Porównanie zmienności genetycznej pokolenia matecznego i sztucznie wyhodowanego potomstwa sosny zwyczajnej na podstawie analiz DNA

• Autorzy: Konecka A. , Tereba A. , Bieniek J. , Nowakowska J.A.

Warianty tytułu

EN

Comparison of the genetic variability of Scots pine trees and their progeny from nursery production based on DNA analyses

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

EN

The production of forest tree species in forest nurseries is performed via two main breeding systems: i) the traditional (conventional) way with the seedlings grown in soil, and ii) plants cultivated in the containers. The aim of the study was to assess the level of genetic variability in the populations of the mother stands and the progeny populations of Scots pine cultured with traditional way (in soil) and in containers in two nurseries in Olsztynek (N Poland) and Oleszyce (S Poland) forest districts. Four polymorphic microsatellite markers (SPAG 7.14, SPAC 11.6, SPAC 12.5 and SsrPt_ctg4363) were used to evaluate the genetic variability of the studied populations. The basic hypothesis assumed that higher gene pool characterizes the seedlings grown in the containers comparing to the seedlings grown in the ground. The results confirmed that. Seedlings from containerized breeding had larger gene pool and were more diverse than plants with conventional breeding, both in Olsztynek and Oleszyce. Our study revealed a significant human impact on shaping the pool of forest genetic resources of Polish forests at the early stage of nursery production and showed the need for a broader study on further stages of cultivation of forests.

Słowa kluczowe

PL

lesnictwo; hodowla lasu; sosna zwyczajna; Pinus sylvestris; zmiennosc genetyczna; analiza DNA; markery mikrosatelitarne; drzewa mateczne; drzewa potomne; sadzonki z zakrytym systemem korzeniowym

• Wydawca: -
• Czasopismo: Sylwan
• Rocznik: 2018
• Tom: 162
• Numer: 01
• Opis fizyczny: s.32-40,rys.,tab.,bibliogr.

Twórcy

autor

Konecka A.

• Laboratorium Biologii Molekularnej, Instytut Badawczy Leśnictwa, Sękocin Stary, ul.Braci Leśnej 3, 05-090 Raszyn
• Katedra Hodowli Lasu, Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie, ul.Nowoursynowska 159, 02-776 Warszawa

autor

Tereba A.

• Zakład Ekologii Lasu, Instytut Badawczy Leśnictwa, Sękocin Stary, ul.Braci Leśnej 3, 05-090 Raszyn

autor

Bieniek J.

• Zakład Hodowli Lasu i Genetyki Drzew Leśnych, Instytut Badawczy Leśnictwa, Sękocin Stary, ul.Braci Leśnej 3, 05-090 Raszyn

autor

Nowakowska J.A.

• Laboratorium Biologii Molekularnej, Instytut Badawczy Leśnictwa, Sękocin Stary, ul.Braci Leśnej 3, 05-090 Raszyn
• Wydział Biologii i Nauk o Środowisku, Uniwersytet Kardynała Stefana Wyszyńskiego w Warszawie, ul.Wóycickiego 1/3, 01-938 Warszawa

Bibliografia

• Chagné D., Chaumeil P., Ramboer A., Collada C., Guevara A., Cervera M. T., Vendramin G. G., Garcia V., Frigerio J.-M., Echt C., Richardson T., Plomion C. 2004. Cross-species transferability and mapping of genomic and cDNA SSRs in pines. Theor. Appl. Gen. 109: 1204-1214.
• Hampe A., Petit R. J. 2005. Perspectives conserving biodiversity under climate change: the rear edge matters. Ecology Letters 8: 461-467.
• Hamrick J. L., Godt M. J. W., Sherman-Broyles S. L. 1992. Factors influencing levels of genetic diversity in wood plant species. New Forests 6: 95-124.
• Hartl D. L., Clark A. G. 1989. Principles of population genetics. Sinauer Associates, Inc. Publishers. Sunderland, Massachusetts.
• Hebda A., Skrzyszewski J., Wachowiak W. 2017. Zróżnicowanie fenotypowe i zmienność tła genetycznego polskich proweniencji sosny zwyczajnej. Sylwan 161 (4): 277-286.
• Hosius B., Leinemann L., Konnert M., Bergmann F. 2006. Genetic aspects of forestry in the central Europe. European Journal of Forest Research 125: 407-417.
• Kawecki T. J., Ebert D. 2004. Conceptual issues in local adaptation. Ecology Letters 7 (12): 1225-1241.
• Kremer A., Reviron M. P. 2004. Dynamics and conservation of genetic diversity in forest ecosystems. Forest Ecology and Management 197: 1-2.
• Neale D. B., Ingvarsson P. K. 2008. Population, quantitative and comparative genomics of adaptation in forest trees. Plant Biology 11 (2): 149-155.
• Nei M. 1973. Analysis of gene diversity in subdivided populations. Proceedings of the National Academy of Science USA 70: 3321-3323.
• Nei M. 1978. Estimation of average heterozygosity and genetic distance from a small number of individuals. Genetics 89: 583-590.
• Nei M. 1987. Molecular evolutionary genetics. Columbia University Press. New York.
• Nowakowska J. A. 2016. Microsatellite markers in analysis of forest-tree populations. W: Abdurakhmonov I. Y. [red.]. Microsatellite Markers. Open Science INTECH, Croatia. 95-116.
• Nowakowska J. A., Konecka A. 2013. DNA jako narzędzie w badaniach struktury genetycznej drzew leśnych. W: Zastosowanie metod analiz DNA we współczesnym leśnictwie. Postępy Techniki w Leśnictwie 122: 7-12.
• Peakall R., Smouse P. E. 2012. GenAlEx 6.5: genetic analysis in Excel. Population genetic software for teaching and research – an update. Bioinformatics 28 (19): 2537-2539.
• Petit R. J., Hampe A. 2006. Some evolutionary consequences of being a tree. Annual Review of Ecology, Evolution, and Systematics 37: 187-214.
• Pszczółkowska A., Okorski A., Jastrzębski J. P., Paukszto Ł., Gorzkowska A., Chreska A., Makowczenko K. 2017. First report of Fagus sylvatica leafspot infection by Colletotrichum fioriniae in forest nurseries in Northeastern Poland. Plant Disease. https://doi.org/10.1094/PDIS-04-17-0471-PDN
• Raymond M., Rousset F. 1995. GENEPOP (version 1.2): population genetics software for exact tests and ecumenicism. Journal of Heredity 86: 248-249.
• Sabor J. 2003. Wpływ stosowanych zabiegów pielęgnacyjnych i rębni na zmianę struktury genetycznej drzewostanów. Sylwan 147 (2): 39-48.
• Sobczak R. 1992. Szkółkarstwo leśne. Oficyna Edytorska „Wydawnictwo Świat”, Warszawa.
• Soranzo N., Provan J., Powell W. 1998. Characterization of microsatellite loci in Pinus sylvestris L. Molecular Ecology 7: 1260-1261.
• Szabla K. 2009. Hodowlane i ekonomiczne aspekty produkcji materiału sadzeniowego z zakrytym systemem korze-niowym poddanego zabiegowi sterowanej mikoryzacji. Sylwan 153 (4): 253-259.
• Szabla K., Pabian R. 2003. Szkółkarstwo kontenerowe. Nowe technologie i techniki w szkółkarstwie leśnym. CILP, Warszawa.
• Wojnicka-Półtorak A., Celiński K., Chudzińska E., Prus-Głowacki W., Korczyk A. F. 2014. Profil genetyczny najstarszych drzew Picea abies (L.) Karst. w Puszczy Białowieskiej. Sylwan 158 (5): 370-376.
• Wójkiewicz B., Cavers S., Wachowiak W. 2016. Current approaches and perspectives in population genetics of Scots pine (Pinus sylvestris L.). Forest Science 62 (3): 343-354.
• Wright S. 1921. Systems of mating. Genetics 6: 111-178.
• Wright S. 1978. Variability within and among natural populations. W: Evolution and the genetics of populations. University of Chicago Press. Chicago. USA.
• Zasady hodowli lasu. 2012. CILP, Warszawa.