ZESPÓŁ PRACOWNI BADAWCZO-WDROŻENIOWYCH REALIZACJA ZADAŃ

1. ZESPÓŁ PRACOWNI BADAWCZO-WDROŻENIOWYCH REALIZACJA ZADAŃ Małgorzata Pałucka Spotkanie Regionalnych Genetyków LBG Kostrzyca, 25.10.2007 r.

2. PRACOWNIA KRIOKONSERWACJI POZYSKANIE NASION Q.robur,Q.petraea, F.sylvatica DLA PRACOWNI KRIOKONSERWACJI. UZASADNIENIE GROMADZENIA, WYTYCZNE, PŁATNOŚCI.

3. Q.robur i Q.petraea UZASADNIENIE GROMADZENIA • Konieczność zachowania zasobów genowych ze względu na zamieranie drzewostanów dębowych w Europie. • Brak zgromadzonego materiału nasiennego Q. robur i Q.petraea w LBG Kostrzyca. • Nasiona należą do kategorii „recalcitrant”, dlatego nie można ich długoterminowo przechowywać w chłodni w klasyczny sposób (poziom wilgotności, przy którym zamierają żołędzie to ok. 35%).

4. Q.robur i Q.petraea UZASADNIENIE GROMADZENIA • Dęby obradzają nieregularnie, na wschodzie Europy co 3-8 lat. • Gatunek bardzo ważny ze względów przyrodniczych, jak i dla gospodarki leśnej. • Ciekły azot jest tanim i bezpiecznym medium do przechowania zasobów genowych dębu szypułkowego i bezszypułkowego.

5. WYTYCZNE DO ZBIORU NASION QUERCUS(Zachowanie zasobów genowych zagrożonych i ginących gatunków metodami kriogenicznymi w LBG Kostrzyca.Chmielarz,2005) • Z WDN oraz drzewostanów zachowawczych z 50 wybranych drzew, po 4 kg zdrowych, nieskiełkowanych żołędzi z każdego drzewa. • Z drzew matecznych osobno po 4 kg zdrowych, nieskiełkowanych żołędzi z każdego drzewa. • Żołędzie powinny być pakowane z każdego drzewa osobno do woreczka raszlowego. • Każda partia powinna posiadać etykietę zgodnie z Ustawą z dnia 07 czerwca 2001 Leśnym Materiale Rozmnożeniowym (Dz. U. z 2001 r. nr 73, poz.761).

6. WYTYCZNE DO ZBIORU NASION QUERCUS • Zbioru dokonuje się w latach urodzaju, najczęściej w październiku, z ziemi, pewien czas po opadnięciu pierwszych (zwykle robaczywych) żołędzi. • Metody kriogeniczne wymagają nasion w pełni wykształconych, które nie są skiełkowane, uszkodzone mechanicznie, zaatakowane przez owady lub grzyby. • Zbioru dokonuje się w sposób, który nie spowoduje uszkodzeń mechanicznych nasion, najlepiej ręcznie, uważając przy przesypywaniu żołędzi do worków lub pojemników.

7. WYTYCZNE DO ZBIORU NASION QUERCUS • Żołędzie po zbiorze poddać należy procesowi spławiania w wodzie, a następnie osuszyć w temp. nie przekraczającej 20ºC. • Po zbiorze, żołędzie należy jak najszybciej (tj. w dniu zbioru) umieścić w pomieszczeniach chłodnych, dobrze wentylowanych. • W przypadku dłuższego składowania należy 2 razy dziennie przegarniać nasiona.

8. WYTYCZNE DO ZBIORU NASION QUERCUS • Przewożenie żołędzi do LBG Kostrzyca nie powinno trwać dłużej niż jedną dobę. • Żołędzie należy transportować w workach jutowych, w workach z siatki plastikowej o drobnych oczkach. • W workach o pojemności np. 70 l ilość żołędzi powinna wynosić do ok. 50 l. • Worki podczas transportu należy układać na krzyż tak, aby nasiona mogły swobodnie oddychać i nie ulegały zaparzeniu.

9. PŁATNOŚCI • Koszty zbioru i transportu ponosi LBG Kostrzyca. • Nadleśnictwo wystawia fakturę w ciągu miesiąca od otrzymania z LBG protokołu dostawy materiału genetycznego, zawierającego informację o masie przyjęcia nasion. • W przypadku przesłania nasion firmą kurierską DHL należy podać nasz nr klienta 1240055. Przed wysłaniem należy telefonicznie poinformować LBG o wysyłce nasion. • KONTAKT: Małgorzata Pałucka, tel.: (075) 7131597, e-mail: m.palucka@lbg.jgora.pl

10. WPŁYW POZIOMU WILGOTNOŚCI ŻOŁĘDZI NA ZDOLNOŚĆ KIEŁKOWANIA I WZROST EPIKOTYLI( Suszka B.,1994)

11. NASIONA QUERCUS DOSTARCZONE W 2007 R.

12. NASIONA QUERCUS DOSTARCZONE W 2007 R.

13. SKAŻENIA OSI ZARODKOWYCH

14. PRZYCZYNY ZŁEGO STANU OSI ZARODKOWYCH QUERCUS • Uszkodzenia mechaniczne nasion podczas zbioru, przechowania wstępnego, transportu, • Zbiór nasion zanieczyszczonych np. przelegujących na mokrym, brudnym podłożu, • Zbiór nasion (które są potencjalnym źródłem zakażeń dla pozostałych nasion) uszkodzonych przez owady, gryzonie, grzyby. DLATEGO NALEŻY PRZYKŁADAĆ DUŻĄ WAGĘ DO STANU NASION PRZEZNACZONYCH DO PRZECHOWANIA DŁUGOTERMINOWEGO W LN.

15. REALIZOWANE ZADANIAQUERCUS • Kontynuacja badań nad krioprotekcją i zamrażaniem w LN osi zarodkowych i plumul. • Krioprotekcja pąków (izolowanych ze sterylnych pędów, wyhodowanych in vitro) oraz ich zamrożenie w LN.

16. REALIZOWANE ZADANIAQUERCUS HODOWLA IN VITRO PLUMUL PO LN HODOWLA IN VITRO PĘDÓW PO LN

17. REALIZOWANE ZADANIAQUERCUS • Hodowla in vitro mikrosiewek. • Hodowla in vitro pędów w celu otrzymania pąków kątowych do dalszych badań.

18. F.sylvaticaUZASADNIENIE GROMADZENIA • Orzeszki buka należą do kategorii „intermediate”tj. nie tolerują podsuszenia do wilgotności 5% lub/i tracą żywotność w niskich temperaturach czasie kilku lub kilkunastoletniego przechowania. • Nasiona obradzają nieregularnie, obfite obradzania raz na 5-10 lat, słabsze urodzaje co 3-5 lat. • Gatunek bardzo ważny ze względów przyrodniczych, jak i dla gospodarki leśnej.

19. F.sylvatica ze zbioru 2006 r.

20. F.sylvatica prośba o zbiór nasion w 2007 r.

21. Zachowanie zasobów genowych buka zwyczajnego (Fagus sylvatica L.) metodami kriogenicznymi w LBG Kostrzyca (Chmielarz, 2005) • Zbioru dokonuje się w październiku, z ziemi. • Zbiór z ziemi można ułatwić i ulepszyć poprzez rozpostarcie miękkich siatek o drobnych oczkach na ziemi, pod okapem koron drzew. • Należy unikać zbioru orzeszków opadających najwcześniej, już we wrześniu, są one bowiem zazwyczaj puste, niedokształcone lub zaatakowane przez owady (warto je więc pozmiatać lub usunąć zawczasu z siatek) (Suszka i in. 1994).

22. Zachowanie zasobów genowych buka zwyczajnego (Fagus sylvatica L.) metodami kriogenicznymi w LBG Kostrzyca (Chmielarz, 2005) • Zebrane partie należy oznaczyć podczas wstępnego składowania i prowizorycznie podsuszyć. W tym okresie bukiew wymaga szuflowania raz lub dwa razy dzienne. • Wilgotność przywiezionej z lasu bukwi mieści się zwykle w zakresie 25-32%, • Dla potrzeb LBG Kostrzyca (Pracownia Kriokonserwacji) wilgotność dostarczonych orzeszków nie powinna być niższa niż 15%.

23. Zachowanie zasobów genowych buka zwyczajnego (Fagus sylvatica L.) metodami kriogenicznymi w LBG Kostrzyca (Chmielarz, 2005) • Orzeszki powinny być oddzielone od zanieczyszczeń: okryw miseczek, gałązek, orzeszków niewykształconych, pustych i lżejszych zanieczyszczeń na wialni lub przez spławienie. • Przewożenie orzeszków do LBG Kostrzyca nie powinno trwać dłużej niż 2-3 doby. • Orzeszki powinny być przesłane w tkanych woreczkach polipropylenowych, (używanych też w przemyśle zbożowo-młynarskim), z dołączoną etykietą z pochodzeniem nasion.

24. REALIZOWANE ZADANIAFAGUS • Wstępne prace nad : • sterylizacją osi zarodkowych, • hodowlą osi zarodkowych in vitro, • podsuszaniem i zamrażaniem osi, • zamrażaniem całych nasion w LN, • optymalizacja składu pożywki do hodowli in vitro.

25. PRACOWNIA ANALIZY DNA REALIZACJA BADAŃ DOTYCZĄCYCH IDENTYFIKACJI GENETYCZNEJ DRZEW MATECZNYCH P.sylvestris L.,Z KTÓRYCH NASIONA PRZECHOWYWANE SĄ W LBG KOSTRZYCA.

26. REALIZOWANE ZADANIA • Określenie genotypów drzew matecznych pozwoli na stworzenie im „etykiet”, które staną się matrycą do kontroli zebranego materiału nasiennego oraz do badań genetycznych w ramach weryfikacji klonów na plantacjach nasiennych i plantacyjnych uprawach nasiennych.

27. REALIZOWANE ZADANIA W TERENIE • Wyjazdy terenowe w celu pozyskania igieł z drzew matecznych P.sylvestris

28. REALIZOWANE ZADANIAZBIÓR IGIEŁ P. sylvestris

29. REALIZOWANE ZADANIA W LABORATORIUM • Analiza genetyczna 5 nasion + igieł pochodzących z tych samych drzew matecznych: • izolacja megagametofitów z nasion, • ekstrakcja DNA z nasion i igieł, • ustalenie czystości i wykonanie rozcieńczeń DNA , • reakcja PCR z wykorzystnaniem markerów genetycznych.

30. REALIZOWANE ZADANIA W LABORATORIUM • Analiza fragmentów DNA przy wykorzystaniu sekwenatora. • Analiza wyników przy wykorzystaniu programów komputerowych.

31. PRZYKŁADOWE WYNIKI

32. PRZYKŁADOWE WYNIKI

33. PROPOZYCJA ZADAŃ W 2008 R. • Współudział LBG KOSTRZYCA w temacie badawczym: „Opracowanie metod identyfikacji drewna w oparciu o markery DNA dla potrzeb Straży Leśnej”. • Kierownik projektu: dr Artur Dzialuk, Uniwersytet Kazimierza Wielkiego w Bydgoszczy. • Okres realizacji 2008-2011.

34. PROPOZYCJA ZADAŃ W 2008 R. • Celem proponowanych badań jest opracowanie efektywnych metod identyfikacji osobniczej drzew leśnych na podstawie analizy DNA izolowanego z drewna i jego fragmentów oraz z innych części drzewa pozostawionych na miejscu kradzieży i u podejrzanego (np. liści, igieł, gałęzi).

35. PROPOZYCJA ZADAŃ W 2008 R. • Efektem końcowym prac będzie wprowadzenie do praktyki szczegółowych procedur umożliwiających porównanie DNA ze śladów kradzieży pozostawionych w lesie z materiałem dowodowym zabezpieczonym u podejrzanego.

36. PROPOZYCJA ZADAŃ W 2008 R. Instrukcja będzie się składała z trzech części: • Szczegółowej instrukcji dla Straży Leśnej o sposobach zabezpieczania, pobierania oraz przechowywania drewna w celu dalszych analiz DNA, • Instrukcji laboratoryjnej opisującej metody badawcze, • Instrukcji statystycznej umożliwiającej wnioskowanie na podstawie uzyskanych wyników.

37. DZIĘKUJĘ ZA UWAGĘ