The role of pollen in the changing environmental conditions of Scots pine
Varis S. (2010). The role of pollen in the changing environmental conditions of Scots pine. https://doi.org/10.14214/df.105
Tiivistelmä
Siitepölyn rooli männyn sopeutumisessa muuttuviin olosuhteisiin Tuulipölytteisen männyn sopeutumista ilmaston lämpenemiseen voivat helpottaa jo valmiiksi tuleviin olosuhteisiin sopeutuneista populaatioista siitepölyn mukana kulkeutuvat geenit. Edellytyksenä tälläisen geenivirran syntymiseen on siitepölyn kaukokulkeutuminen, sekä kaukokulkeutuneen siitepölyn hyvä kilpailukyky paikallista siitepölyä vastaan. Myös siitepölyn kaukokulkeutumisen ja kohdepaikan emikukinnan on osuttava samaan aikaan. Siitepölyn kaukokulkeutumisen mahdollisuutta ja ajoitusta emikukinnan suhteen tutkimme tarkkailemalla kukintaa, mittaamalla siitepölymääriä ilmassa ja testaamalla ilmasta kerätyn siitepölyn itävyyskykyä Korpilahdella, Rovaniemellä ja Kevolla vuosina 1997-2000. Ennen paikallista hedekukintaa ilmassa olevan itämiskykyisen männyn siitepölyn määrä oli 2.3% kaikesta ilmasta kerätystä männyn siitepölystä ja emikukinnoista 7,5% oli avoinna. On mahdollista että erityisesti ensimmäisinä aukeavat männyn emikukat pölyttyvät useiden satojen kilometrien päästä lähtöisin olevalla siitepölyllä. Eteläisen ja pohjoisen siitepölyn kilpailukykyä tutkimme kilpailuristeytysten ja molekyylibiologisten isyystestausten avulla. Kahdessa eri tutkimuksessa eteläiset siitepölyt hedelmöittivät 76% ja 48% tutkituista siemenistä. Ensimmäisenä kukkaan saapuneen siitepölyhiukkasen mahdollisesti saamaa kilpailuetua tutkimme pölyttämällä emikukkia ensin eteläisellä siitepölyllä ja kahden tunnin kuluttua pohjoisella pölyllä, ja päinvastoin. Pohjoiset siitepölyt saivat etumatkasta huomattavan kilpailuedun, kun taas eteläinen pöly ei siitä hyötynyt. Kun pölytys tehtiin eteläisen ja pohjoisen pölyn sekoituksella, pohjoisen saama kilpailuetu katosi. Siitepölyjen kemiallisen vuorovaikutuksen mahdollisuutta selvitimme idättämällä eri siitepölyerät nesteitä läpäisevän kalvon eri puolilla. Havaitsimme sekä positiivista että negatiivista vuorovaikutusta: eteläiset siitepölyt itivät kilpailutilanteessa paremmin ja pohjoiset huonommin kuin kontrolli-idätyksissä. Itämisaikaisen lämpötilan vaikutusta siitepölyn itämiseen ja siitepölyputken kasvuun tutkittiin idättämällä siitepölyeriä + 15ºC ja + 20ºC lämpötiloissa kasvatusliuoksessa. Siitepölyjen itävyys ja siitepölyputken kasvu oli nopeampaa + 20ºC:ssa kuin + 15ºC:ssa, pohjoiset siitepölyt hyötyivät korkeammasta lämpötilasta enemmän kuin eteläiset pölyt. Siitepölyn kaukokulkeutuminen ja eteläisen pölyn kilpailukykyisyys mahdollistavat geenivirtauksen männyllä. Lämpötilan nousu ja kaukokulkeutumisen ajoitus voivat kuitenkin vaikuttaa siitepölykilpailuun ja sitä kautta geenivirran määrään.
Avainsanat
siitepölyn kaukokulkeutuminen;
geenivirta;
siitepölykilpailu
-
Varis,
Helsingin yliopisto, Metsätieteiden laitos
Sähköposti
saila.varis@metla.fi
Julkaistu 14.5.2010
Katselukerrat 3457
Saatavilla https://doi.org/10.14214/df.105 | Lataa PDF
Osajulkaisut
Varis, S., Pakkanen, A., Galofre, A. & Pulkkinen, P. 2009. The extent of south-north pollen transfer in Finnish Scots pine. Silva Fennica 43: 717-726.
https://doi.org/10.14214/sf.168
Pulkkinen, P., Varis, S., Pakkanen, A., Koivuranta, L., Vakkari, P. and Parantainen, A. 2009 Southern pollen sires more seeds than northern pollen in southern seed orchards established with northern clones of Pinus sylvestris. Scandinavian Journal of Forest Research 24: 8-14.
https://doi.org/10.1080/02827580802592467
Varis, S., Santanen, A., Pakkanen, A. and Pulkkinen, P. 2008. The importance of being the first pollen in the strobili of Scots pine. Canadian Journal of Forest Research 38: 2976 - 2980. https://doi.org/10.1139/X08-13
Varis, S., Reininharju, J., Santanen, A., Ranta, H. and Pulkkinen, P. 2010. Interactions during in vitro germination of Scots pine pollen. Trees - Structure and Function 24: 99-104.
https://doi.org/10.1007/s00468-009-0382-4
Varis, S., Reininharju, J., Santanen, A., Ranta, H. and Pulkkinen, P. The size and pollen germinability in different temperatures. Manuscript.
