Ontogenetska fenotipska plastičnost i materinski efekti tokom ranih stupnjeva razvića Iris pumila L. (Iridaceae)

Abstract

Prikazana su proučavanja veličine i obrazaca fenotipskeplastičnosti tokom ranih faza procesa razvića biljaka kaoodgovor na promenu intenziteta svetlosti, kao i doprinosmaterinskih faktora ekspresiji juvenilnog fenotipa. Za ovoistraživanje izabrane su dve prirodne populacije I. pumilakoje su izložene različitim svetlosnim uslovima u DeliblatskojPeščari. Eksperimentalni dizajn obuhvatao je tri svetlosnaintenziteta. Istražene su tri faze juvenilnog perioda I.pumilapri čemu je na svakom klijancu izvršeno merenje većegbroja osobina. Na osnovu procena i poredjenja različitihaspekata variranja ispitivanih osobina dobijeni su sledećizaključci: 1. Veličina i pravac fenotipskog odgovora bili suspecifični za osobinu, kao i za deo primenjenog svetlosnoggradijenta. Dobijeni rezultati pokazuju da je plastičnostspecifične lisne površine (SLA) najizraženiji odgovor nanizak intenzitet svetlosti; 2. Heritabilnost i genetičkekorelacije kod vrste I.pumila variraju između različitihsvetlosnih sredina;3. Plastičnost osobina, merena prekoindeksa plastičnosti, bila je veća kod biljaka iz populacijeŠuma; 4. Genotipovi I.pumila, ali i populacije, značajno suse razlikovali u ontogenetskim normama reakcije. Razlikerazvojnih putanja izmedju populacija bile su manje upoređenju sa razlikama između svetlosnih tretmana; 5.Korelacije izmedju osobina značajno su se menjale tokomrazvića; 6. Koeficijent materinskog efekta (m2) i koeficijentmaterinske varijacije (CVM) bili su specifični za osobinu isvetlosni tretman. Zavisnost ispoljavanja materinskihvanjedarnih uticaja od potomačkih sredinskih faktorapokazuje da selektivna vrednost materinskih genotipovazavisi od sredine u kojoj se odvija razviće potomaka; 7. Uranim fazama razvića I.pumila postoji značajnaontogenetska varijabilnost ispoljavanja materinskog efekta.Sa starošću klijanaca smanjuje se stepen ispoljavanjamaterinskih efekata. Materinske korelacije se značajnomenjaju tokom ontogenije pri čemu su ove promene isredinski zavisne.

Study was about the size and patterns of phenotypicplasticity during the early stages of plant development inresponse to different light intensities, and the contribution ofmaternal factors expression of juvenile phenotype. For thisstudy two natural populations of I.pumila were chosen. Theywere exposed to different light conditions in Deliblato sands.The experimental design consisted of three light intensities.The three phases of the juvenile period I.pumila whereinvestigated. On each seedling a number of measurementswere taken. Based on the evaluation and comparison ofdifferent aspects of the variation of plant traits the followingconclusions were obtained: 1. The size and direction ofphenotypic responses were specific for the trait, as well asto the part of the light gradient. The results show that theplasticity of specific leaf area (SLA) is most pronounced inresponse to low light intensity; 2. Heritability and geneticcorrelation in I. pumila vary significantly between differentlight environments; 3. Phenotypic plasticity, measured bythe index of plasticity, was higher in plants from “Šuma”population; 4. Genotypes, as well as populations, ofI.pumila, have significantly different ontogenetic reactionnorms. The differences between the populationsdevelopmental pathways were lower in comparison with thedifferences between the light treatment; 5. Trait correlationssignificantly changed during development; 6. The coefficientof maternal effects (m2) and the coefficient of maternalvariation (CV) were trait-specific and treatment-specific. Theselective value of maternal genotype depends on theenvironment in which offspring development occurs; 7. Inthe early stages of development of I. pumila there was nosignificant ontogenetic variation of maternal effects. Thedegree of maternal effects decreased with seedlings age.Maternal correlations significantly change during ontogeny.These changes were environmentally dependent, too.