Acta Biologica

Previously: Zeszyty Naukowe Uniwersytetu Szczecińskiego. Acta Biologica


ISSN: 2450-8330     eISSN: 2353-3013    OAI    DOI: 10.18276/ab.2016.23-09
CC BY-SA   Open Access   DOAJ

Issue archive / No. 23
Differentation of Scots pine (Pinus sylvestris L.) seed orchard in Gidyle on basin of morphological needles trains

Authors: Renata Słonimska-Walkowiak
University of Szczecin, Institute for Research on Biodiversity, Faculty of Biology, Department of Cell Biology, ul. Wąska 13, 71-415 Szczecin, Poland

Maria Krzakowa
Adam Mickiewicz University, Institute of Experimental Biology, Department of Genetics, ul. Umultowska 89, 61-614 Poznań, Poland
Keywords: Pinus sylvestris L. seed orchard needles needles variation genetic variation
Data publikacji całości:2016
Page range:15 (101-115)
Cited-by (Crossref) ?:

Abstract

The subject of this study was to analyse the variation of Scots pine (Pinus sylvestris L.) seed orchard with regard to a complex of 9 morpho-anatomical traits of needles. The following measurements were carried out: needle length, number of resin canals, thickness of needle epidermis on adaxial side, mean width of needle epidermis cells on adaxial side, needle cross-section width, needle cross-section thickness, ratio of needle cross-section height to its cross-section width, or the. ratio of traits 6 to 5, distance of vascular bundles (in μm), Marcet’s coefficient, i.e. cross-section width x distance of vascular bundles divided by cross-section thickness, or trait 5 x trait 8 divided by trait 6. The intra-population variation of 150 Scots pine (Pinus sylvestris L.) clones form a seed orchard in Giedyle, Orneta Forest District in the Regional Directorate of State Forests in Olsztyn, was examined. The applied complex of traits was evaluated using a test of discriminatory power and the characterisations of traits and coefficients of correlation between them were calculated, as well as the degree of participation of particular traits in the construction of canonical values was assessed. The data being obtained from biometrical examination were the basis to perform statistical analyses: multivariate analysis of variance together with testing of statistical hypotheses and canonical variate analysis. The Mahalanobis distance between the trees was set and, based on their shortest values, a dendrite was constructed. With the method of agglomerative clustering,which is based on the nearest neighbourhood, the population homogeneity was examined. The Marcet’s coefficient and the distance between vascular bundles were found to be the traits which differentiate the population under stud y the best.
Download file

Article file

Bibliography

1.Bernadzki E. 1993. Wybrane problemy uprawy. In: Biologia sosny zwyczajnej, S. Białobok, A. Boratyński, W. Bugała (eds.). Wydawnictwo Sorus, Poznań–Kórnik, pp. 409–428.
2.Białobok S., Boratyński A., Bugała W. 1993. Biologia sosny zwyczajnej. Wydawnictwo Sorus, Poznań–Kórnik.
3.Bobowicz M.A. 1984. Variability of needles in Polish populations of Scots pine (Pinus sylvestris L.). Bull. Soc. Amis. Sci. Lett. Ser. D, 24: 97–104.
4.Bobowicz M.A. 1988. Defferentiation of Pinus sylvestris L., Pinus mugo Turra, pines from „Bór na Czerwonym” and from Zieleniec in traits of one-and two-years-old cone. Bull. Soc. Amis. Sci. Lett. Ser. D, 26: 99–108.
5.Bobowicz M.A.1990. Analiza struktury morfologicznej sosny zwyczajnej Pinus sylvestris L. z „Boru na Czerwonym” w Kotlinie Nowotarskiej. Wyd. Nauk. UAM, Ser. Biologia, 41: 1–92.
6.Bobowicz M.A., Błasiński A., Szweykowski J. 1983. Variability of cones in Polish populations of Scotch pine (Pinus sylvestris L.) Bull. Soc. Amis. Sci. Lett. Poznań Ser. D, 22: 51–61.
7.Bobowicz M.A. Korczyk A.F. 1994a. Interpopulational variability of Pinus sylvestris L. in eight Polish localities expressed in morphological and anatomical traits of needles. Acta Soc. Bot. Pol., 63: 67–76.
8.Bobowicz M.A. Korczyk A.F. 1994b. Variability of eight Polish populations of Pinus sylvestris L. expressed in traits of cones. Acta Soc. Bot. Pol., 63: 191–198.
9.Boratyński A. 1993 Systematyka i geograficzne rozmieszczenie. In: Biologia sosny zwyczajnej, S. Białobok, A. Boratyński, W. Bugała (eds.). Sorus, Poznań–Kórnik, pp. 112–125.
10.Burczyk J. 1990. Struktura genetyczna plantacji nasiennej sosny zwyczajnej (Pinus sylvestris L.) w Nadleśnictwie Gniewkowo. Arboretum Kórnickie, 35: 91–103.
11.Burczyk J. Dzialuk A., Lewandowski A. 2000: Zmienność genetyczna sosny zwyczajnej (Pinus sylvestris L.) na klonowej plantacji nasiennej w Gniewkowie. Sylwan, 7: 65–74.
12.Caliński T. 1970. Wielozmienna analiza wariancji i pokrewne metody wielowymiarowe. Materiały Kursu Szkoleniowego PTB i Wydziału V, PAN Warszawa.
13.Caliński T., Dyczkowski A., Kaczmarek Z., 1976. Testing the hypothesis in multivariate analysis of variance. (In Polish) Rocznik Akademii Rolniczej w Poznaniu. Algor. Biometr. Statyst., 44: 76–95.
14.Ceranka B., Chudzik H., Czajka S., Kaczmarek Z. 1976. Multivariate analysis of variance for one-way classification. (In Polish) Rocznik Akademii Rolniczej w Poznaniu Algor. Biometr. Statyst., 86: 3–21.
15.Dzialuk A., Burczyk J. 2002 comparison of genetic diversity of Scots pine (Pinus sylvestris L.) from qualified seed-tree stand and clonal seed orchard. Ecol. Ques., 2: 89–94.
16.Dzialuk A., Burczyk J. 2006 Zmiany struktury genetycznej pomiędzy populacją rodzicielską a potomną w drzewostanie nasiennym sosny zwyczajnej (Pinus sylvestris L.). Sylwan, 10: 30–38.
17.Giertych M. 1989. Doskonalenie składu genetycznego populacji drzew leśnych. Wydawnictwo SGGW-AR, pp. 1–59.
18.Gullberg U., Yazdani R., Rudin D., Ryman N. 1985. Allozyme variation in Scots pine (Pinus sylvestris L.) in Sweden. Silvae Genetica, 34: 193–201.
19.Korczyk A.F. 1980. Pędy proleptyczne u 3-letniego potomstwa drzew doborowych sosny pospolitej (Pinus sylvestris L.). Sylwan, 10: 27–34.
20.Korczyk A.F. 1986 Badania nad wartością genetyczną drzew doborowych sosny zwyczajnej (Pinus sylvestris L.). Metoda doświadczalna z półrodzeństwa i powierzchni doświadczalnej. Prace. IBL, 641–643.
21.Kowalczyk J., Markiewicz P., Chałupka W., Matras J. 2011. Plantacje nasienne – rola i znaczenie w gospodarce leśnej. Las Polski, 22: 18–20.
22.Krzakowa M. 1979: Enzymatyczna zmiennosc miedzypopulacyjna sosny zwyczajnej (Pinus sylvestris L.). Wyd. UAM, Ser. Biol., 17.
23.Krzakowa M., Urbaniak L., Korczyk F.A. 1994: Chromatographic studies on phenolic compounds in Scots pine (Pinus sylvestris L.). Bull. Soc. Amis Scienc. Lettr. Poznan. 30: 11–21.
24.Krzakowa M., Lisowska D. 1996: Genetyczne zróżnicowanie populacji sosny zwyczajnej (Pinus sylvestris L.) z Piekielnej Góry. Sympozjum naukowe. Środowisko przyrodnicze Parku Narodowego Gór Stołowych, Kudowa Zdrój 11–13.10.1996, pp. 126–131.
25.Matras J. 1992. Podstawy selekcji drzew leśnych i zachowania zasobów genetycznych. Postęp Techniczno-Leśny, 51: 9–15.
26.Mitton J.B. 1983. Conifers. W: Isozymes in some of its hybrids. D.S. Tanksley, J.T. Orton (eds.), Silvaae Genetica, 1: 1–9.
27.Müller-Starck G.1991. Genetic processes in seed orchards. In:Genetics of Scots pine, M. Giertych, M. Csaba (eds.). Akademiai Kiado, Budapest, pp. 147–162.
28.Muona O., Szmidt A.E. 1985. A multilocus study of natural populations of Pinus sylvestris L. In: Population genetics in Foresty. Lecture Notes in Biomethematics 60, H.R. Gregorius. Springer, Verlag, Berlin, pp. 226–240.
29.Nowakowska J. 2007: Zmienność genetyczna polskich wybranych populacji sosny zwyczajnej (Pinus sylvestris L.) na podstawie analiz polimorfizmu DNA. Prace Inst. Bad. Leśnictwa, Rozprawy i Monografie, 9.
30.Odrzykoski I. 2002. Badanie nad zmiennością genetyczną kosodrzewiny (P. mugo) z wykorzystaniem markerów biochemicznych i molekularnych DNA. Wydawnictwo Naukowe UAM Poznań, Seria Biologia, 67.
31.Prus-Głowacki W., Stephen B.R. 1994. Genetic Variation of Pinus sylvestris L. from Spain in relation to other European populations. Silvae Genetica, 43 (1): 7–14.
32.Przybylski T. 1993. Wybrane problemy uprawy. In: Biologia sosny zwyczajnej, S. Białobok, A. Boratyński, W. Bugała (eds.). Soreus, Poznań–Kórnik, pp. 428–435.
33.Przybylski P., Jastrzębski S. 2011 Struktura genetyczna plantacji nasiennej sosny zwyczajnej w Nadleśnictwie Susz. Episteme, 15: 353–3358.
34.Rudin D., Lindgren D. 1977. Isozyme studies in seed orchards. Studia Forest. Suec., 139: 1–23.
35.Sokołowski S. 1931. Prace biometryczne nad rasami sosny zwyczajnej (Pinus silvestris L.) na ziemiach Polski. Prace Rolniczo-Leśne PAU, 5: 1–106.
36.Skrzyszewski J. 2004. Charakterystyka morfologiczno-przyrostowa sosny zwyczajnej Pinus sylvestris L. w polskiej części Karpat i Sudetów. Zeszyty Naukowe AR Kraków, 411.
37.Stace C.A. 1993. Taksonomia roślin i biostatystyka. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN.
38.Staszkiewicz J. 1961. Zmienność współczesnych i kopalnych szyszek sosny zwyczajnej (Pinus silvestris L.). Fragmenta Floristica et Geobotanica, 7: 97–160.
39.Staszkiewicz J. 1968. Badania nad sosną zwyczajną z Europy południowo-wschodniej i Kaukazu oraz jej stosunkiem do sosny z innych obszarów Europy oparte na zmienności morfologicznej szyszek. Fragm. Flor. Geobot., 14: 259–315.
40.Staszkiewicz J. 1993. Zmienność morfologiczna szpilek, szyszek i nasion. In: Biologia sosny zwyczajnej, S. Białobok, A. Boratynski, W. Bugała (eds.). Wydawnictwo Sorus, Poznań–Kórnik, pp. 33–42.
41.Sułkowski M., Kowalczyk J., Przybylski P. 2008 Zmienność genetyczna i ekotypowa buka zwyczajnego (Fagus sylvestris L.) w Polsce. Leśne Prace Badawcze, 62 (2): 37–46.
42.Szweykowski J., Bobowicz M.A., Koźlicka M. 1976.The variability of Pinus mugo Turra in Poland III. A natural population from borowina in Góry Izerskie mts (SW Poland). Bull. Soc. Amis Sci. Lett., Ser. D, 16: 17–28.
43.Szweykowski J. Urbaniak L. 1982. An interesting chemical polymorphism in Pinus sylvestris L. Acta Soc. Bot. Pol., 51: 441–452.
44.Urbaniak L. 1997: Biometric characters of seeds and wings as markers of geographical differentiation between European Scots pine (Pinus sylvestris L.) provenances. Acta Soc. Bot. Pol., 3–4: 371–378.
45.Urbaniak L. 1998. Zróżnicowanie geograficzne sosny zwyczajnej (Pinus sylvestris L) z terenu Eurazji na podstawie cech anatomicznych i morfologicznych igieł. Ser. Biol., 58. Wyd. Naukowe UAM. Poznań.
46.Urbaniak L. 2009. Badanie porównawcze cech morfologicznych igeł populacji Pinus sylvestris L. z terenów Wielkopolskiego i Słowińskiego Parku Narodowego oraz Borów Tucholskich. In: Wielkopolski Park Narodowy w badaniach przyrodniczych, B. Walna, L. Kaczmarek, R. Dondajewska (eds.). Poznań–Jeziory, pp. 135–142.
47.Urbaniak L. Voncina G. 2008. Charakterystyka sosny zwyczajnej Pinus sylvestris L. z Sokolicy, Kazalnicy i Czertezika w cechach morfologicznych igieł. Pieniny – Przyroda i Człowiek, 10: 19–26.
48.Urbaniak L., Karliñski L., Popielarz R. 2003. Variation of morphological needle characters of Scots pine (Pinus sylvestris L.) populations in different habitats. Acta Soc. Bot. Pol., 2 (1): 37–44.
49.Urbaniak L., Pawlaczyk E.M., Lewandowska-Wosik A., Biczak A. 2008. Zróżnicowanie cech anatomicznych igieł sosny zwyczajnej (Pinus sylvestris L.) jako wyraz adaptacji do odrębnych warunków środowiska w Borach Tucholskich. Zarządzanie Ochroną Przyrody w Lasach, 2: 57–71.
50.Urbaniak L., Pawlaczyk E.M., Lesiczka 2013. Zmienność cech morfologicznych igeł wyrazem plastyczności populacji sosny zwyczajnej (Pinus sylvestris L.) zlokalizowanej w Nadleśnictwie Janów Lubelski. Zarządzanie Ochroną Przyrody w Lasach, 7: 186–196.
51.Wesoły W. 1996. Czy potrzebny jest leśny bank genów? Przyroda Polska, 4: 27.
52.Zajączkowski M. 1949. Studia nad sosną zwyczajną w Tatrach i Pieninach. Prace Rolniczo-Leśne PAU, 45.