ВИТАЛНОСТ ПОЛЕНА БАШТЕНСКИХ...

42
УНИВЕРЗИТЕТ У НОВОМ САДУ ПОЉОПРИВРЕДНИ ФАКУЛТЕТ Департман за ратарство и повртарство Кандидат Ментор Бранислава Попов Проф. др Јан Боћански ВИТАЛНОСТ ПОЛЕНА БАШТЕНСКИХ РУЖА МАСТЕР РАД Нови Сад, 2015

Transcript of ВИТАЛНОСТ ПОЛЕНА БАШТЕНСКИХ...

Page 1: ВИТАЛНОСТ ПОЛЕНА БАШТЕНСКИХ РУЖАpolj.uns.ac.rs/wp-content/uploads/2015/06/Popov_Branislav.pdf · 1. УВОД Широм света, годишње се

УНИВЕРЗИТЕТ У НОВОМ САДУ

ПОЉОПРИВРЕДНИ ФАКУЛТЕТ

Департман за ратарство и повртарство

Кандидат Ментор

Бранислава Попов Проф. др Јан Боћански

ВИТАЛНОСТ ПОЛЕНА БАШТЕНСКИХ

РУЖА

МАСТЕР РАД

Нови Сад, 2015

Page 2: ВИТАЛНОСТ ПОЛЕНА БАШТЕНСКИХ РУЖАpolj.uns.ac.rs/wp-content/uploads/2015/06/Popov_Branislav.pdf · 1. УВОД Широм света, годишње се

Комисија за оцену и одбрану мастер рада:

__________________________________________

Проф. др Јан Боћански,

Пољопривредни факултет, Нови Сад, ментор

__________________________________________

Проф. др Љиљана Николић,

Пољопривредни факултет, Нови Сад, председник комисије

__________________________________________

Доц. др Марина Путник-Делић

Пољопривредни факултет, Нови Сад, члан комисије

Page 3: ВИТАЛНОСТ ПОЛЕНА БАШТЕНСКИХ РУЖАpolj.uns.ac.rs/wp-content/uploads/2015/06/Popov_Branislav.pdf · 1. УВОД Широм света, годишње се

САДРЖАЈ

AПСТРАКТ ......................................................................................................................... 1

ABSTRACT ......................................................................................................................... 2

1. УВОД ............................................................................................................................ 3

2. ПРЕГЛЕД ЛИТЕРАТУРЕ ........................................................................................ 5

2.1. ИСТОРИЈАТ ............................................................................................................. 5

2.2. НАЧИНИ ПРОИЗВОДЊЕ .......................................................................................... 5

2.3. УПОТРЕБНЕ ВРЕДНОСТИ ........................................................................................ 5

2.4. ТАКСОНОМИЈА И СИСТЕМАТИКА РУЖА ............................................................... 6

2.5. ОПЛЕМЕЊИВАЊЕ БАШТЕНСКИХ РУЖА................................................................ 8

2.5.1. ПОЧЕЦИ ХИБРИДИЗАЦИЈЕ ................................................................................... 8

2.6. ОСОБИНЕ ПОЛЕНА РУЖА ..................................................................................... 10

2.6.1. ВИТАЛНОСТ ПОЛЕНА ......................................................................................... 12

3. ЦИЉ ИСТРАЖИВАЊА ......................................................................................... 16

4. MАТЕРИЈАЛ И METОД РАДА ............................................................................ 17

4.1. ИЗБОР ГЕНОТИПОВА БАШТЕНСКИХ РУЖА ......................................................... 17

4.2. ОДАБИР БИЉАКА И УЗИМАЊЕ УЗОРАКА ЦВЕТОВА ............................................. 19

4.3. УСЛОВИ ЧУВАЊА ПОЛЕНА ................................................................................... 21

4.4. ЛАБОРАТОРИЈСКЕ АНАЛИЗЕ ................................................................................ 21

4.5. СТАТИСТИЧКА ОБРАДА ПОДАТАКА ..................................................................... 23

5. РЕЗУЛТАТИ И ДИСКУСИЈА ............................................................................... 24

6. ЗАКЉУЧАК .............................................................................................................. 35

7. ЛИТЕРАТУРА .......................................................................................................... 36

Page 4: ВИТАЛНОСТ ПОЛЕНА БАШТЕНСКИХ РУЖАpolj.uns.ac.rs/wp-content/uploads/2015/06/Popov_Branislav.pdf · 1. УВОД Широм света, годишње се

Бранислава Попов Мастеррад Апстракт

1

ВИТАЛНОСТ ПОЛЕНА БАШТЕНСКИХ РУЖА

Апстракт:Због широке употребне вредности врста рода Rosa јавља се непрестана

потреба за стварањем нових сорти ружа. Оплемењивање почиње хибридизацијом

одабраних родитељских парова и добијањем хибридног потомства. Главни

критеријум за одабир генотипова као родитеља, поред специјалних естетских

вредности је и производња полена задовољавајућег квалитета. Стога је важно

одредити виталност полена и утврдити утицај температура на ово значајно

биолошко својство. У раду је приказана анализа зависности виталности полена од

различитих услова чувања и фазе цвета код шест репрезентативних сорти ружа.

Разматрана је зависност посматраних карактеристика у односу на спољну

средину. Експериментално добијени резултати су показали да фаза развијености

цвета утиче различито на виталност полена код испитиваних сорти. Резултати

добијени истраживањем у оквиру овог рада, указују да је виталност полена била

повољнија након чувања на ниским позитивним температурама у периоду од три

недеље.

Кључне речи: баштенске руже, виталност полена, фаза цвета, период чувања,

облик полена.

Page 5: ВИТАЛНОСТ ПОЛЕНА БАШТЕНСКИХ РУЖАpolj.uns.ac.rs/wp-content/uploads/2015/06/Popov_Branislav.pdf · 1. УВОД Широм света, годишње се

Бранислава Попов Мастеррад Abstract

2

POLLEN VIABILITY IN GARDEN ROSES

Abstract: Due to wide usage and ornamental values of Rosa species there isa continual

necessity of breeding new species of roses.Breeding starts with hybridisation of selected

parents and, by that, breeding of new hybrid generation. Main criteria for selection

parental genotypes, besides special esthetic characteristics, are ability for producing

pollen of high fertility.So, determination of pollen viability is of high importance so as

determination of influence of temperature to this important biological characteristic. In

this master thesis, the analysis of influence of different pollen storage and different stage of

flower development to pollen viability on six represent different species of roses are

presented. Considered characteristics are analysed from the aspect of interrelations

between environmental factors. Experimentally obtained results implicate that stage of

flower development influents differently to pollen viability at considered species of roses.

Experimental results obtained during research showed that pollen viability is better after

storaging pollen on low positive temperature during three weeks.

Keywords: Rosa sp.,pollen viability, stage of flower development, period of pollen storage,

shape of pollen grains

Page 6: ВИТАЛНОСТ ПОЛЕНА БАШТЕНСКИХ РУЖАpolj.uns.ac.rs/wp-content/uploads/2015/06/Popov_Branislav.pdf · 1. УВОД Широм света, годишње се

Бранислава Попов Мастеррад Увод

3

1. УВОД

Широм света, годишње се прода око 8 милијарди резаних цветова ружа, 80

милиона саксијских биљака и 220 милиона баштенских ружа(Roberts et al., 2003).

Руже су водећа култура у производњи резаног цвећа(Chaaninm,

2003).Најпопуларније сорте добијене су од ружа чајевки и флорибунда група, а у

мањој мери од минијатурних и жбунастих типова(Nybom, 2003). Руже се сматрају

првом нејестивом врстом у оплемењивању биљака. Први записи о планским

укрштањима баштенских ружа датирају од почетка деветнаестог века (Gudin, 2003).

Од тада оплемењивање ружа доживљава процват на шта указује број од 20.000 нових

сорти признатих у свету.Ове сорте покривају изузетно широк диверзитет са изразито

различитим величинама и облицима цветова, типoвима раста, као и бојама и

мирисима цветова(Hareing, 1960).

Руже су познате по својој комплексној полној репродукцији од полинације до

чувања семена и клијања. Чињеница да су руже изразито хетерозиготне значајно

умањује ефикасност програма оплемењивања и разумевања њихове генетике (Gudin,

1995). Оплемењивању се приступа уколико се желе створити нове сорте, боље од

постојећих за својства од значаја и интереса (Leus, 2005). Оплемењивање ружа је још

увек највећим делом базирано на конвенционалним методама (Gudin,

1995).Оплемењивање ружа још увек се своди на хибридизацију (просто укрштање

биљака), a селекција родитеља за укрштање је базирана на педигре методу.

Селекција потомства је искључиво индивидуална и може бити позитивна за

фенотипске карактеристике и негативна за отпорност на болести(Gudin, 2001).

Програми хибридизације су успостављени према конвенционалним

потребама оплемењивачких активности, посебно за особине као што су мирис(De

Vries иDubois, 1984), патуљаст раст(Dubois иDe Vries, 1996), отпорност на црну

пегавост(von Malek иDebener,1998), поновно цветање(Semeniuk, 1971; Svejda,1977;

De Vries иDubois, 1978), отпорност на ниске температуре(Svejda, 1979)и

пигментацију(De Vries иDubois, 1978). Неки од основних разлога због којих неке

сорте нису погодне као родитељи је да не производе полен задовољавајућег

квалитета, не образују семе, имају различито време цветања, различит број

хромозома, итд. (Byrne, 2003).Сазнања о особинама полена код различитих врста и

варијетета имају велики значај за оплемењиваче и одгајиваче ружа (Kozmaetal.,

2003). Ниво виталности полена, услови спољашње средине и компатибилност

родитељских парова, кључни су чиниоци за нормално образовање плода код свих

биљних врста (Dantasetal., 2005; KelenиDemitas, 2003).Успех у укрштању код ружа

зависи од чиниоца као што су време у току године када се полен сакупља, стадијум

развоја цвета са ког је сакупљен полен, начин сушења и услови чувања полена

(Marchantetal. 1993).

Да би одржали добру виталност и клијавост полена, оплемењивачи често

примењују вештачке методе сушења и чување у контролисаним условима. На овај

Page 7: ВИТАЛНОСТ ПОЛЕНА БАШТЕНСКИХ РУЖАpolj.uns.ac.rs/wp-content/uploads/2015/06/Popov_Branislav.pdf · 1. УВОД Широм света, годишње се

Бранислава Попов Мастеррад Увод

4

начин, чувањем полена у контролисаним условима, могуће је превазићи различито

време цветања одабраних генотипова за укрштање (PopovaиSlavenova, 1970).

ПоАтлагић и сар.(2012)методе за одређивање виталности полена се могу

класификовати у три групе.Најчешће коришћене и најједноставније су методе бојења

којима се одређује релативна оцена виталности испитиваног полена. Најчешће

коришћене боје за бојење поленових зрна овом методом су ацето кармин, калијум

јодид, тетразолијум хлорид и др. Метод који се сматра врло погодним за бојење код

различитих врста и различитих типова поленових зрна је метод по Alexandru. Овај

метод је адаптиралаАтлагић и сар.(2012) за оцену виталности полена пре свега код

сунцокрета, као и других важних ратарских биљних врста.

Другу групу метода за одређивање виталности полена чине методе за

испитивање клијања полена на хранљивој подлози. Ова метода се може сматрати

прецизнијом од процене виталности полена методама бојења. Међутим, метода

наклијавања полена има недостатак јер су у медијуму сви неопходни састојци за

клијање поленових зрна, а непозната је интеракција између полена и тучка. За оцену

виталности полена такођесе користе и комбиноване методе, од којих се најчешће

комбинују метод бојења поленових зрна и метод наклијавања полена на хранљивој

подлози (Dane et al., 2004; Eti, 1991).

У трећу групу метода за одређивање виталности полена сврставају се методе

флуоресцентне микроскопије које омогућавају праћење клијања поленових зрна кроз

жиг тучка, раст поленовецевчицедо ембрионове кесице у плоднику тучка(најближа

„in vivo“ условима).Методе оцене виталности полена флуоресцентном

микроскопијом пружају најпрецизнију оцену виталности полена, као и информације

о компатибилности родитељских парова (Атлагић и сар.2012).Одређивање

квантитативних и квалитативних компоненти потребних за оптимални састав

медијума за клијање поленових зрна предмет су многих истраживања.

Page 8: ВИТАЛНОСТ ПОЛЕНА БАШТЕНСКИХ РУЖАpolj.uns.ac.rs/wp-content/uploads/2015/06/Popov_Branislav.pdf · 1. УВОД Широм света, годишње се

Бранислава Попов Мастеррад Преглед литературе

5

2. ПРЕГЛЕД ЛИТЕРАТУРЕ

2.1. Историјат

Руже су узгајане у оквиру људских насеобина још од пре два миленијума. У

Кини, производња ружа потиче из периода династије Хан (141-87 п.н.е.) када су

руже улепшавале царске палате (Wang, 2005). У Западној Азији и Европи, култура

гајења ружа такође датира из далеке прошлости, нарочито на истоку, где су руже

узгајане због изузетне лепоте цветова и екстракције ружиног уља. Одатле се култура

гајењаружа шири на Египат, стару Грчку и Римско царство. Почетком тринаестог

века долази до наглог ширења културе гајења ружа на целој територији Европског

континента захваљујући њиховим декоративним карактеристикама и лековитим

својствима. Данас, баштенске руже се производе на свим типовима земљишта у свим

климатским условима, углавном путем калемљења на дивљу подлогу (Nybom, 2003).

2.2. Начинипроизводње

Руже су дрвенасте, вишегодишње биљке које припадају животном облику

жбуноваи размножавају се углавномвегетативно, путем калемљења на дивљу

подлогу или путем зелених и полузрелих резница. (Hartmannet al., 2002;Krüssmann,

1981). Модерне баштенске руже имају висок ниво генетичке варијабилности

(Debener et al, 1996), коју ипотомство тежи да одржи.Некеод особина ружа чине их

тешким моделом за генетичаре првенствено због изражене хетерозиготности, нивоа

плоидности и добро познате тешке полне репродукције, од оплодње до клијавости

семена (Gudin, 1998). Варијабилност особина у потомству и тешкоће у клијању

семена су кључни разлози за преовлађивање вегетативног начина размножавања

супериорних генотипова(Zlesak, 2006).

2.3. Употребне вредности

Због изузетно цењене употребне вредности као декоративни материјал, руже

су још увек веома популарне, било да су у саставу пажљиво одржаваних башти или у

производњи за резан цвет, као биљке за озелењавање зелених површина, биљке за

декорацију ентеријера, саксијске биљке за екстеријер и украсно воће.

Поред широке примене у озелењавању, руже се истичу и по својим цењеним

хранљивим својствима плода, па примену налазе и у фармацеутској индустрији и у

кулинарству. Плод руже, збирна орашица (шипак), користи се у људској исхрани као

састојак џемова, мармелада, чајева, супа, сирупа, ликера, вина, зачина, и др. Плодови

су изузетно богати витамином Ц, А, Е, Б1, Б2, ниацином, каротеном,

антиоксидансима и минералима. Уље из семена руже налази примену у козметичкој

индустрији јер је богато олеинском и линолеинском масном киселином као и

витамином А. Крунични листићи ружа користе се као састојак свежих салата,

кремова, гелова, користе се за слатко и мармеладе, док употребу најчешће налазе као

Page 9: ВИТАЛНОСТ ПОЛЕНА БАШТЕНСКИХ РУЖАpolj.uns.ac.rs/wp-content/uploads/2015/06/Popov_Branislav.pdf · 1. УВОД Широм света, годишње се

Бранислава Попов Мастеррад Преглед литературе

6

главна сировина за ароматична уља и ружину водицу у козметичкој и фармацеутској

индустрији.

Са преко двеста хиљада милиона посађених садница широм света на

годишњем нивоу, удео ружа у укупном боју произведених биљака на глобалном

тржишту је највећи. Могућност континуираног стварања нових култивара од

есенцијалног је значаја за одрживостна тржишту (Marchant et al., 1992). Руже се

налазе на самом врху листе најпродаванијих врста као резан цвет. На холандској

берзи цвећа је током 2012. године продато укупно 3.705.000.000 у укупној вредности

од 768.000.000 евра. У истој години руже као собне биљке заузимају четврто место

са укупном вредношћу од 48.000.000 евра за продатих 41.000.000 биљака. Баштенске

руже су током 2012. године биле на деветом месту са продатих 2.000.000 биљака у

укупној вредности од 7.000.000 евра (Извор: годишњи извештај Холандске берзе

биљног материјала, 2012).

2.4. Таксономија и систематика ружа

Таксономски положај рода Rosa L.:

Царство: Plantae

Подцарство: Tracheobionta

Одељак: Spermatophyta

Пододељак: Magnolyophyta

Класа: Magnoliopsida

Подкласа: Rosidae

Ред: Rosales

Фамилија:Rosaceae

Род: Rosa

Род Rosaприпада једном од укупно 36 eвропских родова у оквиру фамилије

Rosaceae(Klaštersky, 1968).

Природна станишта рода Rosa налазе се у умереним и суптропским

пределима северне хемисфере.У зависности од усвојеног приступа, род Rosa садржи

од 150 до 250 врста распрострањених у Европи, Азији, Етиопији, Блиском Истоку и

Северној Америци (Henker,2000; Nilsson 1997; Cairns, 2000).Већина eвропских врста

ружа припада секцији Caninae, која је уједно и најкомпликованија секција у оквиру

рода Rosa. Израженполиморфизам овог рода се може приписати хибридизацији,

полиплоидији и евентуално апомикису(Gustafsson, 1944 и Klašterska, 1971). Групе

које имају највеће тешкоће класификације састојe се од ружа из секције Caninaе.

Таксономске тешкоће су повезане са полифилетичком природом ове релативно

младе групе (Zieliński, 1987).У табели 1. приказана је систематика родаRosa.

Page 10: ВИТАЛНОСТ ПОЛЕНА БАШТЕНСКИХ РУЖАpolj.uns.ac.rs/wp-content/uploads/2015/06/Popov_Branislav.pdf · 1. УВОД Широм света, годишње се

Бранислава Попов Мастеррад Преглед литературе

7

Taбeлa 1. Систематика рода Rosa по Henker (2000) и Wissemann(2003).

Род Подрод Секција Подсекција Врста

Rosa L.

Hulthemia

R.persica

Rosa Pimpinellifoli

ae

R. ecae, R. foetida, R. hemisphaerica, R.

hugonis,

R. myriacantha, R. omeiensis, R. primula,

R. sericea, R. xanthina, R. spinosissima,

R. koreana

Rosa

R. gallica, R. alba, R. centifolia, R.

damascena,

R.polliniana , R. francofurtana

Caninae Trachyphylla

e R. jundzilii

Rubrifoliae R. glauca

Rubigineae R. agrestis, R. rubiginosa, R. micrantha

R. indora, R. eliptica, R. henkeri-schulzei

Vestitae R. tomentosa, R. pseudoscabriuscula

R.sherardii, R. mollis, R. villosa

Tomentellae R .balsamica (syn: R. tomentella i R.

obtusifolia),

R. abietina, R. subcollina, R. subcanina, R.

dumalis, R. stylosa, R. montana

Carolineae

R .carolina, R .foliosa ,R .nitida, R

.palustris,

R.virginiana

Cinnamomeae

R .acicularis, R. amblyotis, R. arkansana,

R.davurica, R.californica, R. banksiopsis,

R. beggeriana, R. bella, R. blanda, R.

forrestiana,

R.causata, R.corymbusola, R.davidii,

R. fedts-chenkoana, R.gymnocarpa, R.laxa,

R.majalis, R.marretti, R.moyseii,

R.nanothamnus,

R.nutkana, R.pendulina, R.pisocarpa,

R.prattii,

R.rugosa, R.sertata, R.setipoda,

R.multibracteata,

R.su ffulta, R.swegginzowii, R.webbiana,

R.willmottiae, R.woodsii

Synstylae

R.abyssinica, R.anemoniflora, R.arvensis,

R.brunonii, R.filipes, R.Helenae

R.longicuspis, R.luciae, R.maximowicziana,

R.moschata, R.phoenica, R.multiflora,

R.rubus,

R.sempervirens, R.setigera, R.soulieana,

R.wichurana, R. filipes, R.henryi

Indicae

R.odorata, R.gigantea, R.chinensis

Banksianae

R.banksiae, R.cymosa

Laevigatae

R.laevigata

Bracteatae

R.bracteata, R.clinophylla

Platyrhodon

R. roxburghii

Hesperhodos

R. stellata, R.minutifolia

Page 11: ВИТАЛНОСТ ПОЛЕНА БАШТЕНСКИХ РУЖАpolj.uns.ac.rs/wp-content/uploads/2015/06/Popov_Branislav.pdf · 1. УВОД Широм света, годишње се

Бранислава Попов Мастеррад Преглед литературе

8

2.5. Оплемењивањебаштенских ружа

Природно распрострањење ружа је северна хемисфера, одакле су касније

пренете у све остале делове света (Krüssmann, 1981). Род Rosa припада фамилији

Rosaceae, редуRosales, подкласиRosidaeикласиMagnoliopsida. Роду Rosa

припрадајучетири подрода: Hulthemia, Hesperhodos, Platyrhodon и Rosa. Подроду

Rosa припада више од 95% врста ружа и подељен је у 10 секција: Pimpinellifoliae,

(Eu)Rosa, Caninae, Carolinae, Cinnamomeae, Synstylae, Indicae, Banksiae, Laevigatae

and Bracteatae (Cairns, 2000; Krüssmann, 1981). Ових десет секција укључују

најважније врсте које се користе у оплемењивању приликом стварања нових сорти

ружа (Божанић, 2010).

Циљеви оплемењивачких програма су различити, на пример побољшање

естетских карактеристика цвета и мириса код најпопуларнијих генотипова

баштенских ружа. Код генотипова који се користе у озелењавању јавних зелених

површина као основни оплемењивачки циљеви су различити аспекти отпорности на

температурне екстреме и болести, могућност успевања у загађеним условима

спољашње средине, поновљено цветање, патуљаст раст, итд. Код генотипова за

резан цвет, кроз оплемењивачки план врши се поспешивање особина као што су

дужина трајања цвета у вази, боја, крупноћа цвета, дужина цветне дршке, смањен

број трнова на грани, а један од највећих изазова у оплемењивању јесте и добијање

мирисне руже за резан цвет (Nybom, 2003).

Током деведесетих година прошлог века, развила су се базична знања о

полену, опрашивању, сазревању семена и клијању у циљу боље контроле процеса

хибридизације (Gudin,1998). Почетак двадесет првог века обележен је развојем

знања из области физиологије полне репродукције код ружа. Идентификовани су

услови чувања полена, дефинисани су оптимални услови клијања полена in vitro,

детаљно су описани услови под којима се изводи опрашивање, као и пракса

третирања семена пре сетве ради постизања што већег процента клијавости (Gudin,

2001). Конвенционалним оплемењивањем добијен је велик број нових култивара

невероватне разноликости услед наслеђивања хетерозиготности и експресије

генотипа (Gudin et al., 1991). Велика већина модерних култивара баштенских ружа

су тетраплоиди. Неки дивљи диплоиди дуго су описивани у литератури као

потенцијални извор гена за резистентност од гљивичних болести, као на пример

црну пегавост(Gudin, 1998).

2.5.1. Почеци хибридизације

Све до 20. века планска укрштања нису имала велику улогу у хибридизацији

ружа. Нови култивари су откривани или прикупљани као сејанци из слободног

Page 12: ВИТАЛНОСТ ПОЛЕНА БАШТЕНСКИХ РУЖАpolj.uns.ac.rs/wp-content/uploads/2015/06/Popov_Branislav.pdf · 1. УВОД Широм света, годишње се

Бранислава Попов Мастеррад Преглед литературе

9

опрашивања постојећих култивара. Како је обим трговине између Европе, Блиског

Истока и Азије растао, размењиван је и разноврсни биљни материјал јединствених

карактеристика, што је у овом случају, омогућило интер-специес хибридизацију код

ружа. На тај начин настајали су култивари са новим и другачијим особинама од свих

до тада постојећих култивара при чему су груписани у нове хортикултурне класе.

Подела ружа у хортикултури даје представу о фенотипским карактеристикама које

култивар поседује. Ранија подела у хортикултури обухватала је само старе

баштенске руже и постојала је као таква све до 1867. године, односно све до појаве

прве чајнохибридне руже ‘La France’. Групе ружа откривене од тог периода па све

до данас су дефинисане као модерне руже (Zeslak, 2006)

Tабела 2.Подела ружа у хортикултури развијена од стране светске федерације

ружа и Америчке ружарске заједнице

Група Опис Група култивара

Дивље

природни култивари и

хибриди

Старе баштенске руже (до

1867)

Све руже које су

постојале до увођења

'La France' прве

модерне руже у 1867.

Alba, Gallica, Damask, Centifolia or

Perovence, Moss, Portland, China, Tea,

Burbon, Noisette, Hybrid Perpetual (HP),

Hybrid Musk , Hybrid Rugosa (HRG),

Bermuda Mystery Rose, Miscellaneous

Модерне баштенске руже

(од 1867)

Једном-цветајуће,

мирисне, жбунасте

биљке Европског и

Медитеранског

порекла

Hybrid Tea (HT), Pernetiana, Polyantha,

Floribunda, Grandiflora, Miniature,

Climbers, Shrubs, Modern English Roses

(MOE), Canadian hardy, Landscape ground,

Patio, Renaissance

Разни системи класификације ружа у хортикултури, базирани су углавном на

морфолошким особинама, пореклу и примени. Обзиром да ове поделе говоре само о

морфо-физиолошким карактеристикама, од малог су значаја за истраживање

генетике и генома ружа. Већина модерних култивара су тетраплоиди са поновним

цветањем. Постоје три велике групе за које се стратегије у оплемењивању значајно

разликују, које имају различиту генетску дивергентност иако им се

гени(genepools)преклапају: баштенске руже, саксијске руже и руже за резан цвет

(Roberts et al., 2003). Оплемењивање за све три групе је засновано на

конвенционалним методама укрштања, почев од укрштања супериорних генотипова.

Код баштенских ружа, оплемењивачки процес и селекција до момента регистрације

нових култивара траје и до десет година, јер се сваки циклус селекције одиграва у

једној вегетационој сезони. Узимајући у обзир важност ружа као декоративних

биљака, конвенционалне генетске анализе су реткост.Разлог за то је чињеница да је

генетска анализа конвенционалних хибридних, већином тетраплоидних (2n=4x=28)

сорти компликована у поређењу са диплоидним (углавном дивљим) сортама (Julien,

2004). Такође, модерна биотехнолошка научна истраживања у оплемењивању и

генетици ружа се ретко примењују у поређењу са истраживањима у области

воћарства, повртарства, ратарства и индустријских биљака.

Page 13: ВИТАЛНОСТ ПОЛЕНА БАШТЕНСКИХ РУЖАpolj.uns.ac.rs/wp-content/uploads/2015/06/Popov_Branislav.pdf · 1. УВОД Широм света, годишње се

Бранислава Попов Мастеррад Преглед литературе

10

2.6. Особине полена ружа

Палинолошка истраживања рода Rosa L. спровођена су од стране многих

истраживача још од почетка 19. века. Ова истраживања базирана су на бројним

квалитативним и квантитативним особинама полена. Облик и величина поленовог

зрна могу бити веома различити зависно од биљне врсте и крећу се у веома широким

границама (Кастори, 1984).

У већини савремених оплемењивачких активности, спровођеним са циљем

добијања нових хибрида ружа, обухвата низ корака који укључују контролисана

укрштања праћена оплодњом, формирање семена и плодова, сазревање семена,

клијање и селекцију нових биљака. Поред тога, компатибилност родитеља треба

сматрати посебним фактором. (Zeslak, 2006). Да би се смањио ризик од ниске

производње семена по укрштању, оплемењивачи бирају полен доноре са познатим

пожељним особинама за фертилност и способност образовања велике количине

семена. Морфолошке карактеристике полена су од великог значаја приликом избора

полен донора за укрштање (Pipino et al., 2011).

Упркос бројним публикацијама везано за морфологију полена рода Rosa, још

увек се описивање полена своди на једно или два основна морфолошка критеријума,

најчешће су то скулптура егзине и типа апертуре (Wronska-Pilarek иJagodzinski,

2009). Морфолошке особине полена које се могу користити и приликом

идентификације биљне врсте суоблик полена, екваторијална и поларна оса

поленовог зрна и дужина колпијума (Shinwari et al., 2004). Приликом

идентификације облика полена контура полена може бити корисна, али није

довољно поуздана. Облик поленових зрна најпрецизније се описује односом

поларног и екваторијалног пречника, (Р / Е).

Како наводиRiccardelli D’Albore (1997), према вредностима овог односа

разликују се следећи облици поленових зрна: пероблатни (0,5); облатни (0,5-0,75);

субоблатни (0,75-0,88); сфероидни (0,88-1,14); субпролатни (1,14-1,33); пролатни

(1,33-2,00) и перпролатни (˃2,00).

Запажања аутораGudin et al.(1991), Gudin(1992), иNadeem et al. (2013) описују

међузависност између величине и облика поленовог зрна са нивоом плоидности и

нивоом фертилности.Pipino et al. (2011) такође указују на велики значај

морфолошких карактеристика полена приликом употребе сорте као полен

донора.Moore et al. (1991) истичу значај морфологије полена (посебно величине) у

оквиру фамилије Rosaceae који веома варира чак и међу популацијама у оквиру исте

врсте који се односе на учесталост хибрида и полиплоидних врста у оквиру

поменуте фамилије. С друге стране, величина полена генерално је под утицајем

интерних (генетичких) и екстерних (спољна средина) фактора (Jacob иPierret, 1998).

Већина врста у оквиру рода Rosa има веома сличне морфолошке особине полена. То

Page 14: ВИТАЛНОСТ ПОЛЕНА БАШТЕНСКИХ РУЖАpolj.uns.ac.rs/wp-content/uploads/2015/06/Popov_Branislav.pdf · 1. УВОД Широм света, годишње се

Бранислава Попов Мастеррад Преглед литературе

11

се посебно односи на особине апертуре егзине односно на тризоноколпоратни тип са

пругастом структуром, укључујући и мање варијације истих (Hebda иChinnappa,

1990). Величина полена у оквиру фамилије Rosaceaeварира од 16µм до 51µм. Изглед

поленових зрна подскенинг електронским микроскопом приказан јена слици 1, док је

изглед поленових зрна посматран под светлосним микроскопом приказан на слици 2.

Разлог због ког је толико широк опсег величина је екваторијално проширивање које

може да промени облик зрна од издуженог до спљоштеног. Као резултат тога,

величина полена је слаб критеријум на основу кога би се могла вршити прецизна

идентификација нижих таксономских категорија (Hebda et al., 1988).

На основу облика поленовог зрна (односно пречника) може се предвидети

фертилност полена и ниво плоидности код одређених култивара чајнохибриднe

групе (Pipino et al., 2011; Zlesak 2009).

Микроскопским посматрањима Pipino et al. (2011) открива две групе

поленових зрна: неразвијена (пречник мањи од 30µm) и елипсоидна (пречник већи

од 30µm). Стога дели полен на две класе: атипичан са пречником мањим од 30 µm и

типичан полен са пречником већим од 30 µm. Типично формирана поленова зрна

карактерише округласт облик и избраздана површина, док атипично формирана

поленова зрна имају смежуран изглед и неправилан облик (Cruden, 2009). Како

наводе Visser et al. (1977a,b) и Crespel et al. (2006) атипичан полен се не боји у

тестовима за испитивање виталности и значајно мења облик приликом хидратације.

Испитивањем тетраплоидних култивара, Pipino et al. (2011), разликује високо

фертилне култиваре (средње вредности пречника поленових зрна у опсегу 38,43 ±

9,79 µm) и култиваре које карактерише ниска фертилност (средње вредности

пречника поленових зрна у опсегу 26,15 ± 9,13 µm).

У оквиру рода Rosa постоји позитивна корелација између величине

поленових зрна и плоидности (Jacob и Pierret, 1998; Zlesak, 2009).

Page 15: ВИТАЛНОСТ ПОЛЕНА БАШТЕНСКИХ РУЖАpolj.uns.ac.rs/wp-content/uploads/2015/06/Popov_Branislav.pdf · 1. УВОД Широм света, годишње се

Бранислава Попов Мастеррад Преглед литературе

12

Слика 1. Поленова зрна неких врста ружа посматрана наскенинг електронском микроскопу

(SEM), преузето од Fatemi et al.(2012)

Слика 2. Поленова зрна неких врста ружа посматрана на светлосноммикроскопу(LM),

преузето од Fatemi et al.(2012)

2.6.1. Виталностполена

У стварању нових побољшаних сорти ружа многи фактори утичу на оплодњу

и образовање семена. Ови фактори обухватају могућност полена да клија, прораста

кроз поре спољашње опне, компатибилност полена и жига тучка, анеуплоидију,

полиплоидију, апомиксис, одумирање гамета и зигота, абортус и формирање

плодова. Термини као што су виталност, бојење полена, енергија клијавости,

фертилност и могућност оплођења су различити аспекти потенцијала полена (Dafni и

Firmage, 2000).

Page 16: ВИТАЛНОСТ ПОЛЕНА БАШТЕНСКИХ РУЖАpolj.uns.ac.rs/wp-content/uploads/2015/06/Popov_Branislav.pdf · 1. УВОД Широм света, годишње се

Бранислава Попов Мастеррад Преглед литературе

13

Температура и релативна влажност ваздуха представљају доминантан фактор

током сазревања полена,његовог складиштења и полинације (Khan, 1988). Капацитет

клијавости полена варира у зависности од култивара. Успех или неуспех формирања

семена код ружа зависи и од квалитета полена. Чиниоци као што су, период у години

када је полен сакупљен, стадијум цвета, услови чувања и складиштења полена, од

великог су значаја за очување виталности и клијавости полена и приликом чувања

полена на краћи и дужи временски период (Marchant et al., 1992). Идеално време за

сакупљање полена је када се чашични листићи отворе (Pearson иHarney, 1984), када

се спољашњи крунични листићи почињу отварати (Marchant et al., 1992) или када су

цветови потпуно отворени (Rajasekharan иGaneshan, 1994). Приликом изналажења

најефикаснијих метода за сакупљање, сушење и чување полена на дужи временски

период, аутори су дошли до различитих сазнања. Како наводи Jicinska et al. (1976)

полен чуван на собној температури на 24h показао је добре резултате за виталност,

док Gudin et al.(1991) наводе да је оптимално време за сушење полена48h, а Voyiatzi

(1995)да је најбоље чување полена у периоду од 1h и при релативној влажности

ваздуха од 60%.

Изучавање виталности полена од велике је важности за изучавање биологије

оплодње, праћење фертилности полена током складиштења, генетике, и полен-тучак

интеракције, побољшавање усева кроз оплемењивачке програме, одржавање банки

гена, нeкомпатибилности култивара, клијање полена након излагања специфичним

условима спољашње средине и оцену дисперзије и протока гена. Литература о

биологији полена нуди широк спектар појмова и дефиниција које описују

функционалну способност полена. Виталност је дефинисана као способност полена

да живи, расте, клија и/или развија се (Lincoln et al., 1998). Виталност је такође

описивана као способност поленових зрна да клијају на жигу тучка, у in vitro

условима, усвајају боје, врше оплодњу и формирају семе. Методе које детерминишу

виталност полена су бројне и њихов одабир зависи од биљне врсте и од

успостављања односа између самог теста и фертилности. Све методе за тестирање

виталности полена зависе од многих фактора као што су ензиматска активност,

садржај цитоплазме, целост плазмалеме и физичких услова за тестирање као што су

температура и изложеност ваздуху. Stanley и Linskens (1974) наводе пет

најзначајнијих приступа тестирању виталности: мерење респирације или хемијске

проводљивости деминерализованих поленових ћелија; бојене методе (ензиматска

активност се огледа у могућности бојења цитоплазме); клијање полена у in vitro и уin

vivo условима; садржај пролина; капацитет за оплодњу и формирање семена.

Ниво виталности полена, услови спољашње средине и компатибилност

култивара од веома су велике важности за нормално образовање семена код свих

биљних врста (Dane et al., 2004 иEti, 1991). Виталност и клијавост полена је

условљена биљном врстом(генетиком, грађом цвета, итд.), присуством хранљивих

материја и факторима спољашње средине (Dafni иFirmage,2000). Температура као

основни параметар спољашње средине значајно утиче на виталност полена, како у

моменту сакупљања цветова, изолације полена, тако и у време опрашивања,

Page 17: ВИТАЛНОСТ ПОЛЕНА БАШТЕНСКИХ РУЖАpolj.uns.ac.rs/wp-content/uploads/2015/06/Popov_Branislav.pdf · 1. УВОД Широм света, годишње се

Бранислава Попов Мастеррад Преглед литературе

14

оплодње, и складиштења полена. Како наводе Sharafi иBahmani (2011) оптимална

температура за оплодњу је у дијапазону од 25°С до 30°С. Cavusoglu и Sulusoglu

(2013) наводе да полен складиштен на ниским позитивним температурама даје боље

резултате у погледу виталности него полен чуван на собној температури.

Криопрезервацијом полена, односно чувањем полена на веома ниским

температурама,омогућава се извођење укрштања код култивара који немају

поновљено цветање тј. цветају само једном у сезони.

Visser et al. (1977) наводе да полен после годину чувања на температури од

+1°Снема негативних ефеката на оплодњу и формирање семена, док полен чуван у

периоду од две године на истој температури и ниској влажности ваздуха доводи до

формирања знатно мањег броја семена. Marchant et al. (1992) у свом истраживању

наводе да је ефективно складиштење полена на дужи временски период могуће само

чувањем полена на веома ниским температурама. На оваквим температурама

метаболички процеси ћелије су потпуно заустављени чиме се елиминише појаве

било каквих биохемијских промена. Способност полена да оплоди јајну ћелију није

поремећена криопрезервацијом. Метод чувања полена у течном азоту је веома

значајан у оплемењивачкој пракси је омогућава чувањеполена на дужи временски

период. На овај начин избегава се потреба за гајењем полен донора током читаве

вегетационе сезоне чиме се знатно поједностављује процес оплемењивања и смањују

укупни трошкови. На слици 3 шематски су приказани фактори који утичу на

виталност полена. На истој слици приказане су и међусобне интеракције ових

фактора.

На основу слике 3 може се закључити да се фактори који утичу на виталност

полена могу класификовати на спољашње, унутрашње и факторе које условљава

сама морфологија цвета. Најважнији унутрашњи фактори који утичу на виталност

полена су: услови током процеса микроспорогенезе, метаболизам полена, генетска

интерспецијес варијабилност и број једара. Као најважнији спољашњи фактори

идентификовани су: температура и влажност ваздуха, снабдевање азотом, утицај

сезоне цветања, време цветања итд. Фактори које условљава сама морфологија цвета

су: изложеност цвета, положај цвета, тип цвета (отворен-једноставан цвет, цвет са

заштићеним репродуктивним органима-чајнохибридни тип и дупли тип цвета са

великим бројем круничних листића а самим тим и веће тежине). Остали утицаји на

виталност полена односе се на карактеристике прашника, као што су: старост, време

пуцања прашника и ослобађања полена, компактност поленових зрна. Као посебни

екстерни фактори разликују се карактеристике излучевина инсеката и

карактеристике вектора опрашивања(Thomson и Thomson, 1992).

Page 18: ВИТАЛНОСТ ПОЛЕНА БАШТЕНСКИХ РУЖАpolj.uns.ac.rs/wp-content/uploads/2015/06/Popov_Branislav.pdf · 1. УВОД Широм света, годишње се

Бранислава Попов Мастеррад Преглед литературе

15

Слика 3. Фактори који утичу на виталност полена, преузето од Thomson и Thomson(1992)

Page 19: ВИТАЛНОСТ ПОЛЕНА БАШТЕНСКИХ РУЖАpolj.uns.ac.rs/wp-content/uploads/2015/06/Popov_Branislav.pdf · 1. УВОД Широм света, годишње се

Бранислава Попов Мастеррад Циљ истраживања

16

3. ЦИЉ ИСТРАЖИВАЊА

Истраживање у оквиру овог рада има за циљ утврђивање виталности полена

код различитих генотипова ружа применом методе бојења виталних поленових зрна.

Осим тога, одређивањем величине полена да се окарактеришу испитиване сорте у

смислу различитих утицаја спољашње средине или/и сортне специфичности. С тим у

вези, циљ је да се установикоји је стадијум развијености цвета најбољи за сакупљање

полена пре извођења процеса укрштања,као и који су оптимални температурни

условиза складиштење полена руже.

Page 20: ВИТАЛНОСТ ПОЛЕНА БАШТЕНСКИХ РУЖАpolj.uns.ac.rs/wp-content/uploads/2015/06/Popov_Branislav.pdf · 1. УВОД Широм света, годишње се

Бранислава Попов Мастеррад Материјали метод рада

17

4. MАТЕРИЈАЛ И METОДРАДА

4.1. Избор генотиповабаштенскихружа

У раду је проучавано шест генотипова ружа веома значајних у

оплемењивачком смислу, изузетних естетских вредности и сличног типа раста.

Специфично за одабране генотипове је то што се, поред широке употребе у

озелењавању приватних и јавних зелених површина, могу користити и као резан

цвет. Сви одабрани генотипови одликују се снажним растом, израженом

отпорношћу на поједине болести, свежим мирисним нотама и појединачним

цветовима на дугим дршкама. Сви генотипови разматрани у овом раду су

тетраплоиди (2n=4x=28). На слици 4 приказани су култивари са којих су узимани

узорци проучавани у овом раду. Поред тога, на истој слици дат је кратки преглед

основних карактеристика испитиваних култивара (Извор: www.helpmefind.com).

Barcarolle® оплемењивачи Hans J.

Evers и Mathias Tantau (Немачка, 1988).

Препознатљива чајнохибридна ружа, тамно

црвене боје са тамнијом нерватуром на

круничним листићима и благог мириса. Цветови

супојединачни, на дугим цветним дршкама,

дупли, са 26-40 круничних листића. Цвета током

читаве сезоне. Безтрна сорта висине 90-170 cm,

добро разгранате структуре, веома отпорна на

црну пегавост.

Bianca®оплемењивач Prego Royalty

b.v.(Холандија, 2001).

Чајнохибридна ружа, беле боје, зеленкасте

нерватуре латица и благог мириса. Цветови у

цвастима гроњама,дупли и крупни, у гроњама,

са 25 - 40 круничних листића. Листови мат,

тамно зелене боје, чиме су још више изражена

декоративна својства сорте. Обилно цвета током

читаве сезоне.Висине до 70– 90cm.

Page 21: ВИТАЛНОСТ ПОЛЕНА БАШТЕНСКИХ РУЖАpolj.uns.ac.rs/wp-content/uploads/2015/06/Popov_Branislav.pdf · 1. УВОД Широм света, годишње се

Бранислава Попов Мастеррад Материјали метод рада

18

Dame de Coeur®оплемењивач Louis

Lens (Белгија, 1958).

Сорта се одликује веома крупним, појединачним

цветовима вишња црвене боје и богатог мириса.

Цветови крупни, пуни, садрже и до 40

круничних листића. Због правих и чврстих

цветних дршки и снажног раста ова сорта налази

широку примену и за резан цвет. Изражена

отпорност на пепелницу. Достиже висину до

120cm.

Osiria®оплемењивачKordes (Germany, 1978).

Веома атрактивна сорта са цветовима кармин

црвене боје са сребрнкастим наличјем и

беличасте нерватуре круничних листића.

Карактерише је веома јак мирис. Цветови у

кластерима распоређени на истој цветној

дршци.Има пријатан јак мирис.Цвета током

читаве сезоне и достиже висину и до 90cm.

Rose Gaujard® оплемењивачJean-Marie

Gaujard (Француска, 1957).

Цветови појединачни, пуни,садрже и до 80

круничних листића. Крунични листићи

неједнако обојене, у основи светло црвене боје

са светлијим наличјем. Карактерише је жбунаст

хабитус и сјајни, кожасти тамно зелени листови.

Цвета током целе сезоне. Биљка достиже висину

110–130cm.

Pride of

England®оплемењивачHarkness(Енглеска,

1997).

Жбунаста, добро разграната сорта са усправним

цветовимана појединачним цветним

дршкама.Цветови јарко црвене боје, дупли и

пуни са 30 –40 круничних листића који су у

средишњем делу спирално увијени.Достиже

висину од 100 cm.

Слика 4. Приказ фенотипских карактеристика испитиваних култивара

Page 22: ВИТАЛНОСТ ПОЛЕНА БАШТЕНСКИХ РУЖАpolj.uns.ac.rs/wp-content/uploads/2015/06/Popov_Branislav.pdf · 1. УВОД Широм света, годишње се

Бранислава Попов Мастеррад Материјали метод рада

19

4.2. Одабир биљака и узимање узорака цветова

Избор генотипова извршен је на основу актуелне проблематике везане за

фертилност полена и начина чувања из оплемењивачког плана за хибридизацију

баштенских ружа оплемењивачке фирме Pheno-Geno Rosesу Новом Саду. Избор

репрезентативних биљака и цветова извршен је на огледном пољу исте фирме које се

налази уМалом Иђошу. Биљке су гајене на песковитом земљишту, без наводњавања,

са просечном летњом температуром од 24,8°C.Током лета 2012. године дневне

температуре ваздуха биле су екстремно високе,док је количина падавина била

екстремно мала. Превазиђен је дотадашњи апсолутни максимум броја тропских и

летњих дана као и тропских ноћи. Измерена средња температура у јуну месецу 2012.

године износила је 24°Cса количином падавина од 40mm (Извор: годишњи

извештајРХМЗ Србије).

Од расположивих биљка истог генотипа, одабране су по три биљке

репрезентативног изгледа, једнаког броја примарних и секундарних изданака и

приближно једнаког броја цветова. Са сваке одабране биљке узимани су цветови у

различитим фазама:фаза 1 - фаза затвореногцвета, фаза 2 – фаза полуотвореног цвета

и фаза 3- фаза отвореног цвета. Узорци су узети са по три биљке по генотипу са три

понављања за сваку фазу.Измерена температура ваздуха у време узимања узорака у

јутарњим часовима, била је иста као и температура у заштићеном простору у коме се

гаје биљке за оплемењивање. Узорци су узимани два пута током сезоне, 04.06.2012.

при температури од 30°C и 24.06.2012. при јутарњој температури од 34°C. Одмах по

сакупљању у папирне кесе, узорци су обележени и пребачени у лабораторију ради

даљег поступака припреме и процедуре мерења.

На слици 5 приказано је огледно поље са култиварима који су испитивани у

овом раду.

Слика 5. Огледно поље ружа са испитиваним култиварима

Page 23: ВИТАЛНОСТ ПОЛЕНА БАШТЕНСКИХ РУЖАpolj.uns.ac.rs/wp-content/uploads/2015/06/Popov_Branislav.pdf · 1. УВОД Широм света, годишње се

Бранислава Попов Мастеррад Материјали метод рада

20

На слици 6 с лева на десно приказане су фазе цветања за два култивара:фаза 1

- фаза затвореног цвета, фаза 2 – фаза полуотвореног цвета и фаза 3- фаза отвореног

цвета. Након пребацивања узорака са огледног поља у лабораторију уклоњени су

крунични листићи ради лакше емаскулације цвета и припреме препарата (слике 7 и

8).

Слика 6. Цвет у три фазе код два различита култивара

Слика 7. Изглед антера на цветовима са којих су уклоњени крунични листићи

Слика 8. Поступак емаскулације цвета и поленов прах из распукнутих антера у

петри кутији

Page 24: ВИТАЛНОСТ ПОЛЕНА БАШТЕНСКИХ РУЖАpolj.uns.ac.rs/wp-content/uploads/2015/06/Popov_Branislav.pdf · 1. УВОД Широм света, годишње се

Бранислава Попов Мастеррад Материјали метод рада

21

4.3. Условичувањаполена

На сакупљеним узорцима цветова прво су уклоњени крунични листићи, а

затим је извршена емаскулација цвета након чега суантере сакупљене у петри кутије.

Антере са узоркованих цветова чуване су у лабораторијским условима на два

различита начина у циљу одређивања утицаја температуре на виталност полена.

Први начин чувања односи се на чување на собној температури од 26°C током 24h,

након чега су прављени препарати. Други начин чувања полена био је на

температури од +3°C у фрижидеру у трајању од тринедеље, након чега су прављени

препарати,а виталност поленових зрна наиспитиваним узорцима одређивана је

методом бојења.

На слици 9. приказано је пуцање антера и ослобађање полена код

испитиваних култивара за време припремања узорака

Слика 9. Пуцање антера и ослобађање полена код испитиваних култивара

4.4. Лабораторијске анализе

Виталност полена одређивана је бојеном методом по Alexandru, адаптирано

по Атлагић и сар.(2012). Метод бојења по Alexandru је брз и ефикасан, а резултати су

у корелацији са методом наклијавања полена на хранљивој подлози.

Alexander (1969) је детаљно описао бојени метод за одређивање виталности

полена употребом боје која се састоји из: малахит зелене, киселине фуксина и

Orange G, као и других састојака (етанол, глицерол, феноле, хлорал хидрат, воду и

сирћетну киселину). Боја се лако припрема, стабилна је и може се користити и након

дужег чувања у фрижидеру. Метод је базиран на различитом бојењу виталног и

невиталног поленовог зрна. Аутор детаљно описује процедуру бојења ослобођеног

Page 25: ВИТАЛНОСТ ПОЛЕНА БАШТЕНСКИХ РУЖАpolj.uns.ac.rs/wp-content/uploads/2015/06/Popov_Branislav.pdf · 1. УВОД Широм света, годишње се

Бранислава Попов Мастеррад Материјали метод рада

22

поленовог зрна или полена из нераспукнутих антера и добијени резултатипоказују да

је метод применљив код широког спектра родова и биљних врста.

Конкретан избор метода који ће бити примењен зависи од типа полена, тако

да је метод описан за: (1) бојење полена са танким ћелијским зидом; (2) бојење

полена са дебелим и/или бодљикавим зидом (нелепљив и лепљив полен); (3) бојење

полена из нераспукнутих антера. Најједноставније је бојење полена са танким

ћелијским зидом, где се после кратког временског периода од укапавања боје на

узорак под микроскопом, јасно визуелно разликује витално од невиталног поленовог

зрна. Остале специфичне процедуре су компликованије и временски захтевније јер

припрема узорка подразумева чување полена 24–48 h на 50°C или фиксацију пре

бојења. Концентрација сирћетне киселине се, такође, мења у складу са типом полена.

Зелена боја невиталног полена и црвена боја виталног полена се добија из разлога

што се ћелијски зид увек боји малахит зеленом, док се протопласт боји киселином

фуксина. Метод, такође, може бити успешно коришћен за морфолошку анализу

полена (величина- дужина и ширина). Поред различитог бојења, невитална поленова

зрна се знатно разликују по облику и величини у односу на витална поленова зрна.

Виталност полена у раду је одређена на три микроскопска препарата у десет

видних поља и изражена процентуално као однос броја виталних и укупног броја

поленових зрна.

Цвет у различитим фазама, као и делови цвета су посматрани уз коришћење

стерео оптичког микроскопа тип Stemi 2000, произвођача Carl Zeiss Jena и

фотографисани помоћу дигиталног фотоапарата типPower Shot G5, произвођача

Canon, Japan. За анализу микроскопских препарата за одређивање виталности полена

коришћен је светлосни микроскоп тип Amplival 30-G048C, произвођачаCarl Zeiss

Jenaса окуларом 12,5x16 и објективом 16/0,40. Микрофотографије су направљене

коришћењем видео камереCCD Sony DXC151AP која је монтирана на микроскоп,

која је повезана савидео картицом којом је опремљен персонални рачунар на ком је

инсталиран лабораторијски софтверски пакетWin-Fast PVR2. Микроскопски

препарати на којима је одређивана виталност полена су уједно коришћени за

одређивање димензија полена - дужина и ширина поленовог зрна помоћу

лабораторијског софтверског пакета AxioVision LE; Rel.4.3 употребом светлосног

микроскопаAxiovert 40C са објективом 20x0.30, произвођача Carl Zeiss Jena.

Page 26: ВИТАЛНОСТ ПОЛЕНА БАШТЕНСКИХ РУЖАpolj.uns.ac.rs/wp-content/uploads/2015/06/Popov_Branislav.pdf · 1. УВОД Широм света, годишње се

Бранислава Попов Мастеррад Материјали метод рада

23

4.5. Статистичка обрадаподатака

Проценат виталности полена у раду је израчунат на основу следеће

математичке релације:

Виталност = Број фертилних поленових зрна

Укупан број поленових зрна∙ 100 % ,

где је укупан број поленових зрна једнак збиру бројева фертилних и

стерилних поленових зрна.

У оквиру експерименталног испитивања извршена су мерења на три биљке по

култивару за све три фазе цвета у три понављања. На основу експерименталних

резултата израчунате су просечне вредности за виталностполена за сваку фазу по

култивару и за оба испитивана начина чувања.

Мерена је и величина стерилних и фертилних поленових зрна и урађена

корелација величине полена и фазе цвета. При статистичкој обради резултата

истраживања коришћена су различита софтверска решења. Анализа варијансе (One

Way ANOVA) анализа корелације испитиваних параметара изведена је применом

софтверског пакетаGenStat Release v. 9.1.,(Rothamsted Experimental Station), а тест

вишеструких интервала (Multiple Range Test) изведен је применом софтверског

пакетаStatgraphic. Експериментални резултати су након статистичке обраде

приказани табеларно, графички и хистограмски.

Page 27: ВИТАЛНОСТ ПОЛЕНА БАШТЕНСКИХ РУЖАpolj.uns.ac.rs/wp-content/uploads/2015/06/Popov_Branislav.pdf · 1. УВОД Широм света, годишње се

Бранислава Попов Мастеррад Резултати и дискусија

24

5. РЕЗУЛТАТИ ИДИСКУСИЈА

У табели 3. приказана је вредност за виталност полена испитиваних култивара у

различитим фазама цветања при првом начину чувања (чувањеполенана

температури од 26°С у периоду од 24h).Код култивараBarcarolle утврђен је највиши

проценат виталности у трећој фази цвета (21,62%) за испитивани начин чувања.

Вредности за виталност поленових зрна у првој и трећој фази зрелости цветова

указују на значајне разлике, док у поређењу добијених вредности у првој и другој

фази није било значајних разлика. Код култивараBianca највиша виталност полена

измерена је у фази полуотвореног цвета, односно у фази 2 и ова вредност је износила

18,85% која се није много разликовала од вредности за виталност у трећој фази, док

је виталност полена у фази затвореног цвета најмања измерена вредност.

Табела 3. Виталност полена у зависности од фазе цветања код испитиваних

култивара за први начин чувања на 26 °С током 24h

Начин

чувања

(A)

Култивар

(Б)

Виталност полена [%] за фазе цвета (В) α = 0,05

Просечно

(AxБ) Затворен Полуотворен Отворен

26

°С у

пер

ио

ду

од

24

h

Barcarolle 15,33б 19,35aб 21,62a p=0,03 18,77

Bianca 10,14б 18,85a 17,47a p=0,00 15,49

Dame de

Coeur 32,24б 35,11a 15,89в p=0,00 27,75

Osiria 18,96б 23,03a 18,54б p=0,00 20,18

Pride of

England 15,22a 14,56a 10,79б p=0,01 13,52

Rose di

Gaujard 37,51aб 39,94a 32,04б p=0,10 36,50

Просечно

(AxВ) 21,57aб 25,14a 19,39б p=0,01 -

Напомена: Различита слова за вредности у табели означавају статистички значајне разлике уколико

је p <α, на прагу значајности од 5%.

Код сортеDame de Сoeur вредности за виталност полена биле су највише у

другој и првој фази и знатно су се разликовале од вредности у трећој фази. За

култиварOsiria вредности за виталност су се истицале у другој фази у односу на прву

и трећу. Код култивара Pride of Englandзабележена је највиша виталност у фази

затвореног цвета од 15,22% и ова вредност се незнатно разликовала од вредности у

фази полуотвореног цвета (14,56%), док су значајне разлике забележене у односу на

фазу отвореног цвета. Култивар Rose di Gaujardпоказао је статистички значајну

разлику вредности у фази 2 са вредношћу од 39,94% у односу на фазу 3, док у

поређењу са фазом 1 појава преклапања хомогених група указује да разлика није на

статистички значајном нивоу, односно да се култивар може користити као полен

донор у обе фазе цветања, односно да се обе фазе цветања могу користити за

узимање полена ако би се опрашивање вршило у року од 24h при чувању полена на

Page 28: ВИТАЛНОСТ ПОЛЕНА БАШТЕНСКИХ РУЖАpolj.uns.ac.rs/wp-content/uploads/2015/06/Popov_Branislav.pdf · 1. УВОД Широм света, годишње се

Бранислава Попов Мастеррад Резултати и дискусија

25

собној температури. До сличних резултата је дошао и Marchant et al.(1992)

установивши да је виталност испитиваних култивара била највећа у фази

полуотвореног цвета са вредносшћу од 30,8% у односу на фазу затвореног и

отвореног цвета са знатно мањим вредностима.

Вредности за виталност полена поређене су за сваку фазу цвета по

култиварима при чувању полена на собној температури од 26°C у трајању од 24h.

Carreno et al. (2010) истиче да је оптимална температура за клијање полена у опсегу

од 25 – 30°C, док Милатовић и Николић (2014) указују да клијавост полена код

Prunus cerasusзависи првенствено од генотипа, потом и од температуре цветања.

Посматрана виталност полена у фази 1 у односу на све култиваре (табела 4),

са статистичком значајношћу издваја се вредност виталности полена култивараRose

di Gaujard у односу на остале сорте. Следи виталност полена култивараDame de

Сoeur која је на значајно већем нивоу од преостала четири култивара. Вредности

виталности полена култивараOsiria, Barcarolle и Pride of England међусобно се

значајно не разликују, али су вредности за сва три култивара значајно веће од

вредности за виталност полена код култивараBianca.

Табела 4. Разлике у виталности полена између култивара посматрано у фазама

цветања за први начин чувања

Начин

чувања

(A)

Култивар

(Б)

Виталност полена [%] за фазе цвета (В) Просек(

AxБ)

Просек (А)

Затворен Полуотворен Отворен

26

°С у

пер

ио

ду

од

24

h

Barcarolle 15,33в 19,35в 21,62б 18,77cd

Bianca 10,14г 18,85г 17,47ц 15,49de

Dame de

Coeur 32,24б 35,11б 15,89ц 27,75b

Osiria 18,96ц 23,03ц 18,54бц 20,18c

Pride of

England 15,22ц 14,56г 10,79г 13,52e

Rose di

Gaujard 37,51a 39,94a 32,04a 36,50a

α=0,05 p=0,00 p=0,00 p=0,00 p=0,00

Просечно

(AxВ) 21,57 25,14 19,39 22,03

Напомена: Различита слова за вредности у табели означавају статистички значајне разлике уколико

је p <α, на прагу значајности од 5%.

Посматрана виталност у фази 1 у односу на све култиваре, са статистичком

значајношћу од 0,05% издваја вредност виталности полена за култивар Rose di

Gaujard са вредношћу од 37,51 у односу на остале испитиване култиваре. Затим,

следи виталност полена култивара Dame de Coeurса вредношћу од 32,24 која је на

значајно већем нивоу од преостала четири култивара.

Page 29: ВИТАЛНОСТ ПОЛЕНА БАШТЕНСКИХ РУЖАpolj.uns.ac.rs/wp-content/uploads/2015/06/Popov_Branislav.pdf · 1. УВОД Широм света, годишње се

Бранислава Попов Мастеррад Резултати и дискусија

26

У фази 2 распоред хомогених група је без значајних разлика међу

култиварима у односу на прво поменуту фазу 1. Тенденција опадања виталности код

свих култивара је забележена у фази 3, али је вредно напоменути да је једино код

култивара Barcarolleовој период узимања полена значајан. Наиме, у фази 3

виталност је и даље са статистичком значајношћу највећа код култивара Rose di

Gaujard, а према распореду средњих вредности за виталност, на дугом месту је

вредност виталности култивара Barcarolle. У односу на преостала четири култивара,

вредност виталности полена Barcarolle је значајно виша.

У табели 5. приказане су вредности за виталност полена испитиваних

култивара у различитим фазама цветања при другом начину чувања (чување полена

на температури од +3°С у периоду од три недеље).

Табела 5. Виталност полена у зависности од фазе цветања код испитиваних

култивара за други начин чувања+3°С у периоду од три недеље

Начин

чувања

(A)

Култивар

(Б)

Виталност полена [%] за фазе цвета

(В) α = 0,05

Просечно

(AxБ)

Затворен Полуотворен Отворен

+3

°С у

пер

ио

ду

од

тр

и н

ед

еље

Barcarolle 25,24a 24,94aб 21,46б p=0,07 23,88

Bianca 23,99aб 19,93б 26,55a p=0,07 23,49

Dame de

Coeur 37,51a 38,13a 34,50б p=0,01 36,71

Osiria 23,65a 26,49a 13,60б p=0,00 21,25

Pride of

England 25,50a 21,02б 20,31б p=0,038 22,28

Rose di

Gaujard 40,83б 44,24a 36,20в p=0,00 40,42

Просечно

(AxВ) 29,45a 29,13a 25,44б p=0,03 -

Напомена: Различита слова за вредности у табели означавају статистички значајне разлике уколико је

p < α, на прагу значајности од 5%.

Приликом чувања полена на ниским позитивним температурама највишу

вредност за виталност полена имао је култивар Rose di Gaujard у фази полуотвореног

цвета чија је вредност износила 44,24 са разликом која је статистички значајна у

односу на вредности у фази затвореног и отвореног цвета. За култивареDame de

Coeur и Osiriaза виталност полена биле су највише, такође у фази 2 док је

преклапање хомогених група између поменуте фазе 2 са фазом 1 указује да

вредности разлике нису на статистички значајном нивоу, те да је стога много боље

сакупљати полен у ове две фазе у односу на фазу 3.Фаза 1 је била најбоља за

виталност полена култивара Barcarolle и Pride of England и појављује се преклапање

хомогених група са фазом 2, док у односу на фазу 3 вредности за виталност

указујуна статистички значајне разлике. У односу на све остале испитиване

култиваре где су за сакупљање полена најпогодније фазе полуотвореног и затвореног

Page 30: ВИТАЛНОСТ ПОЛЕНА БАШТЕНСКИХ РУЖАpolj.uns.ac.rs/wp-content/uploads/2015/06/Popov_Branislav.pdf · 1. УВОД Широм света, годишње се

Бранислава Попов Мастеррад Резултати и дискусија

27

цвета, за култивар Bianca највиша вредност за виталност била је у фази отвореног

цвета и износила је 26,55.

Вредности за виталност полена поређене су за сваку фазу цвета по

култиварима при чувању полена на температури +3°С у периоду од три недеље

приказана је у табели 6.

Табела 6. Разлике у виталности полена између култивара посматрано у фазама

цветања за други начин чувања

Начин

чувања

(A)

Култивар

(Б)

Виталност полена [%] за фазе цвета (В) Просек(AxБ

) Просек (А)

Затворен Полуотворен Отворен

+3

°С у

пер

ио

ду

од

тр

и н

ед

еље

Barcarolle 25,24б 24,94ц 21,46ц 23,88ц

Bianca 23,99б 19,93ц 26,55б 23,49ц

Dame de

Coeur 37,51a 38,13б 34,50a 36,71б

Osiria 23,65б 26,49ц 13,60г 21,25ц

Pride of

England 25,50б 21,02ц 20,31ц 22,28ц

Rose di

Gaujard 40,83a 44,24a 36,20a 40,42a

α=0,05 p=0,00 p=0,00 p=0,00 p=0,00

Просечно

(AxВ) 29,45 29,13 25,44 28,01

Напомена: Различита слова за вредности у табели означавају статистички значајне разлике уколико је

p < α, на прагу значајности од 5%.

Вредности за виталност полена приказане у табели 6 указују да у фази 1 нема

статистички значајних разлика код култивара Rose di Gaujard и Dame de Coeur које

се истичу по вредностима у односу на остале испитиване култиваре. Фаза

полуотвореног цвета највише погодује за узимање полена код култивара Rose di

Gaujard,истиче вредност 44,24 која је статистички значајно већа у односу на остале

вредности испитиваних култивара. Вредност за виталност полена код култивара

Dame de Coeur износила је 28,13 била је већа у односу на остале култиваре.

Вредности за виталност међу култиваримаOsiria, Barcarolle,Pride of Englandи Bianca

нису се статистички значајно разликовале. У фази отвореног цвета највећа вредност

за виталност полена измерена је код култивара Rose di Gaujard и Dame de Coeur и

међусобно се статистички нису значајно разликовале. Међутим, преостали

култивари су показали статистички значајну разлику у односу на култивар Osiria,

код кога је забележена најмања вредност за виталност и износила је 13,60.

Khosh-Khui et al. (1976) наводи да је,виталност полена код култивара Rosa

canina, Rosa damascena и Rosa hybrida,имала знатно вишу вредност за виталност на

температурии 25°C, док су култивари Rosa foetida, Rosa moschata и Rosa polyantha

имали већу виталност полена при температури чувања од 0°C.

Page 31: ВИТАЛНОСТ ПОЛЕНА БАШТЕНСКИХ РУЖАpolj.uns.ac.rs/wp-content/uploads/2015/06/Popov_Branislav.pdf · 1. УВОД Широм света, годишње се

Бранислава Попов Мастеррад Резултати и дискусија

28

На графику1. приказане су просечне вредности за виталност полена за оба

начина чувања(Период 1 и Период 2) за разматране култиваре у фази затвореног

цвета.

График 1. Вредности за виталност полена за оба начина чувања за сваки култивар

посматрано у фази затвореног цвета (фаза 1)

Највећу вредност за виталност,у односу на све испитиване култиваре у фази 1

имао је култивар Rose di Gaujard која је износила 39,17 приликом чувања полена на

температури од +3°С (период 2). Следећа највећа вредност била је забележена код

култивара Dame de Coeur и износила је 34,88. Између култивара Osiria и култивара

Pride of England, Barcarolle и Bianca долазило је до преклапања хомогених група за

вредност виталности полена.Најмању вредност за виталност имао је култивар

Biancaчија је вредност износила 10,14 приликом чувања полена на температури од

26°С у током 24h(период 1). Код култивара Barcarolle, Pride of England и Osiria

долазило је до преклапања хомогених група за вредности виталности полена, док су

највеће вредности за виталности биле измерене код култивара Rose di Gaujard

(37,51) и Dame de Coeur(32,24). У фази затвореног цветавиталност полена била је

већа приликом чувања на ниским позитивним температурама (период 2) код свих

испитиваних култивара у односу на период 1. Поред начина чувања већ

сакупљеног полена, на квалитет полена у значајној мери утичу и временске разлике

у сезони извођења укрштања и температуре цветања. Visser et al. (1977) наглашава

разлике у резултатима укрштања у пролећним и летњим месецима истичући велик

Page 32: ВИТАЛНОСТ ПОЛЕНА БАШТЕНСКИХ РУЖАpolj.uns.ac.rs/wp-content/uploads/2015/06/Popov_Branislav.pdf · 1. УВОД Широм света, годишње се

Бранислава Попов Мастеррад Резултати и дискусија

29

негативни ефекат високих температура на оплодњу, а самим тим и на квалитет

полена.

Вредности за виталност полена за оба начина чувања за разматране култиваре

посматрано за фазу полуотвореног цвета приказане су на графику 2.

График 2. Bредности за виталност полена за оба начина чувања за сваки култивар

посматрано у фази полуотвореног цвета (фаза 2)

У фази полуотвореног цвета највећу вредност за виталност имао је култивар

Rose di Gaujard, у односу на осталих пет испитиваних култивара који су имали

значајно мање вредности за оба начина чувања полена. Следећу највећу вредност

имао је култивар Dame de Coeur са вредностима које се статистички нису значајно

разликовале за оба начина чувања. За култиварBarcarolleвише је погодовао други

начин чувања полена где је вредност износила 24,94 у односу на први на чувања

(период 1) где је вредност за виталност износила19,35. Код култивара Biancа

вредности за виталностнису се статистички значајнио разликовале за оба начина

чувања полена, док је код култивара Osiriaзабележенавредност у периоду 2 у односу

на период 1. Најмања вредност за оба начина чувања, забележена је код култивара

Pride of England. У ранијим истраживањима утврђено да на виталност и клијавост

полена утичу фазе развијености цвета. Тако Richer et al. (2007) наводи да су

вредности за виталност, код сва три испитивана култивара Explorer™ групе ружа,

биле највеће у фази полуотвореног цвета у односу на затворене и отворене цветове

што потврђују и резултати истраживања у оквиру овог рада.

Page 33: ВИТАЛНОСТ ПОЛЕНА БАШТЕНСКИХ РУЖАpolj.uns.ac.rs/wp-content/uploads/2015/06/Popov_Branislav.pdf · 1. УВОД Широм света, годишње се

Бранислава Попов Мастеррад Резултати и дискусија

30

На графику3. приказане су вредности за виталност полена приликом оба

начина чувања (Период 1 и Период 2) за испитиване култиваре у фази отвореног

цвета.

График 3. Bредности за виталност полена за оба начина чувања за сваки култивар

посматрано у фази отвореног цвета (фаза 3)

На основу резултата приказаних у графиконима 1, 2, 3 јасно се уочава да су у

првој и другој фази тенденције код свих генотипова исте (граф. 1 и 2), с том

разликом што су ниже вредности код обе фазе добијене код чувања полена на

температури од 26 °Стоком 24h (период 1). До значајних разлика међу генотиповима

долази тек у фази отвореног цвета (граф. 3).

Највећу вредност виталности полена за оба начина чувања имао је култивар

Rose di Gaujard. У првом периоду чувања полена, култивар Barcarolle,имао је такође

статистички значајно већу вредност за виталност у односу на остала четири

испитивана култивара која је износила21,62. У периоду 1 култивар Pride of Englandје

забележио најнижу вредност, док вредности за виталност код култивара Bianca,

Dame de Coeur и Osiriaу поменутом периоду чувања није било статистички

значајних разлика. Следећа значајно већа вредност у другом периоду чувања била је

код култивара Dame de Coeurкоја је износила 34,50. Вредности за виталниост код

култивара Bianca и Pride of Englandимају тренд раста у периоду 2 у односу на

период 1. Код култивара Osiriaзабележена је најмања вредност за виталност од

13,60.

Page 34: ВИТАЛНОСТ ПОЛЕНА БАШТЕНСКИХ РУЖАpolj.uns.ac.rs/wp-content/uploads/2015/06/Popov_Branislav.pdf · 1. УВОД Широм света, годишње се

Бранислава Попов Мастеррад Резултати и дискусија

31

На слици 10. дат је хистограмски приказ вредности за виталност полена за

разматране култиваре у фази отвореног цвета за оба начина чувања.

Слика 10. Хистограмски приказ вредности за виталност полена код испитиваних

култивара за оба начина чувања у све три фазе цвета

Анализом вредности за виталност полена код испитиваних култивара за оба

начина чувања у све три фазе цвета (сл. 10) може се закључити да посматрано у

односу на фазу затвореног цвета највећу виталност полена има култивар Rose di

Gaujard, а најмању виталност има полен код култивара Bianca. Посматрано у односу

на фазу полуотвореног цвета највећу виталност полена има такође култивар Rose di

Gaujard, а најмању култивар Pride of England. У фази отвореног цвета највећу

виталност има такође култивар Rose di Gaujard док је најмања вредност забележена

код култивара Pride of England. Посматрано у односу на сваки култивар посебно

поредећи оба начина чувања полена може се закључити када је најоптималније

време сакупљања и начин чувања полена. За култивар Barcarolleприликом

коришћења полена за укрштање након 24h најповољније је узимати полен у фази

отвореног цвета, док су се најбољи резултати испољила фаза затвореног цвета

уколико се полен чува на ниским позитивним температурама у периоду од три

недеље. Код култивара Bianca фаза полуотвореног цвета је најповољнија за узимање

полена када се укрштање врши после 24h, док је фаза отвореног цвета имала највишу

виталност у периоду чувања 2. Фаза полуотвореног цвета имала је највишу вредност

за виталност код култивара Dame de Coeur,Osiria и Rose di Gaujard независно од

начина чувања полена. Култивар Pride of Englandимао је највишу виталносту фази

затвореног цвета такође независно од начина чувања.

На слици 11. приказан је изглед фертилних и стерилних поленових зрнакод

свих шест испитиваних култивара. Са слике 11. јасно је види визуелна разлика

Page 35: ВИТАЛНОСТ ПОЛЕНА БАШТЕНСКИХ РУЖАpolj.uns.ac.rs/wp-content/uploads/2015/06/Popov_Branislav.pdf · 1. УВОД Широм света, годишње се

Бранислава Попов Мастеррад Резултати и дискусија

32

фертилних зрна која су приближно округластог облика у односу на стерилна

поленова зрна која су неправилног облика, необојена.

Слика 11. Приказ фертилних и стерилних поленових зрна на микроскопским

препаратима добијених методом бојења

а) култивар Barcarolle б) култивар Bianca

в) култивар Dame de Coeur г) култивар Osiria

д) култивар Pride of England ђ) култивар Rose di Gaujard

Page 36: ВИТАЛНОСТ ПОЛЕНА БАШТЕНСКИХ РУЖАpolj.uns.ac.rs/wp-content/uploads/2015/06/Popov_Branislav.pdf · 1. УВОД Широм света, годишње се

Бранислава Попов Мастеррад Резултати и дискусија

33

У табели 7. приказане су вредности за величину поленових зрна код

испитиваних култивара у све три фазе цвета.

Мерења су вршена на узорцима чуваним на собној температури током

24h.Мерењем дужине и ширинe фертилних и стерилних поленових зрна за сваки

култивар у свакој фази цвета је за циљ утврђивање облика полена израчунавањем

индекса као односа дужине и ширине поленовог зрна.Просечна вредност дужине

фертилних поленових зрна испитиваних култивара у све три фазе цвета износила је

36,63µm. Највећу вредност за дужину фертилног поленовог зрна имао је култивар

Osiria у фази полуотвореног цвета и износила је 40,78 µm, док је најмања вредност

измерена код култивара Pride of England у фази затвореног цвета чија је вредност

износила 34,02 µm. Највећу ширину поленовог зрна у односу на све испитиване

култиваре у све три фазе цвета имао је такође култивар Osiriaу фази полуотвореног

цвета, док је најмања вредност забележена код култивара Pride of Englandу трећој

фази цвета са вредношћу од 30,10 µm.Преко вредности за индекс облика за фертилна

поленова зрна, који је у просеку износио 1,09, можемо закључити да фертилна

поленова зрна имају приближно округласт облик. До веома сличних података дошао

је и Pipino et al (2011) истичући да се вредности за нормално развијен полен крећу у

опсегу 30,9 ± 10,2µm и да полен са вредностима у наведеном опсегу има округласт

облик. Испитујући исте морфолошке особине поленовог зрна на различитим врстама

ружа у оквиру рода Rosa,Wronska-Pilarek и Jagodzinski, (2011) наводе опсег за

дужину полена 20-48µm и вредности за ширину 14-38µm.

На основу података за дужину и ширину стерилних поленових зрна код

испитиваних култивара у све три фазе јасно су уочљиве разлике измерених

вредности у односу на фертилна поленова зрна. Највећу вредност за дужину

поленовог зрна имао је култивар Osiriaу фази отвореног цвета (30,86), а најмања

вредност забележена је код култивара Rose Gaujardу фази затвореног цвета (27,06).

Између свих испитиваних култивара највећа вредност за ширину стерилних

поленових зрна имао је култивар Osiriaу фази отвореног цвета са вредносшћу од

25,51µm. Најмања вредност за ширину поленовог зрна забалежена је код култивара

Bianca у фази отвореног цвета са вредношћуод (20,40µm). Култивар Bianca је уједно

имао и најиздуженији облик стерилног поленовог зрна међу свим испитиваним

култиварима у свим фазама цвета, што је установљено из вредности за индекс

облика (1,41). Сличне вредности за индекс облика наводи и Wronska-Pilarek и

Jagodzinski, (2009) за култивар Rosa majalis (1,35).

Добијеним резултатима из табеле 8. закључује се да код свих испитиваних

култивара није установљена корелација између облика поленових зрна и виталности.

Вредности за дужину и ширину фертилних и стерилних поленових зрна варирала су

у односу на фазу развијености цвета. На основу вредности за индекс облика код свих

испитиваних култивара у свим фазама цвета фертилна поленова зрна ималасу

округласт, док су стерилна имала неправилан издужен облик, што потврђују и

резултати истраживања од Cruden (2009).

Page 37: ВИТАЛНОСТ ПОЛЕНА БАШТЕНСКИХ РУЖАpolj.uns.ac.rs/wp-content/uploads/2015/06/Popov_Branislav.pdf · 1. УВОД Широм света, годишње се

Бранислава Попов Мастеррад Резултати и дискусија

34

Табела 7. Величина фертилних и стерилних поленових зрна и корелације са витлношћу

Напомена: н.с- корелације испитиваних својстава нису статистички значајне

Култивар Фаза

цвета

Фертилна поленова зрна Стерилна поленова зрна

Дужина

(µm)

Ширина

(µm)

Индекс

облика п.з.

Број

измерених п.з.

Дужина

(µm)

Ширина

(µm)

Индекс

облика п.з.

Број

измерених п.з.

Виталност

(%)

Dame de Coeur I 35,56 32,74 1,09 250 29,35 22,95 1,28 250 32,24

Dame de Coeur II 36,19 33,29 1,09 219 29,90 22,90 1,31 270 35,11

Dame de Coeur III 35,86 32,35 1,11 255 30,21 22,84 1,32 263 15,89

Pride of England I 34,02 31,62 1,08 97 28,89 21,85 1,32 217 15,22

Pride of England II 34,20 31,37 1,09 195 28,23 21,82 1,29 420 14,56

Pride of England III 33,35 30,10 1,11 113 28,44 20,93 1,36 305 10,79

Rose Gaujard I 34,18 31,27 1,09 356 27,06 22,19 1,22 325 37,51

Rose Gaujard II 34,27 31,35 1,09 257 27,89 22,85 1,22 282 39,94

Rose Gaujard III 34,45 31,39 1,10 280 28,09 23,21 1,21 261 32,04

Osiria I 38,76 35,37 1,10 73 29,51 22,64 1,30 178 18,96

Osiria II 40,78 38,41 1,06 92 30,91 25,12 1,23 168 23,03

Osiria III 40,07 36,42 1,10 73 30,86 25,51 1,21 109 18,54

Barcarolle I 38,73 36,33 1,07 95 28,06 22,99 1,22 309 15,33

Barcarolle II 40,42 37,03 1,09 108 28,48 22,55 1,26 209 19,35

Barcarolle III 39,11 36,01 1,09 119 28,01 22,17 1,26 251 21,62

Bianca I 36,80 33,54 1,10 81 27,74 21,93 1,26 109 10,14

Bianca II 37,29 33,84 1,10 78 28,70 20,88 1,37 162 18,85

Bianca III 35,38 32,05 1,10 114 28,78 20,40 1,41 299 17,47

Просек

36,63 33,58 1,09 159 28,84 22,54 1,28 244 22,03

Корелације са виталношћу

-0,21 -0,17 -0,11 0,74 -0,11 0,26 -0,43 0,20 -

Значајност корелације

н. с. н. с. н. с. ** н. с. н. с. н. с. н. с.

Корелација облика

фертилнох и стерилних

поленових зрна

0,43

н. с.

Page 38: ВИТАЛНОСТ ПОЛЕНА БАШТЕНСКИХ РУЖАpolj.uns.ac.rs/wp-content/uploads/2015/06/Popov_Branislav.pdf · 1. УВОД Широм света, годишње се

Бранислава Попов Мастеррад Закључак

35

6. ЗАКЉУЧАК

На виталност полена испитиваних култивара чајно хибридних ружа утицао је

стадијум развијености цвета у време сакупљања цветова. За култиваре Dame de

Coeur, Osiria и Rose di Gaujard највећа виталност полена била је у фази

полуотвореног цвета, док је за култивар Pride of Englandвиталност полена била је

највећа у фази затвореног цвета за оба начина чувања. Утицај температуре приликом

чувања полена био је највећи код култивара Barcarolleи Bianca, што показују

различите вредности за виталност у свакој фази развоја цвета.

Истраживања у раду су показала да је виталност полена била најбоље

сачувана у условима ниских позитивних температура код свих култивара зависно од

фазе цвета када је полен сакупљан. Добијени подаци указују на могућност

коришћења свих испитиваних култивара као полен донора са култиварима каснијег

цветања. Виталност полена била је знатно мања приликом чувања полена на собној

температури само код култивара Pride of England за сваку фазу цвета.

Вредности индекса облика фертилних поленових зрна у свакој фази развоја

цвета код свих испитиваних култивара указују на то да је облик поленовог зрна

сортна карактеристика, док није утврђена међусобна зависност облика поленових

зрна са виталношћу.

Експериментално добијени резултати потврдили су основну хипотезу да

степен развијености цвета код испитиваних култивара ружа утиче на виталност

полена. На основу анализе експерименталнних резултата установљено је да

јенајповољнија фаза развијености цвета за сакупљање полена код испитиваних

култивара, фаза полуотвореногцвета (фаза 2),као и оптимална температура од +3°С

за испитиване култиваре при којој полен најбоље сачува виталност.

Page 39: ВИТАЛНОСТ ПОЛЕНА БАШТЕНСКИХ РУЖАpolj.uns.ac.rs/wp-content/uploads/2015/06/Popov_Branislav.pdf · 1. УВОД Широм света, годишње се

Бранислава Попов Мастеррад Литература

36

7. ЛИТЕРАТУРА

Alexander, M.P., (1969): Different staining of aborted and non-aborted pollen. Biotechn.

Histochem 44 (3), 117-122

Atlagić J, Terzić S, Marjanović-Jeromela A (2012): Staining and fluorescent microscopy

methods for pollen viability determination in sunflower and other plant species.

Industrial Crops and Products 35 (1):88-91

Byrne DH, Crane YM (2003): Biotechnologies for breeding. In: Encyclopedia of rose

science. Oxford:Elsevier, pp 273-279

Božanić, B (2010): Poliploidnost u germplazmi ruža (Rosa sp.) i mogućnosti hibridizacije.

Magistarska teza. Poljoprivredni fakultet u Novom Sadu, Univerzitet u Novom

Sadu

Cairns T, Young M, Adams J, Edberg B (2000): Modern roses XI: The world encyclopedia

of roses, vol 11. Academic Press San Diego, pp 576

Carreño J, Oncina R, Carreño I (2010): In Vitro Studies on Pollen Germination Capability

and Preservation of Different Cultivars of Vitis vinifera L. In: IX International

Conference on Grape Genetics and Breeding 827, pp 493-496

Cavusoglu A, Sulusoglu M (2013): In vitro pollen viability and pollen germination in

medlar (Mespilus germanica L.). International Research Journal of Biological

Sciences 2 (5):49-53

Chaanin A. (2003): Breeding / Selection strategies for cut roses. In: Encyclopedia of rose

science.Oxford. Academic Press, pp 33-40

Crespel L, Ricci SC, Gudin S (2006): The production of 2n pollen in rose. Euphytica 151

(2):155-164

Cruden R (2009): Pollen grain size, stigma depth, and style length: the relationships

revisited. Plant Syst Evol 278 (3-4):223-238

Dafni A, Firmage D (2000): Pollen viability and longevity: practical, ecological and

evolutionary implications. In: Dafni A, Hesse M, Pacini E (eds) Pollen and

Pollination. Springer Vienna, pp 113-132

Dane F, Olgun G, Dalgiç Ö (2004): In vitro pollen germination of some plant species in

basic culture medium. Journal of Cell & Molecular Biology 3:71-76

Dantas AC, De M, Peixoto ML, Nodari RO, Guerra MP (2005): Germination of pollen and

development of pollen tubes in apple (Malus spp.). Rev. Bras. Frutic, 27(3):356-

359

Debener T, Bartels C, Mattiesch L (1996): RAPD analysis of genetic variation between a

group of rose cultivars and selected wild rose species. Molecular Breeding 2

(4):321-327

De Vries, DP, Dubois, LAM (1978): On the transmission of the yellow flower colour from

Rosa foetida to recurrent flowering hybrid tea-roses. Euphytica 27: 205-210

De Vries, DP, and Dubois LAM (1984): Inheritance of the recurrent flowering and moss

characters in F1 and F2 Hybrid Tea x R. centifolia muscosa (Aiton) Seringe

populations. Gartenbauwiss. 49:97-100

Dubois LAM, De Vries DP (1996): Rose breeding: past, present, prospects. In: II

International Rose Symposium 424, 1995. pp 241-248

Eti S (1991): Determination of pollen viability and germination capability of some fruit

species and cultivars by different in vitro tests. J Agric Fac Cukurova Univ 6:69-80

Fatemi N, Attar F, Assareh MH, Hamzehee B (2012): Pollen morphology of the Genus

Rosa L.(Rosaceae) in Iran. Iranian Journal of Botany 18:284-293

Page 40: ВИТАЛНОСТ ПОЛЕНА БАШТЕНСКИХ РУЖАpolj.uns.ac.rs/wp-content/uploads/2015/06/Popov_Branislav.pdf · 1. УВОД Широм света, годишње се

Бранислава Попов Мастеррад Литература

37

Gudin S (1998): Improvement of rose varietal creation in the world. In: WCHR-World

Conference on Horticultural Research 495. pp 283-292

Gudin S (2000): Rose breeding technologies. In: III International Symposium on Rose

Research and Cultivation 547. pp 23-33

Gudin S, Arene L, Bulard C (1991): Influence of season on rose pollen quality. Sexual

Plant Reprod 4 (2):113-117

Gudin S (1995): Rose improvement, a breeder’s experience. Acta Hort. 420:125-128

Gudin S (2003): Breeding / Overwiew. In: Encyclopedia of rose science. Roberts A.V.,

Debener T. & Gudin S. (Eds.) Elsevier, Oxford. Academic Press, pp 620-623

Gustafsson A (1944): The Constitution of the Rosa canina complex. Hereditas 30:411-412

Hareing PA (1960): Modern roses 9. American Rose Society, Shreveport. LA.

Hartmann HT, Kester DE, Davies Jr FT, Geneve RL (2002): Plant propagation: Principles

and practices. Prentice Hall, Upper Saddle River, New Jersey, pp 662

Hebda RJ, Chinnappa CC (1990): Studies on pollen morphology of Rosaceae in Canada.

Review of Palaeobotany and Palynology 64 (1–4):103-108

Hebda RJ, Chinnappa CC, Smith BM (1988): Pollen morphology of the Rosaceae of

Western Canada. Grana 27 (2):95-113

Henker H (2000): Rosa. In: Hegi G (ed) Illustrierte Flora von Mittel-Europa. Band IV, Teil

2C, Lieferung A, Bg 1-7 Parey Buchverlag, Berlin

Ibrar Shinwari M, Ibrar Shinwari M, Ajab Khan M (2004): Pollen morphology of wild

roses from Pakistan. Hamdard Med 47:5-13

Jacob Y, Pierret V (1998): Pollen size and ploidy level in the genus Rosa. In: XIX

International Symposium on Improvement of Ornamental Plants 508 pp 289-292

Jicinska D, Koncalova MN, Sykorova O (1976): Studies in rose pollen III. Pollen viability

and germinability in eight Czechoslovak Rosa sp., Preslia. Praha 48:347-353

Julien D (2004): Defining modern roses/Julien D. American Rose 38 (18):22-27

Kastori R (1984): Fiziloga semena. Novi Sad, Matica srpska

Kelen M, Demitas I (2003): Pollen viability, germination capability and pollen production

level of some grape varieties (Vitis vinifera L.). Acta Physiologies Plantarum, 25:

229-233

Khan MA (1988): Studies on the compatibility of six hybrid tea roses. Pak J Agric Sci

23:73-78

Khosh-Khui M, Bassiri A, Niknejad M (1976): Effects of temperature and humidity on

pollen viability of six rose species. Canadian Journal of Plant Science 56 (3):517-

523

Klašterska I (1971): New phenomena during meiosis in the genus Rosa. Hereditas 67:55-

64

Kozma P , Nyéki J, Soltész M, Szabo Z (2003): Floral biology, pollination and fertilization

in temperature\one fruit species and grape. Budapest, Akadémiai Kiadо. pp 1-621

Krussmann G (1981): The complete book of roses. Portland: Timber Press xii, 436p-illus,

maps En Rev updated from German ed:1-6

Leus L (2005): Resistance breeding for Powdery mildew (Podosphaera pannosa) and

black spot (Diplocarpon rosae) in roses. Ph.D. Thesis, Faculty of Bioscience

Engineering, Ghent University

Lincoln RJ, Boxshall GA, Clark PF (1998): A dictionary of ecology, evolution and

systematics. Cambridge University Press, Cambridge, UK

Marchant R, Power JB, Davey MR, Chartier-Hollis JM, Lynch PT (1992):

Cryopreservation of pollen from two rose cultivars. Euphytica 66 (3):235-241

Page 41: ВИТАЛНОСТ ПОЛЕНА БАШТЕНСКИХ РУЖАpolj.uns.ac.rs/wp-content/uploads/2015/06/Popov_Branislav.pdf · 1. УВОД Широм света, годишње се

Бранислава Попов Мастеррад Литература

38

Milatović DP, Nikolić DT (2014): The effect of temperature on pollen germination and

pollen tube growth of sour cherry cultivars. Journal of Agricultural Sciences,

Belgrade 59 (1):45-52

Moore PD, Webb JA, Collison ME (1991): Pollen analysis. Blackwell scientific

publications vii + 216 pp

Nilsson O (1977): Rosa. In: Davis PH (ed) Flora of Turkey and the East Aegean Islands,

vol 4. Edinburgh University Press, Edinburgh, pp 106-128

Nybom H (2003): Introduction to Rosa XVI. Encyclopedia of Rose science Three-Volume

Set Academic Press, Oxford, pp 339-349

Pearson HM, Harney PM (1984): Pollen viability in Rosa. HortScience 19 (5):710-711

Pipino L, Van Labeke M-C, Mansuino A, Scariot V, Giovannini A, Leus L (2011). Pollen

morphology as fertility predictor in hybrid tea roses. Euphytica 178 (2):203-214

Popova M, Slavenova V (1970): Methods of preserving pollen of some Rosa spp. Nauchni

Trudove Vissh Selskostopamski Inst. Plovdiv 19: 109-115

Rajasekharan PE, Ganeshan S (1994): Freeze preservation of rose pollen in liquid nitrogen:

Feasibility, viability and fertility status after long-term storage. Journal of

Horticultural Science (United Kingdom) 69 (3) 560-089

Riccardelli D'Albore G (1997): Textbook of Melissopalynology, Apimondia, Bucharest.

Apimondia Publishing House, pp 308

Richer C, Poulin M, Rioux JA (2007): Factors influencing pollen germination in three

Explorer™ roses. Canadian journal of plant science 87 (1):115-119

Roberts AV, Debener T, Gudin S (2003): Modern Roses XI. Encyclopedia of rose science

Elsevier, Academic Press, Oxford, pp 267-273

Semeniuk, P (1971): Inheritance of recurrent blooming in Rosa wichuraiana. J. Hered.

62:203-204

Sharafi Y (2010): Suitable In vitro medium for studding pollen viability in some of the

Iranian hawthorn genotypes. J Med Plant Res 4 (19):1967-1970

Sharafi Y, Bahmani A (2011): Pollen germination, tube growth and longevity in some

cultivars of Vitis vinifera L. African Journal of Microbiology Research 5 (9):1102-

1107

Stanley RG, Linskens HF (1974): Pollen: biology, biochemistry, management. Berlin:

Springer-Verlag 307p.. Illustrations. Palynology, pp 307

Svejda, F (1977): Breeding for improvement of flowering attributes of winterhardy Rosa

kordesii Wulff hybrids. Euphytica 26: 703-708

Svejda, F (1979): Inheritance of winterhardiness in roses. Euphytica 28:309-314

Thomson JD, Thomson BA (1992): Pollen presentation and viability schedules in animal-

pollinated plants: consequences for reproductive success.

Visser T, de Vries DP, Scheurink JAM, Welles GWH (1977a): Hybrid Tea-rose pollen. II.

Inheritance of pollen viability. Euphytica 26 (3):729-732

Visser T, De Vries DP, Welles GWH, Scheurink JAM (1977b): Hybrid Tea-rose pollen. I.

Germination and storage. Euphytica 26 (3):721-728

Voyiatzi, C. I. (1995): An assessment of the in vitro germination capacity of pollen of five

tea hybrid rose cultivars. Euphytica 83: 199-204

Von Malek B, Debener T (1998): Genetic analysis of resistance to blackspot (Diplocarpon

rosae) in tetraploid roses. Theor. Appl. Genet. 96: 228-231

Wang G (2005): A study on the history of chinese roses from ancient works and images.

In: IV International Symposium on Rose Research and Cultivation 751 pp 347-356

Wronska-Pilarek D, Jagodzinski AM (2009): Pollen morphological variability of Polish

native species of Rosa L.(Rosaceae). Dendrobiology 62:71-82

Page 42: ВИТАЛНОСТ ПОЛЕНА БАШТЕНСКИХ РУЖАpolj.uns.ac.rs/wp-content/uploads/2015/06/Popov_Branislav.pdf · 1. УВОД Широм света, годишње се

Бранислава Попов Мастеррад Литература

39

Wrońska-Pilarek D, Jagodziński AM (2011): Systematic importance of pollen

morphological features of selected species from the genus Rosa (Rosaceae). Plant

Syst Evol 295 (1-4):55-72

Zieliński J (1987): Rodzaj Rosa L. In: Jasiewicz A (ed) Flora Polski. Rośliny naczyniowe.

PWN, Warszawa-Kraków, pp 7-49

Zlesak D (2006): Rose. In: Anderson N (ed) Flower Breeding and Genetics. Springer

Netherlands, pp 695-740

Zlesak DC (2009): Pollen diameter and guard cell length as predictors of ploidy in diverse

rose cultivars, species, and breeding lines. Floriculture and ornamental

biotechnology 3:53-70

http://www.floraholland.com/en/ (2012). (annual report)

http://www.helpmefind.com/

http://www.hidmet.gov.rs/