Variranje odnosa polova, polnog dimorfizma i komponenti adaptivne vrednosti u populacijama Mercurialis perennis L. (Euphoriaceae) duž gradijenta nadmorske visine
Variation in sex ratio, sexual dimorphism, and fitness components in populations of Mercurialis perennis L. (Euphorbiaceae) along the altitudinal gradient
2012
Autori:
Jovanović, VladimirOstala autorstva
Cvetković, DraganaBlagojević, Jelena
Jovanović, Slobodan
Tip dokumenta:
Doktorska teza (Objavljena verzija)
Metapodaci
Prikaz svih podataka o dokumentuApstrakt:
Vrste roda Mercurialis su se pokazale kao atraktivan objekat za raznovrsna ekološka, genetička i istraţivanja u evolucionoj biologiji biljaka. Šumski prosinac, Mercurialis perennis L., je višegodišnja zeljasta anemofilna i dvodoma vrsta, karakteristična za primarna ili manje narušena šumska staništa. Analiza populacija ove vrste sa različitih nadmorskih visina pruţila je mogućnost da se na relativno malom geografskom prostoru istraţi uticaj velikog raspona variranja ekoloških faktora na morfološke karakteristike i reproduktivnu alokaciju (RA) kod pripadnika različitih polova, kao i na brojčani odnos polova u populaciji. Istraţivanje je obuhvatilo populacije sa 14 lokaliteta u Srbiji, koje su uzorkovane u periodu 2006–2009. Statistički značajno odstupanje od pretpostavljenog ravnoteţnog odnosa polova ustanovljeno je u 69,5% populacionih uzoraka. Broj uzoraka sa neravnoteţnim odnosom polova varirao je meĎu godinama, a u većini istraţenih populacija neravnoteţa je bila u korist muških biljaka. Neravnoteţa u korist muških biljaka ustanovljena je i u istraţivanjima na drugim populacijama ove vrste, a ovakav obrazac neravnoteţe polova se smatra uobičajenim za višegodišnje dvodome biljke. Indeks polnog dimorfizma je kod većine analiziranih osobina imao male do umerne vrednosti, dok su izrazito i dosledno dimorfne bile one osobine koje su direktno povezane sa reprodukcijom – broj cvetova i masa cvasti. Smer polnog dimorfizma razlikuje se kod ovih osobina. Muški pol produkuje više cvetova, što ukazuje na pojačanu intraseksualnu selekciju u muškom polu za veću produkciju polena. S druge strane, masa ţenskih cvasti je višestruko veća od mase muških cvasti, što se preslikava i u veću reproduktivnu alokaciju ţenskih jedinki. U ţenskom polu je detektovan i obrazac smanjenja ulaganja u reprodukciju sa povećanjem nadmorske visine na kojoj biljka raste. Analize polnog dimorfizma u visini biljke pokazale su da je u većini populacionih uzoraka muški pol viši, što se uklapa u pretpostavke hipoteze disperzije polena. Generalizovanom metodom najmanjih kvadrata
kreirani su statistički regresioni modeli prostornog i vremenskog variranja odnosa polova i reproduktivne alokacije, meĎu kojima su najbolji odabrani savremenim metodama statističkog zaključivanja. U celokupnom uzorku, kao i u uzorcima iz pojedinačnih godina, sa porastom nadmorske visine smanjivala se učestalost muških biljaka u populaciji. Smer neravnoteţe se time pomerao od populacija sa više muških biljaka na lokalitetima sa malom nadmorskom visinom ka populacijama sa više ţenskih biljaka na lokalitetima sa većom nadmorskom visinom. Stres na staništu je izraţeniji na većim nadmorskim visinama, što bi po teoriji reproduktivne alokacije dovelo do manjeg učešća ţenskih biljaka. Veće učešće ţenskih biljaka u analiziranim populacijama M. perennis na većoj nadmorskoj visini moţe biti rezultat adaptivnog odgovora. Statistički model ukazuje na dvojaku značajnost nadmorske visine i vegetacione sezone na odnos polova u analiziranim populacijama kroz uticaj na srednju vrednost udela muških jedinki u populaciji, kao i kroz uticaj na varijansu ovog udela. Faktori koji su u statističkim modelima ustanovljeni kao značajni za veličinu i variranje ulaganja u reprodukciju ukazuju na različite selekcione pritiske koji deluju na polove. Na razlike u odnosu polova u populaciji osetljive su jedino ţenske jedinke, koje sa smanjenjem udela muških biljaka u populaciji manje ulaţu u reprodukciju. Kod vrste M. perennis je veoma izraţen citogenetički polimorfizam – do sada je opisano više od 40 različitih citotipova, sa opsegom broja hromozoma od 42 do 112. U analiziranim populacijama u Srbiji utvrĎena je velika citogenetička varijabilnost: prisutna su 23 od ukupno 47 citotipova opisanih u Evropi i skoro potpun opseg broja hromozoma. U populacijama na većim nadmorskim visinama prisutni su viši nivoi ploidnosti. Filogenetskim i istorijsko-biogeografskim analizama ustanovljeno je vreme divergencije roda Mercurialis od ostatka potfamilije Acalyphoideae na pre oko 65–66 miliona godina, definisan je centar porekla roda – Indomalajska oblast i potvrĎena je pleziomorfnost dvodomosti kao seksualnog sistema u ovom rodu.
Ključne reči:
Mercurialis perennis; Mercurialis perennis; Odnos polova; Polni dimorfizam; Reproduktivno ulaganje; Evoluciona ekologija; Citogeografija; odnos polova; polni dimorfizam; reproduktivno ulaganje; evoluciona ekologija; citogeografijaIzvor:
University of Belgrade, Faculty of Biology, 2012, 1-144Finansiranje / projekti:
- Evolucija u heterogenim sredinama (RS-143040)
URI
http://eteze.bg.ac.rs/application/showtheses?thesesId=33https://fedorabg.bg.ac.rs/fedora/get/o:2320/bdef:Content/download
http://vbs.rs/scripts/cobiss?command=DISPLAY&base=70036&RID=1024510642
http://nardus.mpn.gov.rs/123456789/2039
https://radar.ibiss.bg.ac.rs/handle/123456789/2390
Kolekcije
Institucija/grupa
IBISSAPA:
Jovanović, V. (2012). Variranje odnosa polova, polnog dimorfizma i komponenti adaptivne vrednosti u populacijama Mercurialis perennis L. (Euphoriaceae) duž gradijenta nadmorske visine. University of Belgrade, Faculty of Biology. p. 144.Vancouver:
Jovanović V. Variranje odnosa polova, polnog dimorfizma i komponenti adaptivne vrednosti u populacijama Mercurialis perennis L. (Euphoriaceae) duž gradijenta nadmorske visine [dissertation]. Belgarde: University of Belgrade, Faculty of Biology; 2012. 144 p.Related items
Showing items related by title, author, creator and subject.
-
Plasticity to an irradiance gradient in foliage attributes of a perennial monocot Iris pumila (L.): Comparison of populations from habitats of contrasting light conditions
Avramov, Stevan; Tucić, Branka (Polish Journal of Ecology, 2006) -
Patterns of herbivore damage, developmental stability, morphological and biochemical traits in female and male Mercurialis perennis in contrasting light habitats
Miljković, Danijela; Selaković, Sara; Vujić, Vukica; Stanisavljević, Nemanja; Radović, Svetlana; Cvetković, Dragana (Alpine Botany, 2018) -
Adaptive flexibility of enzymatic antioxidants SOD, APX and CAT to high light stress: The clonal perennial monocot Iris pumila as a study case
Vuleta, Ana; Manitašević Jovanović, Sanja; Tucić, Branka (Plant Physiology and Biochemistry, 2016)