakazuje neivost oziroma neviabilnost pelodnega zrna.

    Slika 4: Primer viabilnega pelodnega zrna rnega teloha obarvanega z acetokerminom

  • 19

    Golec .: Umetno opraevanje in viabilnost peloda rnega teloha (Helleborus niger L.). Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2010

    3 MATERIAL IN METODE DELA

    3.1 Uporabljen rastlinski material

    3.1.1 Rastlinski material

    Analiza opraevanih odnosov rastline rnega teloha je potekala v naravni populaciji pri

    kraju Doblatina (slika 5). Populacija je srednje velika in se razprostira na 6 arih povrine.

    Nahaja se na nadmorski viini 600 m. Kraj Doblatina (s koordinatami 46o11'4,78''N, 15o

    16'13,72''E) se lei v obini Lako in v zmernem celinskem podnebju osrednje Slovenije.

    Slika 5: Na zemljevidu oznaen kraj Doblatina, kjer je bil izveden poizkus

    (zemljevid.najdi.si/search_maps.jsp?q=Doblatina&tab=maps)

  • 20

    Golec .: Umetno opraevanje in viabilnost peloda rnega teloha (Helleborus niger L.). Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2010

    Opis rastline

    rni teloh je srednjeevropska gorska rastlina, ki raste v severovzhodnih in junih Alpah, na

    Apeninskem ter Balkanskem polotoku (Ravnik, 1969). Teloh lahko gojimo v razlinih

    geografskih obmojih ter podnebnih tipih.

    V Sloveniji je e dolgo poznan, saj obstajajo poleg botaninega imena rni teloh e tevilna

    druga imena. Natejmo le nekatere: beli teloh, rnoglavec, kihavka, kurica, pastorka,

    slepice, smrtnica, talog, talovna trava, talovnik, tavh, zavlani koren, kurja smrt, dragonja,

    topoglavka, idr. (Praprotnik 1997).

    Kot smo e omenili, je rni teloh botanino ime rastline, ki jo je dobil od barve svoje

    korenike. V zemlji ima kratko rno koreniko. Steblo rastline je golo in visoko do 30 cm.

    Listi rastline imajo 25 cm dolge peclje, ki so pogosto od polovice navzgor rdee pikasti in

    lisasti. Dlanasta listna ploskev je sestavljena iz 79 iroko kijastih listnih segmentov, ki so

    najiri nad sredino lista in se proti dnu zoijo v pecelj (slika 6). Robovi listnih segmentov

    kaejo nazobanost le v zgornji tretjini. Nepravilni zobci so precej veliki in podaljani v

    naprej obrnjene, le malo bodee konice. Skoraj usnjati listi so zgoraj temno zeleni in ne

    bleei, spodaj svetleji.

    Cvetni peclji so obiajnih oblik, veinoma enako dolgi ali dalji od listnih pecljev, precej

    moni, gladki in spodaj rdee rjavo pikasti. Nosijo od 1 do 3 cvetove. Bledo rumenkasti ali

    zelenkasto beli krovni listi so ovalni in celorobi. Cvetno odevalo sestavlja pet velikih

    sepalnih listov, ki so iroko jajasti in se z robovi prekrivajo. Cvetovi so bele do rahlo

    ronate barve, po odcvetu postanejo pri sennih legah zelenkasti, svetlobi in soncu

    izpostavljene rastline pa imajo sepalne liste razlino intenzivne rdekaste barve (slika 7).

  • 21

    Golec .: Umetno opraevanje in viabilnost peloda rnega teloha (Helleborus niger L.). Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2010

    Slika 6: List rnega teloha

    Nektarji so 1112 mm dolgi, rumeni, pecljati, cevasti in nekoliko upognjeni ter razlono

    dvousnjati (slika 8). Spodnja ustnja je majhna, pogosto nazobana, zgoraj pa dolgo

    jeziasta. tevilni praniki so sprva nagnjeni k nekoliko daljim vratovom in zdrueni v

    glavici. Pozneje se upognejo navzven.

    Slika 7: Cvetoi cvet rnega teloha

  • 22

    Golec .: Umetno opraevanje in viabilnost peloda rnega teloha (Helleborus niger L.). Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2010

    Pranice so majhne, skoraj okrogle in na vrhu nekoliko izrobljene ter citronsko zelene

    barve. Pestiev je 710, njihovi vratovi so nekoliko rdekasti, brazde pa majhne in nejasno

    loene. Plodni listi so na nekoliko stoastem cvetiu ter s trebuastim delom zrasli skoraj

    do tretjine svoje doline. Semena so podolgovata, valjasta, rna in svetlea

    (Ravnikar, 1969).

    Slika 8: Cvetoi cvet z oznaenimi deli cveta (a- ani listi, b- pranik, c- pesti,

    d- medovnik (povzeto po www.helleborus.de/engl/botany.htm)

  • 23

    Golec .: Umetno opraevanje in viabilnost peloda rnega teloha (Helleborus niger L.). Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2010

    3.1.2 Laboratorij

    Analizo kalitve in viabilnosti peloda smo izvajali v laboratoriju za genetiko in lahtnjenje

    na Fakulteti za kmetijstvo in biosistemske vede.

    Za vrednotenje kalitve peloda smo uporabili svetlobni mikroskop DP 10 proizvajalca

    Olympus (slika 10 a). Pri pripravi semena za kalitev smo uporabljali rastno komoro

    (slika 10 b), za skladienje peloda smo uporabili hladilnik z zamrzovalnikom (slika 10 c).

    Slika 9: Uporabljena laboratorijska oprema: A-mikroskop Olimpus; B-rasna komora; C-zamrzovalnik in hladilnik

    A C B

  • 24

    Golec .: Umetno opraevanje in viabilnost peloda rnega teloha (Helleborus niger L.). Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2010

    3.2 Metode dela

    3.2.1 Zasnova poizkusa

    3.2.1.1 Analiza opraitve

    V analizo je bilo vkljuenih 50 rastlin. Rastline smo izbirali nakljuno, vendar zelo mlade,

    zelo stare in necvetoe individume nismo vkljuevali. Nakljuno izbrane rastline smo

    otevilili in izolirali (slika 9). Za izolacijo rastlin smo naredili kupole iz ice in folije iz

    polipropilenskih vlaken (covertan). Rastline smo opraevali v letih 2006 in 2007, v

    obdobju cvetenja rastlin.

    V prvem letu smo analizirali stopnjo samoopraitve. Izbrane rastline smo izolirali v stadiju

    pojavljanja cvetov. V stadiju zaetka cvetenja smo rastline samoopraevali.

    Slika 10: Izolirana rastlina s kopreno

  • 25

    Golec .: Umetno opraevanje in viabilnost peloda rnega teloha (Helleborus niger L.). Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2010

    Samoopraevanje smo izvajali tako, da smo s prsti pomekali oziroma neno med prsti

    povaljali pranice ter brazdo pestia. Opraevanje smo izvajali tirikrat, in sicer v obdobju

    od 10. 2. do 20. 2. 2006. Na ta nain smo omogoili prenos pelodnih zrn na brazdo pestia

    in s tem povzroili oploditev cveta. Z namenom, da ne bi prenaali pelodnih zrn iz enega

    izoliranega cveta na drug cvet, smo si pred vsako novo samoopraitvijo razkuili roke s 70

    % etanolom.

    Pobiranje semena smo opravili v asu, ko so bili dozoreli meiki tik pred odpiranjem.

    Cvetove z mnogosemenskimi meiki smo porezali s cvetnim steblom, jih shranili v

    papirnate vreke ter pustili na zranem prostoru dva tedna. Po preteklem obdobju smo

    semena, ki so popadala, oistili ter jih vrednotili. Pred setvijo smo seme stratificirali v

    navlaenem substratu in jih po pretekli stratifikaciji tudi posejali. Posejali smo jih v

    plastine posodice z luknjami, po posamezni obravnavni rastlini, da smo kasneje lahko

    vrednotili vznik posejanih semen.

    V drugem letu smo tako kot prvo leto obravnavali iste rastline, s tem da so bile drugo leto

    opraene z nakljuno nabranim pelodom rnega teloha, ki smo ga s opiem nanaali na

    brazdo pestia. Pred nanaanjem peloda smo opravili emaskulacijo, saj s tem prepreimo

    samoopraevanje. Ker so bile obravnavane iste rastline tako prvo kot drugo leto, smo lahko

    primerjali maso in tevilo semen, ki je nastalo kot plod samoopraenih rastlin ter

    hibridiziranih rastlin.

  • 26

    Golec .: Umetno opraevanje in viabilnost peloda rnega teloha (Helleborus niger L.). Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2010

    Analiza viabilnosti peloda

    Za prouevanje ivosti oziroma viabilnosti peloda smo uporabili pelod, ki smo ga nabrali

    na nakljuno izbranih cvetovih rnega teloha v naravni populaciji Doblatina. Nabran pelod

    smo raztehtali na 20 g in ga dali v centrifugirke in zavili z alufolijo, da smo prepreili

    vstop svetlobe do peloda, ter shranili v zamrzovalnik pri temperaturi -9 oC. Shranjen teloh

    smo potem v 12-ih terminih (preglednica 3) obdelovali z metodo barvanja peloda z

    barvilom acetokemin.

    Preglednica 3: Termini analize viabilnosti in starost peloda

    Termini analize viabilnosti Starost peloda

    1. 24. 04. 2006 Sve pelod

    2. 03 .05. 2006 9 dni

    3. 11. 05. 2006 17 dni

    4. 16. 05. 2006 22 dni

    5. 24. 05. 2006 30 dni

    6. 07 .06. 2006 43 dni

    7. 23. 06. 2006 60 dni

    8. 05. 07. 2006 72 dni

    9. 19. 07. 2006 86 dni

    10. 16. 08. 2006 114 dni

    11. 19. 09 .2006 148 dni

    12. 19. 10. 2006 178 dni

  • 27

    Golec .: Umetno opraevanje in viabilnost peloda rnega teloha (Helleborus niger L.). Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2010

    3.2.2 Vrednotenje in analiza

    Pri analizi opraevalnih odnosov smo ugotavljali stopnjo oploditve samoopraenih in

    hibridiziranih rastlin z vrednotenjem uspenosti semenitve rastlin. Semena smo pobrali,

    preden so popolnoma dozorela.

    V prvem letu, ko smo prouevali stopnjo samoopranosti rastlin, smo vrednotili tevilo

    pobranih semen, skupno maso semen, povpreno maso semen, tevilo vzniklih semen in

    odstotek kaljivosti.

    Pobrana semena smo stratificirali in jih posejali loeno po posameznih obravnavanih

    rastlinah. Po vzniku rastlin smo ugotavljali % kaljivosti semen.

    V drugem letu smo pri hibridiziranih rastlinah vrednotili tevilo semen na rastlino in

    njihovo skupno maso.

    Pri analizi vitalnosti peloda smo obravnavali posamezna pelodna zrna v razlinih asovnih

    obdobjih. Ko smo na izbranem vzorcu izvedli metodo barvanja z acetokerminom, smo

    rezultate opazovali pod mikroskopom Olympus. Preteli smo vsa pelodna zrna, vkljuno s

    tistimi, ki se niso obarvala, neiva ali neviabilna pelodna zrna. Tako smo dobili dele

    viabilnih oziroma ivih pelodnih zrn.

  • 28

    Golec .: Umetno opraevanje in viabilnost peloda rnega teloha (Helleborus niger L.). Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2010

    Statistina analiza podatkov je bila narejena s pomojo programa Statgraphics. Za

    prouevane lastnosti rastlin so bili izraunani osnovni statistini parametri: mediana,

    aritmetina sredina, standardni odklon, maksimum, minimum, prvi ter tretji kvartil. Pri

    testiranju primerjav semenitve je bil uporabljen parni test primerjav (Paried semple T-

    test). Razlino sposobnost kalitve oziroma ivost pelodnih zrn smo analizirali z analizo

    variance. Razlike med posameznimi obravnavanji so bile testirane s pomojo Tukey-evega

    testa pri 0,05 % tveganju (P 0,05).

  • 29

    Golec .: Umetno opraevanje in viabilnost peloda rnega teloha (Helleborus niger L.). Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2010

    4 REZULTATI Z RAZPRAVO

    4.1 Analiza samoopraenih rastlin

    Pri analizi opraevalnih odnosov smo ugotavljali monost samoopraitve teloha in

    semenitev rastlin glede na nain opraitve (samoopranosti ter hibridizacije).

    Pri analizi samoopranosti rastlin je bilo ugotovljeno, da so rastline sposobne

    samoopranosti, saj so tvorile semena. V preglednici 4 so prikazane statistine vrednosti:

    aritmetina sredina, standardni odklon, maksimalna in minimalna vrednost, prvi in tretji

    kvartil ter mediana.

    Preglednica 4: Statistini parametri prouevanih lastnosti pri samoopraenih rastlinah

    Prouevane lastnosti

    Aritmetina sredina

    Standardni odklon

    Min. Maks. Prvi kvartil

    Mediana Tretji kvartil

    t. pobranih semen/ rastlino 46,49 24,38 2 105 30 48 65

    Skupna masa semen/ rastlino (mg) 554,72 290,11 36,1 1254,3 321,35 556,9 726,5

    Povprena masa enega semena (mg) 12,26 3,11 6,96 19,82 9,97 11,43 14,99

    t. vzniklih semen na rastlino 4,39 4,65 0 14 0 3 7,5

    % kaljivosti 9,17 9,38 0 37,84 0 7,31 14,63

    Min. minimalna vrednost, Maks. maksimalna vrednost, N=41

  • 30

    Golec .: Umetno opraevanje in viabilnost peloda rnega teloha (Helleborus niger L.). Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2010

    Po

    vp

    recn

    a t

    ea

    se

    me

    n (

    mg

    )

    20 ,00 0

    17 ,50 0

    15 ,00 0

    12 ,50 0

    10 ,00 0

    7 ,50 0

    Obravnavanih je bilo 41 rastlin, na katerih smo opazovali tevilo pobranih semen, skupno

    maso semen, povpreno maso enega semena, tevilo vzniklih semen ter odstotek kaljivosti.

    Maksimalna povprena masa enega semena je bila 19,8 mg, minimalna povprena masa pa

    6,9 mg. Prvi kvartil je znaal 9,9 mg, tretji kvartil pa 14,9 mg, kar pomeni, da je imelo 25%

    semen povpreno maso pod 9,9 mg, ter 75 % povpreno maso enega semena pod 14,9 mg.

    Mediana pa je znaala 11,4 mg (slika 11).

    Slika 11: Povprena masa semen

    Najmanja skupna masa semena na rastlino je znaala 36,1 mg, najveja pa 1254,3 mg.

    Prvi kvartil je znaal 321,4 mg, kar pomeni da je 25% rastlin imelo skupno maso semen

    pod 36,1 mg. Tretji kvartil je znaal 726,5 mg, kar pomeni da je 75% rastlin imelo skupno

    maso semen pod 726,5 mg. Mediana pa je bila 556,9 mg (slika 12).

  • 31

    Golec .: Umetno opraevanje in viabilnost peloda rnega teloha (Helleborus niger L.). Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2010

    Sk

    up

    na

    te

    a s

    em

    en

    (m

    g)

    1 .2 50 ,0

    1 .0 00 ,0

    7 5 0 ,0

    5 0 0 ,0

    2 5 0 ,0

    0 ,0

    1 1

    t.

    Po

    bra

    nih

    se

    me

    n

    12 0

    10 0

    8 0

    6 0

    4 0

    2 0

    0

    Slika 12: Skupna masa semen

    tevilo pobranih semen na posamezno rastlino se je gibalo od 2 do 105. Prvi kvartil je

    znaal 30, tretji kvartil 65, mediano pa predstavlja 48 semen. S slike 13 lahko vidimo, da je

    imelo 25 % rastlin tevilo pobranih semen pod 30 semen na rastlino, 75 % rastlin pa pod

    65 semen na rastlino.

    Slika 13: tevilo pobranih semen

  • 32

    Golec .: Umetno opraevanje in viabilnost peloda rnega teloha (Helleborus niger L.). Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2010

    tevilo vzniklih semen se je gibalo od 0 do 14 semen na rastlino, oziroma najveji odstotek

    kaljivosti je znaal 37,8. Prvi kvartil je predstavljal 0, tretji kvartil pa 14, ugotovimo lahko,

    da 25 % pobranih semen ni kalilo, 75 % pobranih semen pa je imelo kaljivost pod 14 %.

    Slika 14: Vznikla semena samoopraenih rastlin rnega teloha

    4.2 Primerjava semenitve samoopraenih rastlin in hibridiziranih rastlin

    Primerjava semenitve rastlin je bila testirana s parnim testom (paired seample ttest). To je

    parametrini statistini test, ki ga uporabimo, kadar imamo dva odvisna vzorca.

    Preizkuamo nielno hipotezo, ki pravi, da med aritmetinima sredinama skupin v

    populaciji ni statistino znailnih razlik.

    Pri 1 % stopnji tveganja lahko trdimo, da se povprena masa semen samoopraenih rastlin

    statistino znailno razlikuje od povprene mase semen hibridiziranih rastlin

    (preglednica 5).

  • 33

    Golec .: Umetno opraevanje in viabilnost peloda rnega teloha (Helleborus niger L.). Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2010

    Na podlagi ttesta lahko trdimo, da je povprena masa enega semena hibridiziranih rastlin

    ( x = 14,2) statistino znailno veja v primerjavi z maso enega semena pri samoopraenih

    rastlinah ( x = 11,3).

    Preglednica 5: tevilo, skupna masa semen na rastlino in povprena masa enega semena

    glede na nain opraitve

    Rastlina

    Samoopraene rastline (2006) Hibridizirane rastline (2007) t.

    semen Skupna masa semena (mg)

    Povprena masa (mg) t. semen

    Skupna masa semena (mg)

    Povprena masa (mg)

    1. 54 638,7 11,8 56 995,0 17,8 2. 37 445,1 12,0 114 174,5 15,3 3. 49 556,9 11,4 88 131,3 14,9 4. 56 717,0 12,1 18 188,0 10,4 5. 8 59,7 7,0 81 919,0 11,3 6. 105 1254,3 12,0 14 272,0 19,4 7. 34 246,5 7,3 59 653,0 11,1 8. 17 186,4 11,0 29 502,0 17,3 9. 11 103,7 9,4 29 321,0 11,1 10. 14 183,2 13,1 18 218,0 12,1 11. 34 674,0 19,8 16 160,0 10,0 12. 66 658,1 10,0 15 215,0 14,3 13. 44 693,6 15,8 21 213,0 10,1 14. 85 100,1 1,2 116 130,5 11,2 15. 54 821,0 15,2 14 264,0 18,9 16. 64 552,6 8,6 45 949,0 21,1 17. 67 944,8 14,1 47 865,0 18,4 18. 16 242,7 15,2 35 321,0 9,1 19. 52 562,0 10,8 45 558,0 12,4 20. 44 396,2 9,0 53 763,0 14,4 21 85 971,6 11,4 57 584,0 10,2 22. 75 736,0 9,8 137 222,0 16,2 23. 14 223,2 15,9 68 103,1 15,2 24. 53 517,0 9,8 63 1214,0 19,3 25. 68 681,3 10,1 74 856,0 11,6 26. 96 956,3 10,0 72 118,8 13,1 27. 53 597,6 11,3 55 953,0 17,3

    x 1 11,3a 14,2b 1 aritmetina sredina a,b vrednosti oznaene z razlinimi rkami, se med seboj statistino znailno razlikujejo

  • 34

    Golec .: Umetno opraevanje in viabilnost peloda rnega teloha (Helleborus niger L.). Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2010

    Pri posamezno obravnavanih rastlinah smo zabeleili razlino povpreno maso semen

    glede na nain opraitve (grafikon 1). Maksimalno tevilo semen na rastlino pri

    samoopraenih rastlinah je 105, pri hibridiziranih rastlinah pa 137. Minimalno tevilo

    semen na rastlino pri samoopraenih je 8, pri hibridiziranih rastlinah pa 15.

    Pri samoopraenih rastlinah je 7 rastlin imelo vijo povpreno maso kot pri hibridiziranih

    rastlinah, in sicer so bile to rastline pod zaporednimi tevilkami 4, 10, 11, 13, 18, 21, 23.

    Ostale pa so imele manjo povpreno maso semena kot hibridizirane rastline.

    Maksimalna povprena masa enega ali posameznega semena na rastlino pri samoopraenih

    je znaala 19,8 mg, pri hibridiziranih rastlinah pa je bila 21,1 mg. Minimalna povprena

    masa enega semena na rastlino pri samoopraenih rastlinah je bila 1,2 mg, pri

    hibridiziranih rastlinah pa je znaala 9,2 mg.

    0

    5

    10

    15

    20

    25

    1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27

    Povp

    ren

    a m

    asa

    sem

    ena

    v (m

    g)

    Rastlina

    samoopraene rastline hibridizirane rastline

    Grafikon 1: Povprene mase semena samoopraenih in hibridizaranih rastlin

  • 35

    Golec .: Umetno opraevanje in viabilnost peloda rnega teloha (Helleborus niger L.). Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2010

    4.3 Analiza viabilnosti peloda rnega teloha

    Statistina analiza podatkov je bila narejena s pomojo analize variance. Z analizo variance

    smo ugotovili, da as skladienja vpliva na dele neivih pelodnih zrn. Razlike, ki so

    nastale med posameznimi obdobji skladienja, smo testirali s testom mnogoternih

    primerjav. Vrednosti, ki so oznaene z razlinimi rkami, se statistino znailno razlikujejo

    pri stopnji tveganja 0,05 % (preglednica 6).

    Sve pelod ter 148 in 178 dni skladien pelod je statistino znailno bolje ohranil ivost

    kot pelod, ki smo ga skladiili 9, 22, 30 in 86 dni. Prav tako je pelod, skladien 17, 43,

    60, 72 in 114 dni, statistino znailno bolje ohranil svojo viabilnost kot pelod, star 9 dni.

    Iz analize je razvidno, da se viabilnost peloda zelo neenakomerno spreminja glede na as

    skladienja in poleg tega izkazuje nizek odstotek neivih pelodnih zrn.

    Razloge za to statistino znailno raznolikost lahko iemo v nehomogenosti vzorca. V

    nabranem pelodu se nahajajo nezrela pelodna zrna, zrela pelodna zrna ali prezrela pelodna

    zrna. Vzrok za neenakomerno spreminjanje viabilnosti peloda glede na as skladienja je

    verjetno v nehomogenem nanosu razlino zrelih pelodnih zrn na objektno steklo in s tem

    razlino obarvanje pelodnih zrn.

    Z metodo obarvanja, ki smo jo uporabili za dokazovanje viabilnosti rnega teloha, smo

    ugotovili, da ta metoda ni dovolj natanna. Obarvano pelodno zrno ima e vitalnost, vendar

    e ne pomeni, da je sposobno kalitve. Slabost tehnike barvanja z acetokerminom je slabo

    razviden prehod med obarvanim in neobarvanim pelodom.

  • 36

    Golec .: Umetno opraevanje in viabilnost peloda rnega teloha (Helleborus niger L.). Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2010

    Preglednica 6: Viabilnost peloda glede na termin obdelave

    as skladienja

    (dni) N t. ivih

    pelodnih zrn t. neivih

    pelodnih zrn Dele neivih pelodnih

    zrn

    sve 300 300 0 0 a (1)

    9 312 296 16 0,058 c

    17 247 244 3 0,012 ab

    22 168 163 5 0,034 bc

    30 320 309 11 0,034 bc

    43 448 442 6 0,019 ab

    60 220 215 5 0,016 ab

    72 376 372 4 0,012 ab

    86 293 283 10 0,034 bc

    114 311 305 6 0,018 ab

    148 372 370 2 0,006 a

    178 365 364 1 0,003 a (1) a ,b ,c vrednosti, oznaene z razlinimi rkami, se med seboj statistino znailno razlikujejo N- tevilo skupno obravnavanih pelodnih zrn

  • 37

    Golec .: Umetno opraevanje in viabilnost peloda rnega teloha (Helleborus niger L.). Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2010

    5 SKLEPI

    Pri prouevanju naina opraevanja rnega teloha smo ugotovili, da je rni teloh

    samooprana rastlina. Rastline, ki smo jih samoopraili, so tvorile kaljiva semena. Tako

    smo potrdili navedbe Mathewa, (1989) in Armstronga (2002), da je samooploditev mona,

    vendar se pojavlja predvsem v kasnejih fazah cvetenja. Rezultati drugih raziskav (uek,

    in Ivani, 2006) namre kaejo, da je rni teloh entomofilna (najpomembneji opraevalci

    so insekti, predvsem ebele in muhe) in prevladujoe tujeprana vrsta.

    Pri prouevanju semenitve samoopraenih in hibridiziranih rastlin smo ugotovili, da je

    povprena masa semena hibridiziranih rastlin veja kot povprena masa samoopraenih

    rastlin. Na podlagi ugotovljenega lahko trdimo, da hibridizirane rastline bolje semenijo kot

    samoopraene.

    Preverjanje ivljenjske sposobnosti oziroma viabilnosti peloda je zelo pomembno za

    lahtnjenje. Ugotovili smo, da tehnika barvanja z acetokarminom ni najbolja metoda za

    dokazovanje viabilnosti peloda rnega teloha. Pri tej metodi prihaja do zelo slabo

    razvidnega prehoda med obarvanim in neobarvanim pelodom. Izkazalo pa se je, da kljub

    obarvanosti pelodnega zrna to e ne pomeni, da bo kalilo oziroma, da je sposobno

    oploditve. Zaradi tega priporoamo uporabo tehnike, ki temelji na kalitvi pelodnih zrn v

    in vitro pogojih.

  • 38

    Golec .: Umetno opraevanje in viabilnost peloda rnega teloha (Helleborus niger L.). Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2010

    6 VIRI IN LITERATURA

    Adhikari K. N., Campbell C. G. 1998. In vitro germination and viability of buckwheat

    (Fagopyrum esculentum Moench) pollen. Euphytica, 102: 8792.

    Ahlburg M. S. 1993. Hellebores. B. T. Batasford Ltd. London: 128 str.

    Armstrong H. 2002. Patience with Helleborus pays off. Flower TECH, 5/3:811

    Bati F. Razmnoevanje rastlin. Ljubljana

    www.bf.uni-lj.si/fileadmin/groups/2711/Gradiva_Batic_Predavanja_Bolonja/ (4. 2.

    2010).

    Dhooghe E., Van Labeke M. 2007. In vitro propagation of Helleborus species. Plant Cell

    Tiss Organ Cult, 91: 175177.

    Goldberg R. B., Beals T. P., Sanders P. M. 1993. Anther development: Basic principles

    and pratical applications. The Plant Cell, 5: 12171229.

    Ivani A. 2002. Osnove rastlinske hibridizacije. Maribor, Fakulteta za kmetijstvo,

    672 str.

    Kranji B. 1994. Botanika: Razvojna in funkcionalna morfologijo z anatomijo. Maribor,

    Visoka kmetijska ola: 402 str.

    Lemper J. 1985. Christrose: alte Pflanze mit sehr hohem Marktwert. Gartnerborse und

    Gartenwelt, 30: 11331136.

    Lemper J. 1984. Christrosen mit schnellerer Kultur erfologreich. Deutscher Gartenbau, 5:

    186190.

  • 39

    Golec .: Umetno opraevanje in viabilnost peloda rnega teloha (Helleborus niger L.). Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2010

    Lim,C.C., Kitto, S. L. 1995. Micropropagation of Helleborus orientalis Lam. and

    Aconitum uncinatum Linn. (Ranunculaceae). Hort seience, 30: 871.

    Lisci M., Tanda C., Pacini E. 1994. Pollination ecophysiology of Merculiaris annua L.

    (Euphorbiaceae), an anemophylous species flowering all year round. Annals of

    Botany, 74: 125135.

    Martini A. in sod. 1999. Mala flora Slovenije. Klju za doloanje Praprotnic in semenk.

    Ljubljana, Tehnika zaloba Slovenije: 845 str.

    Mathew B. 1989. Hellebores. Royal Botanic Gardens Key. Alpine Garden Society,

    London: 179 str.

    Mclewin W. 1996. Colour variations in Helleborus niger. Garden, January: 3839.

    Mclewin W., Mathew B. 1995. Hellebores. New Plantsman, 2: 112122.

    McCormick S. 1993. Male gametophyte development. The Plant Cell, 5: 12651275.

    Nepi M., Franchi G.G., Pacini E. 2001. Pollen hydration status at dispersal:

    Cytophysiological features and strategies. Protoplasma, 216: 171-180.

    Praprotnik N. 1997. Rastlina meseca Januarja. rni teloh. Proteus, Januar: 229230.

    Ravnikar V. 1969. Nekaj pripomb k morfologiji in sistematiki skupine Helleborus niger L.

    s lat. v Sloveniji. Bioloki vestnik, 17: 4358.

    Rice G. 2002. Hellebores.London. Cassell Illustrated Octopus Publishing Group: 96 str.

    Rice G., Strangman E. 1993. The gardent's guide to growing Hellebores. Timber Press,

    Portland, Oregon: 157 str.

    Rode J. 2007. rni teloh rastlina z ve obrazi. Moj mali svet, 39 (2): 4345.

    Rodriguez-Riano T., Dafni A. 2000. A new procedure to asses pollen viability. Sex Plant

    Reproduction, 12: 241244.

  • 40

    Golec .: Umetno opraevanje in viabilnost peloda rnega teloha (Helleborus niger L.). Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2010

    Ruppercht H., Miessner E. 1985. Zierpflanzenbau. VEB Deutscher Landwirtschaftsverlag,

    Berlin.

    Seyring M. 2002. In vitro cloning of Helleborus niger. Plant Cell Reports, 20: 895 900.

    Strgar- Satler B. 2007. Sto trajnic na Slovenskem. Ljubljana. Preernova druba: 234 str.

    Strgar V. 1974. rni teloh. Na vrt 9 (2). 1416 str.

    Sun H., Mclewin W., Fay M.F. 2001. Molecular phylogeny of Helleborus

    (Ranunculaceae), with an emphasis on the East Asian- Mediterranean disjunction.

    Taxon, 50: 10011018.

    uek A. 2007. Pomembnost in proizvodnja rnega teloha. Kmeki glas, 64 (9): 10.

    uek A. 2008. Morphological descriptors of Christmas rose (Helleborus niger L.).

    Agricultura 5 (2). 2732.

    uek A., Ivani A. 2006. Pollinators of Helleborus niger in Slovenija naturally occurring

    populations. Acta agriculture Slovenica, 87: 205211.

    Tamura M. 1993. Ranunculaceae. V: Kubizki K., Rohwer J.G, Bittrich V. (eds.) The

    families and genera of vascular plants: flowering plants-dicotyledones, 2. Berlin, pp.

    563583.

    Werner K., Ebel F. 1994. Zur lebengeschichte der gattung Helleborus L. (Ranunculaceae)

    Flora, 198: 97130.

    Zottini M., Mandolino G., Ranalli P. 1997. Effects of -ray treatment on Cannabis sativa

    pollen viability. Plant Cell, Tissue and Organ Culture, 47: 189194.

  • ZAHVALA

    Doc. dr. Andreju uku se iskreno zahvaljujem za vso pomo, nasvete ter spodbudno

    besedo pri izdelavi diplomskega dela.

    Zahvala velja tudi moji druini ter prijateljem, ki so mi na kakren koli nain pomagali

    uresniiti eno izmed mojih elja.

    Hvala!