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

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

UNIVERZA V MARIBORU

FAKULTETA ZA KMETIJSTVO IN BIOSISTEMSKE VEDE

POLJEDELSTVO IN VRTNARSTVO

Štefka GOLEC

UMETNO OPRAŠEVANJE IN VIABILNOST PELODA

ČRNEGA TELOHA (Helleborus niger L.)

DIPLOMSKO DELO

Maribor, 2010

POPRAVKI

III

Golec Š.: Umetno opraševanje in viabilnost peloda črnega 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 Šušek

Član: red. prof. dr. Anton Ivančič

Lektoriranje: Karmen Zupanc, prof.

Diplomsko delo je rezultat lastnega raziskovalnega dela.

Datum zagovora: september, 2010

IV


Umetno opraševanje in viabilnost peloda črnega teloha (Helleborus niger L.)

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

Raziskava je bila narejena na črnem telohu (Helleborus niger L.) v letih 2006 in 2007. V naravni populaciji v kraju Doblatina smo proučevali možnost samooprašitve teloha in kaljivost semen samooprašenih rastlin. Analizirali smo semenitev samooprašenih in hibridiziranih rastlin. Z metodo barvanja z acetokarminom smo proučevali vitalnosti peloda glede na dolžino skladiščenja pri temperaturi -9 oC. Za analizo samooprašnosti smo v naravni populaciji izolirali 41 matičnih rastlin. Rastline, ki smo jih ročno samoopraševali, so semenile. Povprečna kaljivost je bila 9,17 %. Največje število semen je bilo 105, najmanjše pa 2 semeni na posamezno obravnavano rastlino. Pri primerjavi semenitve rastlin je bilo ugotovljeno, da hibridizirane rastline tvorijo povprečno težja semena kot samooprašene rastline. Z analizo je bilo ugotovljeno, da obstajajo statistično značilne razlike v viabilnosti peloda, ki smo ga različno dolgo skladiščili.

Ključne besede: opraševanje / semenitev / vznik / viabilnost peloda / črni 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


Kazalo vsebine

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

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

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

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

2.1 Botanična klasifikacija ......................................................................................... 3

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

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

2.3.1 Razmnoževanje ................................................................................................ 8

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

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

2.4.2 Cvetenje in oprašitev ..................................................................................... 12

2.5 Določanje viabilnosti zrelega peloda ................................................................ 14

2.6 Določanje 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


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

4.1 Analiza opraševalnih odnosov ........................................................................... 29

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

4.3 Analiza viabilnosti peloda črnega teloha .......................................................... 35

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

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

VII


Kazalo preglednic

Preglednica 1: Botanična 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 statistične vrednost proučevanih lastnosti pri samooprašenih

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

Preglednica 5: Število ter masa semena iz obravnavanih rastlin (samooprašenih ter

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

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

Kazalo grafikonov

Grafikon 1: Prikazane povprečne mase semen samooprašenih in hibridizaranih rastlin .... 34

Kazalo slik

Slika 1: Vegetativno razmnoževanje 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 črnega teloha .................................................................. 17

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

VIII


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

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

Slika 6: List črnega teloha ................................................................................................... 21

Slika 7: Cvetoči cvet črnega teloha ..................................................................................... 21

Slika 8: Cvetoči cvet z označenimi deli cveta (a- čašni listi, b- prašnik, c- pestič, ............. 22

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

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

Slika 11: Povprečna masa semen ........................................................................................ 30

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

Slika 13: Število pobranih semen ........................................................................................ 31

Slika 14: Vznikla semena samooprašenih rastlin črnega teloha .......................................... 32

1


1 UVOD

1.1 Pomembnost in pridelava telohov

Sodobna tržna pridelava zahteva visoko konkurenčno pridelavo, tako okrasnih kot drugih

kmetijskih rastlin. Zaradi vedno novejših tehnologij in načinov pridelave lahko na

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

pokazale, da lahko črni teloh (Helleborus niger L.) uvrščamo med vedno bolj iskane

okrasne rastline (Šušek, 2007).

Rod Helleborus sestavlja 15 do 20 vrst, je zelo raznolik in vključuje različne vrste z

nenavadno rastjo in morfološkimi lastnostmi. Ta rod se s svojimi vrstami razširja od

Kavkaza in Male Azije v Evropo in seže na sever do Nizozemske in severnonemških nižin.

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

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

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

Črni teloh je zaradi svojega atraktivnega časa 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 omogoča ekonomično pridelavo v območjih

z zmernim celinskim podnebjem (Šušek, Ivančič, 2006).

2


1.2 Namen in hipoteza

Opraševanje je v naravi pomemben del življenjskega ciklusa rastlin. Poznamo različne

načine opraševanja kot tudi različne opraševalce, med katere spada tudi človek. Pri

žlahtnjenju novih sort je za žlahtnitelje pomembno, katere sorte se bodo med seboj

oprašile. Človeška pomoč pri opraševanju je potrebna v primerih, ko ni naravnih

opraševalcev in abiotskih dejavnikov, ki bi opraševali rastline.

Črni teloh postaja vse zanimivejša cvetoča trajnica, ki cveti v zimskem in zgodnje

spomladanskem času. V tem obdobju še ni prisotnih veliko opraševalcev. Opazovanja

kažejo, da je črni teloh verjetno entomofilna (najpomembnejši opraševalci so insekti,

predvsem čebele in muhe) in prevladujoče tujeprašna vrsta. Entomofilna narava je ozko

povezana z botaničnimi lastnostmi cveta. Cvetovi so hermafroditni (imajo moške in ženske

spolne organe) in protogini (razvoj ženskih organov pred moškimi z namenom, da se

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

vendar predvsem v kasnejših fazah cvetenja (Mathew, 1989, Armstrong 2002). Med možne

opraševalce spada tudi veter.

Namen raziskave je bil proučiti stopnjo samooprašitve pri črnem telohu v naravni

populaciji, in določiti sposobnost kalitve pelodnih zrn v različnem časovnem obdobju.

Cilj diplomske naloge je bil proučiti opraševalne odnose in dokazati možnost uporabe

inbridinga (kontinuiranega samooplojevanja) pri žlahtnjenju črnega teloha.

3


2 PREGLED LITERATURE

2.1 Botanična klasifikacija

Rod Helleborus L. spada k dvokaličnicam v družino Ranunculaceae (zlatičevke). V

zadnjih klasifikacijah družine 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. uverščen v tribus Helleboreae in v

poddružino Helleboroideae (preglednica 1).

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

Cesarstvo: Eularyota – evkarionti

Kraljestvo: Plantae – rastline

Podkraljestvo: Tracheobionta

Deblo: Spermatophyta – semenke

Poddeblo: Magnoliophytina ( Angiospermae) – kritosemenke

Razred: Magnolipsida ( Dicotyledoneae) – dvokaličnice

Podrazred: Magnoliidae

Red: Ranunculales

Družina: Ranunculaceae – zlatičevke

Podružina: Helleboroideae

Tribus: Helleboreae

Rod: Helleborus L.

4


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

Znotraj rodu Helleborus so različni avtorji predlagali različne razvrstitve sorodnih vrst na

osnovi različnih meril.

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

križanje, morfologiji pelodnih zrn in značilnosti semena) v šest 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


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

zagovarjajo trditev, da sta to dve različni vrsti.

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

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

razlikujeta tako po morfoloških značilnostih kot tudi po razširjenosti.

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

Helleborus niger subsp. niger:

• listnih segmentov 7, široki usnjati, temno zeleni, bleščeči;

• listni segmenti rombasto kijasti, nad sredino najširši;

• zobci listnih segmentov obrnjeni naprej;

• premer cveta 6–8 cm, sepala široko jajčasta, prekrivajo se čez sredino;

• sepala po odcvetu zelena ali slabo rdečkasta, redkeje škrlatno rdeča;

• čas cvetenja od februarja do marca.

Helleborus niger subsp. mocranthus:

• listnih segmentov 8, navadno 9–11, modrikasto zeleni, niso bleščeči;

• listni segmenti široko suličasti, v sredini ali v bližini sredine najširši;

• zobci listnih segmentov štrleči in bodeči;

• premer cveta 8–11 cm, sepala ožja, se ne prekrivajo ali pa le do sredine;

6


• sepala po odcvetu vijolična;

• čas cvetenja od februarja do maja.

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

rastlini, niso ustrezali za zanesljivo določanje herbarijiskih in svežih rastlin, nabranih na

različnih fitogeografskih območjih Slovenije (alpski svet, subpanonski svet, dinarski svet,

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

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

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

2.2 Ekonomska pomembnost

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

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

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

na vrtovih in gredah, temveč je priljubljen tudi kot lončna rastlina ter kot rezano cvetje.

Kot rezano cvetje lahko črni teloh prodajamo od novembra do aprila, lončno rastlino pa

skozi vse leto. Pridelava je v glavnem osredotočena na oskrbo trga pred božičem, z

namenom izkoristiti ugodnost visokih cen (Šušek, 2007).

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

vedno bolj priljubljena cvetoča trajnica. Njegova zmožnost cvetenja, da cveti v

najhladnejših mesecih leta, ga naredi zelo dragocenega. Glede na naravni čas cvetenja ne

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

7


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

črnega teloha v rastlinjakih cenovno ugodno in prijazno do okolja (Šušek, 2007).

Črni teloh je tudi zdravilna rastlina z zdravilnim učinkom za duševne motnje, za bolezni

živčevja, odvajalo ter odganjalec črevesnih zajedavcev. V ta namen so uporabljali korenine

(Mathew, 1989).

Uporabljali so ga še za krepitev opešanega srca ter pri izostali menstruaciji. Zaradi svoje

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

varna zelišča. Močno razredčene pripravke iz korenin črnega teloha uporabljajo v

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

možganskih ovojnic in pri motnjah čustvovanja (Rode, 2007).

2.3 Tehnika pridelovanja

Čeprav je črni teloh že zelo dolgo poznan kot okrasna rastlina, je relativno nova rastlina v

intenzivni pridelavi. Glavni problemi pri intenzivnem pridelovanju so nizek faktor

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

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

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

variabilnost, ki je na voljo za določeno lastnost. Pri žlahtnjenju novih sort je potrebno

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

(homogene) rastline, prilagoditev časa cvetenja (cena teloha je v času božičnih praznikov

dvojna v primerjavi s ceno v drugem letnem obdobju), zmanjševanja stroškov pridelovanja

na raven podobno ostalim zimsko cvetočim okrasnim rastlinam, kot je na primer jeglič

(Primula sp.).

8


2.3.1 Razmnoževanje

Obstajata dva načina razmnoževanja telohov. Prvi način je razmnoževanje s semenom,

drugi pa je razmnoževanje z delitvijo korenin. Razmnoževanje s semeni je enostavneje, saj

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

dobimo pri tem načinu razmnoževanja, niso popolnoma enake staršem. Pri vegetativnem

načinu razmnoževanja oziroma z delitvijo je razmnoževanje počasnejše in dolgotrajnejše,

vendar pa dobimo nove rastline identične izvorni matični rastlini (Mathew, 1989).

Generativno razmnoževanje

Razmnoževanje s semenom je najpogostejši način razmnoževanja rastlin v naravi in eden

najučinkovitejših in najbolj razširjenih načinov razmnoževanja kultiviranih rastlin

(Ivančič, 2002).

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

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

mešiček in ti začno pokati ter nakazovati črna svetleča semena (Ahlburg, 1993).

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

porežemo, ko vidimo, da so mešički primerno zreli ter da bodo začeli pokati. Cvetna stebla

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

mešički odprejo in semena popadajo ven. Vrečke morajo biti na suhem in zračnem

9


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

da lahko ločimo semena od ostalih primesi ter delov cveta.

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

1989). Če seme skladiščimo, pride v stanje mirovanja ali dormantnosti. Sveže seme, lahko

kali že pred pozno jesenjo (Rice, 2002).

Kalitev se prične približno 20 tednov po setvi (preteči mora toplo in hladno obdobje, da je

seme sposobno kalitve) in pri temperaturi okrog 20 oC.

Vegetativno razmnoževanje

Najpogostejši način vegetativnega razmnoževanja črnega teloha je deljenje rastlin. Slabost

tega načina se pokaže v tem, da rastlina potrebujete eno do dve leti, da si opomore in

okrepi. Šele takrat je namreč sposobna cveteti (Rice, 2002).

Najprimernejši čas deljenja rastlin je, ko začnejo korenine z rastjo. To je lahko že konec

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

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

Rastlina mora biti zdrava in dovolj močna.

Za samo delitev izberemo miren oblačen 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


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

prišlo do izsušitve rastlin. Pomembno je, da si označimo deljene rastline, če jih imamo več

hkrati, da se nam ne pomešajo (posebej, če imamo specifične vrste teloha) (Rice, 2002).

Klasičen način razmnoževanja z delitvijo je za tržno pridelavo preveč počasen (Rupprech

in Meissuer, 1985).

Slika 1: Vegetativno razmnoževanje 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 pomočjo rastlinskih tkivnih kultur

11


vzgajamo zdrave rastline, opravljamo hitro razmnoževanje rastlin. V zadnjem času pa se

vse več raziskav posveča možnosti uvajanja v žlahtnjenje in v proizvodnjo naravnih

substanc.

Klasična metoda in vivo vegetativnega razmnoževanja je pogosto prepočasna, prezapletena

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

lahko razmnoži 1000 rastlin iz ene matične rastline v obdobju 15 do 20 let. V zadnjh 15

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

Springer (1995) govori o uspešnem poizkusu in vitro razmnoževanja 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) poročajo o uspešnem in vitro

razmnoževanju črnega teloha.

2.4 Rast in razvoj

2.4.1 Rast

Za nemoteno rast in razvoj črnega teloha so pomembni številni dejavniki. Najpomembnejši

so temperatura, svetloba, vlažnost, poleg ekoloških dejavnikov pa še prehrana rastline. S

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

Med odmiranjem listov začne 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 še cvetni brsti in koreninski razvoj se

upočasni.

12


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

začno razvijati cvetni brsti, ki so bolj odvisni od temperature kot pa od dolžine dneva. Za

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

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

in Ebel, 1994).

2.4.2 Cvetenje in oprašitev

Črni teloh zacveti v naravnem okolju že v pozni jeseni in v začetku zime, vendar je

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

preložijo cvetenje za en ali več mesecev. Za čas cvetenja teloha niso pomembni samo

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

vitalnost rastline.

Črni teloh je večinoma tujeprašna rastlina, pojavlja pa se tudi kot samooprašna rastlina.

Cvetovi črnega teloha so dvospolni, saj so na enem cvetu tako moški in ženski spolni

organi, ter protogeni, saj ženski organi dozorijo prej kot moški, da se izognemo

samooploditvi. Samooploditev je možna v kasnejših fazah cvetenja (Armstrong, 2002,

Mathew, 1989). Med najpomembnejše opraševalce spadajo žuželke, in sicer čebele, čmrlji

ter nekatere druge žuželke. Kot je že bilo omenjeno, je ena izmed možnosti opraševanja

tudi samoopraševanje, k opraševanju pa pripomorejo tudi abiotski dejavniki. Cvetovi so na

steblu nameščeni poševno ali vzporedno z njim, zato lahko cvetni prah pade iz prašnic na

brazdo pestiča in s tem povzroči samoopraševanje (Ravnik, 1969).

13


Opraševanje

Opraševanje ali polinacija je prenos pelodnih zrn na brazdo pestiča. Ta prenos je ključen za

spolno razmnoževanje rastlin, saj so potrebne tako moške kot ženske spolne celice.

Njihovo združitev imenujemo oploditev. Glede na vrsto opraševanja ločimo navzkrižno

opraševanje in samoopraševanje.

• Navzkrižno opraševanje (alogamija)

Navzkrižno ali medsebojno opraševanje je način opraševanja, ko pelodno zrno iz cvetov

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

Za pospeševanje alogamije in preprečitev avtogamije so rastline razvile avtosterilnost

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

(prašniki v cvetu dozorijo pred pestičem), heterostilijo (raznovratnost pestičev) in

herkogamijo (prostorska ločitev pestičev in prašnikov).

Obstajata dva načina navzkrižnega opraševanja: biotski in abiotski. Biotski način

opraševanja vključuje žive vektorje opraševanja (žive organizme, ki prenašajo pelod). To

so najpogosteje žuželke. Opraševanje s pomočjo žuželk pa se imenuje entomofilija. Poleg

biotskega načina opraševanja poznamo tudi abiotskega, pri tem načinu pa so prisotni neživi

dejavniki (veter, voda, gibanje peloda na osnovi sile teže) (Ivančič, 2002).

14


Medsebojno ali navzkrižno opraševanje je biološko koristnejše, ker se združijo genetsko

različne spolne celice, zato ima potomstvo zaradi novih kombinacij različnih genov večjo

sposobnost prilagajanja na različne pogoje okolja (Kranjčič, 1994).

• Samoopraševanje (avtogamija)

Samoopraševanje je oprašitev pestiča s pelodom istega cveta iste rastline. K temu načinu

opraševanja običajno prištevamo tudi sosedno opraševanje ali getionogamijo. To

opraševanje vključuje pelodna zrna drugih cvetov iste rastline.

Pri nekaterih rastlinah lahko nastopi samoopraševanje zaradi mraza in pomanjkanja žuželk

(sončnica).

Iz biološko – evolucijskega vidika samoopraševanje v večini primerov ni zaželeno, saj

zmanjšuje biološko variabilnost. Ugodno pa samoopraševanje vpliva v primeru, ko je

gostota na nekem območju majhna in s tem tudi verjetnost za navzkrižno oprašitev

(Kranjčič, 1994).

2.5 Določanje živosti zrelega peloda

Pelod ali cvetni prah so rastlinske tvorbe, ki nastanejo v prašnikih in omogočajo oprašitev

in oploditev ženske zarodne celice v pestiču. Pelodna zrna imajo nalogo, da prenašajo

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

15


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

kalitvi peloda na pestični brazdi. Začenja se z delitvijo diploidnih sporofitnih celic in

nastankom pelodnih maternih celic, ki se delijo mejotično – nastanejo tetrade haploidnih

celic. Tetrade se ločijo in nastanejo enojederne mikrospore, ki se še naprej mitotično delijo,

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

v dvojedrno fazo razvoja.

V večini rastlinskih družin pelodno jedro izstopi iz antere, ko je še v dvojedeni fazi in se

generativna jedra delijo šele ob kalitvi na brazdi pestiča. V drugih rastlinskih družinah pa

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

Za žlahtnjenje je zelo pomembno preverjanje aktivnosti ali živost peloda, saj je velikokrat

uporabljen za ugotavljanje interakcije med pelodom in pestičem, pri določanju fertilnosti

staršev, pri shranjevanju peloda in številnih drugih raziskavah.

Na trajanje življenjske sposobnosti oziroma viabilnosti peloda vplivajo številni dejavniki,

kot so fiziološka sposobnost kalitve samega peloda, način oprašitve rastline, rastlinska

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

splošno velja, da pri vseh rastlinskih vrstah pride s časom do večjega ali manj strmega

padca življenjske sposobnosti peloda. Na življenjsko sposobnost peloda vpliva dehidracija,

saj je močno povezana z upadom živosti (Nepi in sod., 2001).

16


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

Za določanje življenjske sposobnosti (viabilnosti) peloda sta znani dve vrsti testov ali

tehnik. Prvi temeljijo na različnem obarvanju peloda, druga možnost za dokazovanje

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

sod., 1997).

17


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

vitro kalitve poteka malo dalje, je učinkovitejša, saj nam daje direkten vpogled na resnično

oprašitveno sposobnost zrelega peloda.

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

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

na pelodu različnih rastlinskih vrst in ugotovila, da se pelodna zrna obarvajo različno glede

na rastlinsko vrsto.

Zaradi teh ugotovitev sta priporočala poizkusno obarvanje na predhodno uničenemu ali

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

zrna.

Slika 3: Neviabilno pelodno zrno črnega teloha

18


2.6 Določanje živosti peloda z barvilom acetokermin

Barvanje z acetokarminom se večkrat uporablja kot histološko barvanje v različne namene.

Začetki uporabe barvanja z acetokarminom segajo že 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 embalaži. Acetokarmin se veže na jedrni DNK ter ga obarva vinskordeče

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

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

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

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

19


3 MATERIAL IN METODE DELA

3.1 Uporabljen rastlinski material

3.1.1 Rastlinski material

Analiza opraševanih odnosov rastline črnega teloha je potekala v naravni populaciji pri

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

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

16'13,72''E) se leži v občini Laško in v zmernem celinskem podnebju osrednje Slovenije.

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

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

20


Opis rastline

Črni teloh je srednjeevropska gorska rastlina, ki raste v severovzhodnih in južnih Alpah, na

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

geografskih območjih ter podnebnih tipih.

V Sloveniji je že dolgo poznan, saj obstajajo poleg botaničnega imena črni teloh še številna

druga imena. Naštejmo le nekatere: beli teloh, črnoglavec, kihavka, kurica, pastorka,

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

topoglavka, idr. (Praprotnik 1997).

Kot smo že omenili, je črni teloh botanično ime rastline, ki jo je dobil od barve svoje

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

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

lisasti. Dlanasta listna ploskev je sestavljena iz 7–9 široko kijastih listnih segmentov, ki so

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

kažejo nazobčanost le v zgornji tretjini. Nepravilni zobci so precej veliki in podaljšani v

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

bleščeči, spodaj svetlejši.

Cvetni peclji so običajnih oblik, večinoma enako dolgi ali daljši od listnih pecljev, precej

močni, gladki in spodaj rdeče 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 široko jajčasti in se z robovi prekrivajo. Cvetovi so bele do rahlo

rožnate barve, po odcvetu postanejo pri senčnih legah zelenkasti, svetlobi in soncu

izpostavljene rastline pa imajo sepalne liste različno intenzivne rdečkaste barve (slika 7).

21


Slika 6: List črnega teloha

Nektarji so 11–12 mm dolgi, rumeni, pecljati, cevasti in nekoliko upognjeni ter razločno

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

jezičasta. Številni prašniki so sprva nagnjeni k nekoliko daljšim vratovom in združeni v

glavici. Pozneje se upognejo navzven.

Slika 7: Cvetoči cvet črnega teloha

22


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

barve. Pestičev je 7–10, njihovi vratovi so nekoliko rdečkasti, brazde pa majhne in nejasno

ločene. Plodni listi so na nekoliko stožčastem cvetišču ter s trebušastim delom zrasli skoraj

do tretjine svoje dolžine. Semena so podolgovata, valjasta, črna in svetleča

(Ravnikar, 1969).

Slika 8: Cvetoči cvet z označenimi deli cveta (a- čašni listi, b- prašnik, c- pestič,

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

23


3.1.2 Laboratorij

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

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 skladiščenje 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


3.2 Metode dela

3.2.1 Zasnova poizkusa

3.2.1.1 Analiza oprašitve

V analizo je bilo vključenih 50 rastlin. Rastline smo izbirali naključno, vendar zelo mlade,

zelo stare in necvetoče individume nismo vključevali. Naključno izbrane rastline smo

oštevilčili in izolirali (slika 9). Za izolacijo rastlin smo naredili kupole iz žice in folije iz

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

obdobju cvetenja rastlin.

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

pojavljanja cvetov. V stadiju začetka cvetenja smo rastline samoopraševali.

Slika 10: Izolirana rastlina s kopreno

25


Samoopraševanje smo izvajali tako, da smo s prsti pomečkali oziroma nežno med prsti

povaljali prašnice ter brazdo pestiča. Opraševanje smo izvajali štirikrat, in sicer v obdobju

od 10. 2. do 20. 2. 2006. Na ta način smo omogočili prenos pelodnih zrn na brazdo pestiča

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

izoliranega cveta na drug cvet, smo si pred vsako novo samooprašitvijo razkužili roke s 70

% etanolom.

Pobiranje semena smo opravili v času, ko so bili dozoreli mešički tik pred odpiranjem.

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

papirnate vrečke ter pustili na zračnem prostoru dva tedna. Po preteklem obdobju smo

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

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

plastične 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

oprašene z naključno nabranim pelodom črnega teloha, ki smo ga s čopičem nanašali na

brazdo pestiča. Pred nanašanjem peloda smo opravili emaskulacijo, saj s tem preprečimo

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

primerjali maso in število semen, ki je nastalo kot plod samooprašenih rastlin ter

hibridiziranih rastlin.

26


Analiza viabilnosti peloda

Za proučevanje živosti oziroma viabilnosti peloda smo uporabili pelod, ki smo ga nabrali

na naključno izbranih cvetovih črnega teloha v naravni populaciji Doblatina. Nabran pelod

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

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 Svež 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


3.2.2 Vrednotenje in analiza

Pri analizi opraševalnih odnosov smo ugotavljali stopnjo oploditve samooprašenih in

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

preden so popolnoma dozorela.

V prvem letu, ko smo proučevali stopnjo samooprašnosti rastlin, smo vrednotili število

pobranih semen, skupno maso semen, povprečno maso semen, število vzniklih semen in

odstotek kaljivosti.

Pobrana semena smo stratificirali in jih posejali ločeno po posameznih obravnavanih

rastlinah. Po vzniku rastlin smo ugotavljali % kaljivosti semen.

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

njihovo skupno maso.

Pri analizi vitalnosti peloda smo obravnavali posamezna pelodna zrna v različnih časovnih

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

rezultate opazovali pod mikroskopom Olympus. Prešteli smo vsa pelodna zrna, vključno s

tistimi, ki se niso obarvala, neživa ali neviabilna pelodna zrna. Tako smo dobili delež

viabilnih oziroma živih pelodnih zrn.

28


Statistična analiza podatkov je bila narejena s pomočjo programa Statgraphics. Za

proučevane lastnosti rastlin so bili izračunani osnovni statistični parametri: mediana,

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

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

test). Različno sposobnost kalitve oziroma živost pelodnih zrn smo analizirali z analizo

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

testa pri 0,05 % tveganju (P ≤ 0,05).

29


4 REZULTATI Z RAZPRAVO

4.1 Analiza samooprašenih rastlin

Pri analizi opraševalnih odnosov smo ugotavljali možnost samooprašitve teloha in

semenitev rastlin glede na način oprašitve (samooprašnosti ter hibridizacije).

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

samooprašnosti, saj so tvorile semena. V preglednici 4 so prikazane statistične vrednosti:

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

kvartil ter mediana.

Preglednica 4: Statistični parametri proučevanih lastnosti pri samooprašenih rastlinah

Proučevane lastnosti

Aritmetična sredina

Standardni odklon

Min. Maks. Prvi kvartil

Mediana Tretji kvartil

Št. 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

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

Št. 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


Po

vp

recn

a t

eža

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 število pobranih semen, skupno

maso semen, povprečno maso enega semena, število vzniklih semen ter odstotek kaljivosti.

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

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

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

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

Slika 11: Povprečna masa semen

Najmanjša skupna masa semena na rastlino je znašala 36,1 mg, največja pa 1254,3 mg.

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

pod 36,1 mg. Tretji kvartil je znašal 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


Sk

up

na

te

ža 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

Št.

Po

bra

nih

se

me

n

12 0

10 0

8 0

6 0

4 0

2 0

0

Slika 12: Skupna masa semen

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

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

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

65 semen na rastlino.

Slika 13: Število pobranih semen

32


Število vzniklih semen se je gibalo od 0 do 14 semen na rastlino, oziroma največji odstotek

kaljivosti je znašal 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 samooprašenih rastlin črnega teloha

4.2 Primerjava semenitve samooprašenih rastlin in hibridiziranih rastlin

Primerjava semenitve rastlin je bila testirana s parnim testom (paired seample t–test). To je

parametrični statistični test, ki ga uporabimo, kadar imamo dva odvisna vzorca.

Preizkušamo ničelno hipotezo, ki pravi, da med aritmetičnima sredinama skupin v

populaciji ni statistično značilnih razlik.

Pri 1 % stopnji tveganja lahko trdimo, da se povprečna masa semen samooprašenih rastlin

statistično značilno razlikuje od povprečne mase semen hibridiziranih rastlin

(preglednica 5).

33


Na podlagi t–testa lahko trdimo, da je povprečna masa enega semena hibridiziranih rastlin

( x = 14,2) statistično značilno večja v primerjavi z maso enega semena pri samooprašenih

rastlinah ( x = 11,3).

Preglednica 5: Število, skupna masa semen na rastlino in povprečna masa enega semena

glede na način oprašitve

Rastlina

Samooprašene rastline (2006) Hibridizirane rastline (2007) Št.

semen Skupna masa semena (mg)

Povprečna masa (mg) Št. semen

Skupna masa semena (mg)

Povprečna 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 aritmetična sredina a,b – vrednosti označene z različnimi črkami, se med seboj statistično značilno razlikujejo

34


Pri posamezno obravnavanih rastlinah smo zabeležili različno povprečno maso semen

glede na način oprašitve (grafikon 1). Maksimalno število semen na rastlino pri

samooprašenih rastlinah je 105, pri hibridiziranih rastlinah pa 137. Minimalno število

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

Pri samooprašenih rastlinah je 7 rastlin imelo višjo povprečno maso kot pri hibridiziranih

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

Ostale pa so imele manjšo povprečno maso semena kot hibridizirane rastline.

Maksimalna povprečna masa enega ali posameznega semena na rastlino pri samooprašenih

je znašala 19,8 mg, pri hibridiziranih rastlinah pa je bila 21,1 mg. Minimalna povprečna

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

hibridiziranih rastlinah pa je znašala 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

rečn

a m

asa

sem

ena

v (m

g)

Rastlina

samooprašene rastline hibridizirane rastline

Grafikon 1: Povprečne mase semena samooprašenih in hibridizaranih rastlin

35


4.3 Analiza viabilnosti peloda črnega teloha

Statistična analiza podatkov je bila narejena s pomočjo analize variance. Z analizo variance

smo ugotovili, da čas skladiščenja vpliva na delež neživih pelodnih zrn. Razlike, ki so

nastale med posameznimi obdobji skladiščenja, smo testirali s testom mnogoternih

primerjav. Vrednosti, ki so označene z različnimi črkami, se statistično značilno razlikujejo

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

Svež pelod ter 148 in 178 dni skladiščen pelod je statistično značilno bolje ohranil živost

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

60, 72 in 114 dni, statistično značilno bolje ohranil svojo viabilnost kot pelod, star 9 dni.

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

skladiščenja in poleg tega izkazuje nizek odstotek neživih pelodnih zrn.

Razloge za to statistično značilno raznolikost lahko iščemo 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 čas skladiščenja je

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

različno obarvanje pelodnih zrn.

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

ugotovili, da ta metoda ni dovolj natančna. Obarvano pelodno zrno ima še vitalnost, vendar

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

razviden prehod med obarvanim in neobarvanim pelodom.

36


Preglednica 6: Viabilnost peloda glede na termin obdelave

Čas skladiščenja

(dni) N Št. živih

pelodnih zrn Št. neživih

pelodnih zrn Delež neživih pelodnih

zrn

svež 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, označene z različnimi črkami, se med seboj statistično značilno razlikujejo N- število skupno obravnavanih pelodnih zrn

37


5 SKLEPI

Pri proučevanju načina opraševanja črnega teloha smo ugotovili, da je črni teloh

samooprašna rastlina. Rastline, ki smo jih samooprašili, so tvorile kaljiva semena. Tako

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

vendar se pojavlja predvsem v kasnejših fazah cvetenja. Rezultati drugih raziskav (Šušek,

in Ivančič, 2006) namreč kažejo, da je črni teloh entomofilna (najpomembnejši opraševalci

so insekti, predvsem čebele in muhe) in prevladujoče tujeprašna vrsta.

Pri proučevanju semenitve samooprašenih in hibridiziranih rastlin smo ugotovili, da je

povprečna masa semena hibridiziranih rastlin večja kot povprečna masa samooprašenih

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

samooprašene.

Preverjanje življenjske sposobnosti oziroma viabilnosti peloda je zelo pomembno za

žlahtnjenje. Ugotovili smo, da tehnika barvanja z acetokarminom ni najboljša metoda za

dokazovanje viabilnosti peloda črnega 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 še ne pomeni, da bo kalilo oziroma, da je sposobno

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

in vitro pogojih.

38


6 VIRI IN LITERATURA

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

(Fagopyrum esculentum Moench) pollen. Euphytica, 102: 87–92.

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

Armstrong H. 2002. Patience with Helleborus pays off. Flower TECH, 5/3:8–11

Batič F. Razmnoževanje 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: 175–177.

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

and pratical applications. The Plant Cell, 5: 1217–1229.

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

672 str.

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

Visoka kmetijska šola: 402 str.

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

Gartenwelt, 30: 1133–1136.

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

186–190.

39


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: 125–135.

Martinčič A. in sod. 1999. Mala flora Slovenije. Ključ za določanje Praprotnic in semenk.

Ljubljana, Tehniška založba 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: 38–39.

Mclewin W., Mathew B. 1995. Hellebores. New Plantsman, 2: 112–122.

McCormick S. 1993. Male gametophyte development. The Plant Cell, 5: 1265–1275.

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. Črni teloh. Proteus, Januar: 229–230.

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

s lat. v Sloveniji. Biološki vestnik, 17: 43–58.

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. Črni teloh rastlina z več obrazi. Moj mali svet, 39 (2): 43–45.

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

Reproduction, 12: 241–244.

40


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. Prešernova družba: 234 str.

Strgar V. 1974. Črni teloh. Naš vrt 9 (2). 14–16 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: 1001–1018.

Šušek A. 2007. Pomembnost in proizvodnja Črnega teloha. Kmečki glas, 64 (9): 10.

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

Agricultura 5 (2). 27–32.

Šušek A., Ivančič A. 2006. Pollinators of Helleborus niger in Slovenija naturally occurring

populations. Acta agriculture Slovenica, 87: 205–211.

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.

563–583.

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

Flora, 198: 97–130.

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

pollen viability. Plant Cell, Tissue and Organ Culture, 47: 189–194.

ZAHVALA

Doc. dr. Andreju Šušku se iskreno zahvaljujem za vso pomoč, nasvete ter spodbudno

besedo pri izdelavi diplomskega dela.

Zahvala velja tudi moji družini ter prijateljem, ki so mi na kakršen koli način pomagali

uresničiti eno izmed mojih želja.

Hvala!

Documents

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