ВИТАЛНОСТ ПОЛЕНА БАШТЕНСКИХ РУЖА

УНИВЕРЗИТЕТ У НОВОМ САДУ ПОЉОПРИВРЕДНИ ФАКУЛТЕТ Департман за ратарство и повртарство Кандидат Бранислава Попов Ментор Проф. др Јан Боћански ВИТАЛНОСТ ПОЛЕНА БАШТЕНСКИХ РУЖА МАСТЕР РАД Нови Сад, 2015

Комисија за оцену и одбрану мастер рада: Проф. др Јан Боћански, Пољопривредни факултет, Нови Сад, ментор Проф. др Љиљана Николић, Пољопривредни факултет, Нови Сад, председник комисије Доц. др Марина Путник-Делић Пољопривредни факултет, Нови Сад, члан комисије

САДРЖАЈ AПСТРАКТ... 1 ABSTRACT... 2 1. УВОД... 3 2. ПРЕГЛЕД ЛИТЕРАТУРЕ... 5 2.1. ИСТОРИЈАТ... 5 2.2. НАЧИНИ ПРОИЗВОДЊЕ... 5 2.3. УПОТРЕБНЕ ВРЕДНОСТИ... 5 2.4. ТАКСОНОМИЈА И СИСТЕМАТИКА РУЖА... 6 2.5. ОПЛЕМЕЊИВАЊЕ БАШТЕНСКИХ РУЖА... 8 2.5.1. ПОЧЕЦИ ХИБРИДИЗАЦИЈЕ... 8 2.6. ОСОБИНЕ ПОЛЕНА РУЖА... 10 2.6.1. ВИТАЛНОСТ ПОЛЕНА... 12 3. ЦИЉ ИСТРАЖИВАЊА... 16 4. MАТЕРИЈАЛ И METОД РАДА... 17 4.1. ИЗБОР ГЕНОТИПОВА БАШТЕНСКИХ РУЖА... 17 4.2. ОДАБИР БИЉАКА И УЗИМАЊЕ УЗОРАКА ЦВЕТОВА... 19 4.3. УСЛОВИ ЧУВАЊА ПОЛЕНА... 21 4.4. ЛАБОРАТОРИЈСКЕ АНАЛИЗЕ... 21 4.5. СТАТИСТИЧКА ОБРАДА ПОДАТАКА... 23 5. РЕЗУЛТАТИ И ДИСКУСИЈА... 24 6. ЗАКЉУЧАК... 35 7. ЛИТЕРАТУРА... 36

Бранислава Попов Мастеррад Апстракт ВИТАЛНОСТ ПОЛЕНА БАШТЕНСКИХ РУЖА Апстракт:Због широке употребне вредности врста рода Rosa јавља се непрестана потреба за стварањем нових сорти ружа. Оплемењивање почиње хибридизацијом одабраних родитељских парова и добијањем хибридног потомства. Главни критеријум за одабир генотипова као родитеља, поред специјалних естетских вредности је и производња полена задовољавајућег квалитета. Стога је важно одредити виталност полена и утврдити утицај температура на ово значајно биолошко својство. У раду је приказана анализа зависности виталности полена од различитих услова чувања и фазе цвета код шест репрезентативних сорти ружа. Разматрана је зависност посматраних карактеристика у односу на спољну средину. Експериментално добијени резултати су показали да фаза развијености цвета утиче различито на виталност полена код испитиваних сорти. Резултати добијени истраживањем у оквиру овог рада, указују да је виталност полена била повољнија након чувања на ниским позитивним температурама у периоду од три недеље. Кључне речи: баштенске руже, виталност полена, фаза цвета, период чувања, облик полена. 1

Бранислава Попов Мастеррад Abstract POLLEN VIABILITY IN GARDEN ROSES Abstract: Due to wide usage and ornamental values of Rosa species there isa continual necessity of breeding new species of roses.breeding starts with hybridisation of selected parents and, by that, breeding of new hybrid generation. Main criteria for selection parental genotypes, besides special esthetic characteristics, are ability for producing pollen of high fertility.so, determination of pollen viability is of high importance so as determination of influence of temperature to this important biological characteristic. In this master thesis, the analysis of influence of different pollen storage and different stage of flower development to pollen viability on six represent different species of roses are presented. Considered characteristics are analysed from the aspect of interrelations between environmental factors. Experimentally obtained results implicate that stage of flower development influents differently to pollen viability at considered species of roses. Experimental results obtained during research showed that pollen viability is better after storaging pollen on low positive temperature during three weeks. Keywords: Rosa sp.,pollen viability, stage of flower development, period of pollen storage, shape of pollen grains 2

Бранислава Попов Мастеррад Увод 1. УВОД Широм света, годишње се прода око 8 милијарди резаних цветова ружа, 80 милиона саксијских биљака и 220 милиона баштенских ружа(roberts et al., 2003). Руже су водећа култура у производњи резаног цвећа(chaaninm, 2003).Најпопуларније сорте добијене су од ружа чајевки и флорибунда група, а у мањој мери од минијатурних и жбунастих типова(nybom, 2003). Руже се сматрају првом нејестивом врстом у оплемењивању биљака. Први записи о планским укрштањима баштенских ружа датирају од почетка деветнаестог века (Gudin, 2003). Од тада оплемењивање ружа доживљава процват на шта указује број од 20.000 нових сорти признатих у свету.ове сорте покривају изузетно широк диверзитет са изразито различитим величинама и облицима цветова, типoвима раста, као и бојама и мирисима цветова(hareing, 1960). Руже су познате по својој комплексној полној репродукцији од полинације до чувања семена и клијања. Чињеница да су руже изразито хетерозиготне значајно умањује ефикасност програма оплемењивања и разумевања њихове генетике (Gudin, 1995). Оплемењивању се приступа уколико се желе створити нове сорте, боље од постојећих за својства од значаја и интереса (Leus, 2005). Оплемењивање ружа је још увек највећим делом базирано на конвенционалним методама (Gudin, 1995).Оплемењивање ружа још увек се своди на хибридизацију (просто укрштање биљака), a селекција родитеља за укрштање је базирана на педигре методу. Селекција потомства је искључиво индивидуална и може бити позитивна за фенотипске карактеристике и негативна за отпорност на болести(gudin, 2001). Програми хибридизације су успостављени према конвенционалним потребама оплемењивачких активности, посебно за особине као што су мирис(de Vries иdubois, 1984), патуљаст раст(dubois иde Vries, 1996), отпорност на црну пегавост(von Malek иdebener,1998), поновно цветање(semeniuk, 1971; Svejda,1977; De Vries иdubois, 1978), отпорност на ниске температуре(svejda, 1979)и пигментацију(de Vries иdubois, 1978). Неки од основних разлога због којих неке сорте нису погодне као родитељи је да не производе полен задовољавајућег квалитета, не образују семе, имају различито време цветања, различит број хромозома, итд. (Byrne, 2003).Сазнања о особинама полена код различитих врста и варијетета имају велики значај за оплемењиваче и одгајиваче ружа (Kozmaetal., 2003). Ниво виталности полена, услови спољашње средине и компатибилност родитељских парова, кључни су чиниоци за нормално образовање плода код свих биљних врста (Dantasetal., 2005; KelenиDemitas, 2003).Успех у укрштању код ружа зависи од чиниоца као што су време у току године када се полен сакупља, стадијум развоја цвета са ког је сакупљен полен, начин сушења и услови чувања полена (Marchantetal. 1993). Да би одржали добру виталност и клијавост полена, оплемењивачи често примењују вештачке методе сушења и чување у контролисаним условима. На овај 3

Бранислава Попов Мастеррад Увод начин, чувањем полена у контролисаним условима, могуће је превазићи различито време цветања одабраних генотипова за укрштање (PopovaиSlavenova, 1970). ПоАтлагић и сар.(2012)методе за одређивање виталности полена се могу класификовати у три групе.најчешће коришћене и најједноставније су методе бојења којима се одређује релативна оцена виталности испитиваног полена. Најчешће коришћене боје за бојење поленових зрна овом методом су ацето кармин, калијум јодид, тетразолијум хлорид и др. Метод који се сматра врло погодним за бојење код различитих врста и различитих типова поленових зрна је метод по Alexandru. Овај метод је адаптиралаатлагић и сар.(2012) за оцену виталности полена пре свега код сунцокрета, као и других важних ратарских биљних врста. Другу групу метода за одређивање виталности полена чине методе за испитивање клијања полена на хранљивој подлози. Ова метода се може сматрати прецизнијом од процене виталности полена методама бојења. Међутим, метода наклијавања полена има недостатак јер су у медијуму сви неопходни састојци за клијање поленових зрна, а непозната је интеракција између полена и тучка. За оцену виталности полена такођесе користе и комбиноване методе, од којих се најчешће комбинују метод бојења поленових зрна и метод наклијавања полена на хранљивој подлози (Dane et al., 2004; Eti, 1991). У трећу групу метода за одређивање виталности полена сврставају се методе флуоресцентне микроскопије које омогућавају праћење клијања поленових зрна кроз жиг тучка, раст поленовецевчицедо ембрионове кесице у плоднику тучка(најближа in vivo условима).методе оцене виталности полена флуоресцентном микроскопијом пружају најпрецизнију оцену виталности полена, као и информације о компатибилности родитељских парова (Атлагић и сар.2012).одређивање квантитативних и квалитативних компоненти потребних за оптимални састав медијума за клијање поленових зрна предмет су многих истраживања. 4

Бранислава Попов Мастеррад Преглед литературе 2. ПРЕГЛЕД ЛИТЕРАТУРЕ 2.1. Историјат Руже су узгајане у оквиру људских насеобина још од пре два миленијума. У Кини, производња ружа потиче из периода династије Хан (141-87 п.н.е.) када су руже улепшавале царске палате (Wang, 2005). У Западној Азији и Европи, култура гајења ружа такође датира из далеке прошлости, нарочито на истоку, где су руже узгајане због изузетне лепоте цветова и екстракције ружиног уља. Одатле се култура гајењаружа шири на Египат, стару Грчку и Римско царство. Почетком тринаестог века долази до наглог ширења културе гајења ружа на целој територији Европског континента захваљујући њиховим декоративним карактеристикама и лековитим својствима. Данас, баштенске руже се производе на свим типовима земљишта у свим климатским условима, углавном путем калемљења на дивљу подлогу (Nybom, 2003). 2.2. Начинипроизводње Руже су дрвенасте, вишегодишње биљке које припадају животном облику жбуноваи размножавају се углавномвегетативно, путем калемљења на дивљу подлогу или путем зелених и полузрелих резница. (Hartmannet al., 2002;Krüssmann, 1981). Модерне баштенске руже имају висок ниво генетичке варијабилности (Debener et al, 1996), коју ипотомство тежи да одржи.некеод особина ружа чине их тешким моделом за генетичаре првенствено због изражене хетерозиготности, нивоа плоидности и добро познате тешке полне репродукције, од оплодње до клијавости семена (Gudin, 1998). Варијабилност особина у потомству и тешкоће у клијању семена су кључни разлози за преовлађивање вегетативног начина размножавања супериорних генотипова(zlesak, 2006). 2.3. Употребне вредности Због изузетно цењене употребне вредности као декоративни материјал, руже су још увек веома популарне, било да су у саставу пажљиво одржаваних башти или у производњи за резан цвет, као биљке за озелењавање зелених површина, биљке за декорацију ентеријера, саксијске биљке за екстеријер и украсно воће. Поред широке примене у озелењавању, руже се истичу и по својим цењеним хранљивим својствима плода, па примену налазе и у фармацеутској индустрији и у кулинарству. Плод руже, збирна орашица (шипак), користи се у људској исхрани као састојак џемова, мармелада, чајева, супа, сирупа, ликера, вина, зачина, и др. Плодови су изузетно богати витамином Ц, А, Е, Б 1, Б 2, ниацином, каротеном, антиоксидансима и минералима. Уље из семена руже налази примену у козметичкој индустрији јер је богато олеинском и линолеинском масном киселином као и витамином А. Крунични листићи ружа користе се као састојак свежих салата, кремова, гелова, користе се за слатко и мармеладе, док употребу најчешће налазе као 5

Бранислава Попов Мастеррад Преглед литературе главна сировина за ароматична уља и ружину водицу у козметичкој и фармацеутској индустрији. Са преко двеста хиљада милиона посађених садница широм света на годишњем нивоу, удео ружа у укупном боју произведених биљака на глобалном тржишту је највећи. Могућност континуираног стварања нових култивара од есенцијалног је значаја за одрживостна тржишту (Marchant et al., 1992). Руже се налазе на самом врху листе најпродаванијих врста као резан цвет. На холандској берзи цвећа је током 2012. године продато укупно 3.705.000.000 у укупној вредности од 768.000.000 евра. У истој години руже као собне биљке заузимају четврто место са укупном вредношћу од 48.000.000 евра за продатих 41.000.000 биљака. Баштенске руже су током 2012. године биле на деветом месту са продатих 2.000.000 биљака у укупној вредности од 7.000.000 евра (Извор: годишњи извештај Холандске берзе биљног материјала, 2012). 2.4. Таксономија и систематика ружа Таксономски положај рода Rosa L.: Царство: Plantae Подцарство: Tracheobionta Одељак: Spermatophyta Пододељак: Magnolyophyta Класа: Magnoliopsida Подкласа: Rosidae Ред: Rosales Фамилија:Rosaceae Род: Rosa Род Rosaприпада једном од укупно 36 eвропских родова у оквиру фамилије Rosaceae(Klaštersky, 1968). Природна станишта рода Rosa налазе се у умереним и суптропским пределима северне хемисфере.у зависности од усвојеног приступа, род Rosa садржи од 150 до 250 врста распрострањених у Европи, Азији, Етиопији, Блиском Истоку и Северној Америци (Henker,2000; Nilsson 1997; Cairns, 2000).Већина eвропских врста ружа припада секцији Caninae, која је уједно и најкомпликованија секција у оквиру рода Rosa. Израженполиморфизам овог рода се може приписати хибридизацији, полиплоидији и евентуално апомикису(gustafsson, 1944 и Klašterska, 1971). Групе које имају највеће тешкоће класификације састојe се од ружа из секције Caninaе. Таксономске тешкоће су повезане са полифилетичком природом ове релативно младе групе (Zieliński, 1987).У табели 1. приказана је систематика родаrosa. 6

Бранислава Попов Мастеррад Преглед литературе Taбeлa 1. Систематика рода Rosa по Henker (2000) и Wissemann(2003). Род Подрод Секција Подсекција Врста Rosa L. Hulthemia Rosa Platyrhodon Hesperhodos Pimpinellifoli ae R.persica R. ecae, R. foetida, R. hemisphaerica, R. hugonis, R. myriacantha, R. omeiensis, R. primula, R. sericea, R. xanthina, R. spinosissima, R. koreana Rosa R. gallica, R. alba, R. centifolia, R. damascena, R.polliniana, R. francofurtana Caninae Trachyphylla R. jundzilii e Rubrifoliae R. glauca Rubigineae R. agrestis, R. rubiginosa, R. micrantha R. indora, R. eliptica, R. henkeri-schulzei Carolineae Cinnamomeae Synstylae Indicae Banksianae Laevigatae Bracteatae Vestitae R. tomentosa, R. pseudoscabriuscula R.sherardii, R. mollis, R. villosa Tomentellae R.balsamica (syn: R. tomentella i R. obtusifolia), R. abietina, R. subcollina, R. subcanina, R. dumalis, R. stylosa, R. montana R.carolina, R.foliosa,R.nitida, R.palustris, R.virginiana R.acicularis, R. amblyotis, R. arkansana, R.davurica, R.californica, R. banksiopsis, R. beggeriana, R. bella, R. blanda, R. forrestiana, R.causata, R.corymbusola, R.davidii, R. fedts-chenkoana, R.gymnocarpa, R.laxa, R.majalis, R.marretti, R.moyseii, R.nanothamnus, R.nutkana, R.pendulina, R.pisocarpa, R.prattii, R.rugosa, R.sertata, R.setipoda, R.multibracteata, R.su ffulta, R.swegginzowii, R.webbiana, R.willmottiae, R.woodsii R.abyssinica, R.anemoniflora, R.arvensis, R.brunonii, R.filipes, R.Helenae R.longicuspis, R.luciae, R.maximowicziana, R.moschata, R.phoenica, R.multiflora, R.rubus, R.sempervirens, R.setigera, R.soulieana, R.wichurana, R. filipes, R.henryi R.odorata, R.gigantea, R.chinensis R.banksiae, R.cymosa R.laevigata R.bracteata, R.clinophylla R. roxburghii R. stellata, R.minutifolia 7

Бранислава Попов Мастеррад Преглед литературе 2.5. Оплемењивањебаштенских ружа Природно распрострањење ружа је северна хемисфера, одакле су касније пренете у све остале делове света (Krüssmann, 1981). Род Rosa припада фамилији Rosaceae, редуrosales, подкласиrosidaeикласиmagnoliopsida. Роду Rosa припрадајучетири подрода: Hulthemia, Hesperhodos, Platyrhodon и Rosa. Подроду Rosa припада више од 95% врста ружа и подељен је у 10 секција: Pimpinellifoliae, (Eu)Rosa, Caninae, Carolinae, Cinnamomeae, Synstylae, Indicae, Banksiae, Laevigatae and Bracteatae (Cairns, 2000; Krüssmann, 1981). Ових десет секција укључују најважније врсте које се користе у оплемењивању приликом стварања нових сорти ружа (Божанић, 2010). Циљеви оплемењивачких програма су различити, на пример побољшање естетских карактеристика цвета и мириса код најпопуларнијих генотипова баштенских ружа. Код генотипова који се користе у озелењавању јавних зелених површина као основни оплемењивачки циљеви су различити аспекти отпорности на температурне екстреме и болести, могућност успевања у загађеним условима спољашње средине, поновљено цветање, патуљаст раст, итд. Код генотипова за резан цвет, кроз оплемењивачки план врши се поспешивање особина као што су дужина трајања цвета у вази, боја, крупноћа цвета, дужина цветне дршке, смањен број трнова на грани, а један од највећих изазова у оплемењивању јесте и добијање мирисне руже за резан цвет (Nybom, 2003). Током деведесетих година прошлог века, развила су се базична знања о полену, опрашивању, сазревању семена и клијању у циљу боље контроле процеса хибридизације (Gudin,1998). Почетак двадесет првог века обележен је развојем знања из области физиологије полне репродукције код ружа. Идентификовани су услови чувања полена, дефинисани су оптимални услови клијања полена in vitro, детаљно су описани услови под којима се изводи опрашивање, као и пракса третирања семена пре сетве ради постизања што већег процента клијавости (Gudin, 2001). Конвенционалним оплемењивањем добијен је велик број нових култивара невероватне разноликости услед наслеђивања хетерозиготности и експресије генотипа (Gudin et al., 1991). Велика већина модерних култивара баштенских ружа су тетраплоиди. Неки дивљи диплоиди дуго су описивани у литератури као потенцијални извор гена за резистентност од гљивичних болести, као на пример црну пегавост(gudin, 1998). 2.5.1. Почеци хибридизације Све до 20. века планска укрштања нису имала велику улогу у хибридизацији ружа. Нови култивари су откривани или прикупљани као сејанци из слободног 8

Бранислава Попов Мастеррад Преглед литературе опрашивања постојећих култивара. Како је обим трговине између Европе, Блиског Истока и Азије растао, размењиван је и разноврсни биљни материјал јединствених карактеристика, што је у овом случају, омогућило интер-специес хибридизацију код ружа. На тај начин настајали су култивари са новим и другачијим особинама од свих до тада постојећих култивара при чему су груписани у нове хортикултурне класе. Подела ружа у хортикултури даје представу о фенотипским карактеристикама које култивар поседује. Ранија подела у хортикултури обухватала је само старе баштенске руже и постојала је као таква све до 1867. године, односно све до појаве прве чајнохибридне руже La France. Групе ружа откривене од тог периода па све до данас су дефинисане као модерне руже (Zeslak, 2006) Tабела 2.Подела ружа у хортикултури развијена од стране светске федерације ружа и Америчке ружарске заједнице Група Опис Група култивара Дивље природни култивари и хибриди Старе баштенске руже (до 1867) Све руже које су постојале до увођења 'La France' прве модерне руже у 1867. Alba, Gallica, Damask, Centifolia or Perovence, Moss, Portland, China, Tea, Burbon, Noisette, Hybrid Perpetual (HP), Hybrid Musk, Hybrid Rugosa (HRG), Bermuda Mystery Rose, Miscellaneous Модерне баштенске руже (од 1867) Једном-цветајуће, мирисне, жбунасте биљке Европског и Медитеранског порекла Hybrid Tea (HT), Pernetiana, Polyantha, Floribunda, Grandiflora, Miniature, Climbers, Shrubs, Modern English Roses (MOE), Canadian hardy, Landscape ground, Patio, Renaissance Разни системи класификације ружа у хортикултури, базирани су углавном на морфолошким особинама, пореклу и примени. Обзиром да ове поделе говоре само о морфо-физиолошким карактеристикама, од малог су значаја за истраживање генетике и генома ружа. Већина модерних култивара су тетраплоиди са поновним цветањем. Постоје три велике групе за које се стратегије у оплемењивању значајно разликују, које имају различиту генетску дивергентност иако им се гени(genepools)преклапају: баштенске руже, саксијске руже и руже за резан цвет (Roberts et al., 2003). Оплемењивање за све три групе је засновано на конвенционалним методама укрштања, почев од укрштања супериорних генотипова. Код баштенских ружа, оплемењивачки процес и селекција до момента регистрације нових култивара траје и до десет година, јер се сваки циклус селекције одиграва у једној вегетационој сезони. Узимајући у обзир важност ружа као декоративних биљака, конвенционалне генетске анализе су реткост.разлог за то је чињеница да је генетска анализа конвенционалних хибридних, већином тетраплоидних (2n=4x=28) сорти компликована у поређењу са диплоидним (углавном дивљим) сортама (Julien, 2004). Такође, модерна биотехнолошка научна истраживања у оплемењивању и генетици ружа се ретко примењују у поређењу са истраживањима у области воћарства, повртарства, ратарства и индустријских биљака. 9

Бранислава Попов Мастеррад Преглед литературе 2.6. Особине полена ружа Палинолошка истраживања рода Rosa L. спровођена су од стране многих истраживача још од почетка 19. века. Ова истраживања базирана су на бројним квалитативним и квантитативним особинама полена. Облик и величина поленовог зрна могу бити веома различити зависно од биљне врсте и крећу се у веома широким границама (Кастори, 1984). У већини савремених оплемењивачких активности, спровођеним са циљем добијања нових хибрида ружа, обухвата низ корака који укључују контролисана укрштања праћена оплодњом, формирање семена и плодова, сазревање семена, клијање и селекцију нових биљака. Поред тога, компатибилност родитеља треба сматрати посебним фактором. (Zeslak, 2006). Да би се смањио ризик од ниске производње семена по укрштању, оплемењивачи бирају полен доноре са познатим пожељним особинама за фертилност и способност образовања велике количине семена. Морфолошке карактеристике полена су од великог значаја приликом избора полен донора за укрштање (Pipino et al., 2011). Упркос бројним публикацијама везано за морфологију полена рода Rosa, још увек се описивање полена своди на једно или два основна морфолошка критеријума, најчешће су то скулптура егзине и типа апертуре (Wronska-Pilarek иjagodzinski, 2009). Морфолошке особине полена које се могу користити и приликом идентификације биљне врсте суоблик полена, екваторијална и поларна оса поленовог зрна и дужина колпијума (Shinwari et al., 2004). Приликом идентификације облика полена контура полена може бити корисна, али није довољно поуздана. Облик поленових зрна најпрецизније се описује односом поларног и екваторијалног пречника, (Р / Е). Како наводиriccardelli D Albore (1997), према вредностима овог односа разликују се следећи облици поленових зрна: пероблатни (0,5); облатни (0,5-0,75); субоблатни (0,75-0,88); сфероидни (0,88-1,14); субпролатни (1,14-1,33); пролатни (1,33-2,00) и перпролатни ( 2,00). Запажања аутораgudin et al.(1991), Gudin(1992), иnadeem et al. (2013) описују међузависност између величине и облика поленовог зрна са нивоом плоидности и нивоом фертилности.pipino et al. (2011) такође указују на велики значај морфолошких карактеристика полена приликом употребе сорте као полен донора.moore et al. (1991) истичу значај морфологије полена (посебно величине) у оквиру фамилије Rosaceae који веома варира чак и међу популацијама у оквиру исте врсте који се односе на учесталост хибрида и полиплоидних врста у оквиру поменуте фамилије. С друге стране, величина полена генерално је под утицајем интерних (генетичких) и екстерних (спољна средина) фактора (Jacob иpierret, 1998). Већина врста у оквиру рода Rosa има веома сличне морфолошке особине полена. То 10

Бранислава Попов Мастеррад Преглед литературе се посебно односи на особине апертуре егзине односно на тризоноколпоратни тип са пругастом структуром, укључујући и мање варијације истих (Hebda иchinnappa, 1990). Величина полена у оквиру фамилије Rosaceaeварира од 16µм до 51µм. Изглед поленових зрна подскенинг електронским микроскопом приказан јена слици 1, док је изглед поленових зрна посматран под светлосним микроскопом приказан на слици 2. Разлог због ког је толико широк опсег величина је екваторијално проширивање које може да промени облик зрна од издуженог до спљоштеног. Као резултат тога, величина полена је слаб критеријум на основу кога би се могла вршити прецизна идентификација нижих таксономских категорија (Hebda et al., 1988). На основу облика поленовог зрна (односно пречника) може се предвидети фертилност полена и ниво плоидности код одређених култивара чајнохибриднe групе (Pipino et al., 2011; Zlesak 2009). Микроскопским посматрањима Pipino et al. (2011) открива две групе поленових зрна: неразвијена (пречник мањи од 30µm) и елипсоидна (пречник већи од 30µm). Стога дели полен на две класе: атипичан са пречником мањим од 30 µm и типичан полен са пречником већим од 30 µm. Типично формирана поленова зрна карактерише округласт облик и избраздана површина, док атипично формирана поленова зрна имају смежуран изглед и неправилан облик (Cruden, 2009). Како наводе Visser et al. (1977a,b) и Crespel et al. (2006) атипичан полен се не боји у тестовима за испитивање виталности и значајно мења облик приликом хидратације. Испитивањем тетраплоидних култивара, Pipino et al. (2011), разликује високо фертилне култиваре (средње вредности пречника поленових зрна у опсегу 38,43 ± 9,79 µm) и култиваре које карактерише ниска фертилност (средње вредности пречника поленових зрна у опсегу 26,15 ± 9,13 µm). У оквиру рода Rosa постоји позитивна корелација између величине поленових зрна и плоидности (Jacob и Pierret, 1998; Zlesak, 2009). 11

Бранислава Попов Мастеррад Преглед литературе Слика 1. Поленова зрна неких врста ружа посматрана наскенинг електронском микроскопу (SEM), преузето од Fatemi et al.(2012) Слика 2. Поленова зрна неких врста ружа посматрана на светлосноммикроскопу(lm), преузето од Fatemi et al.(2012) 2.6.1. Виталностполена У стварању нових побољшаних сорти ружа многи фактори утичу на оплодњу и образовање семена. Ови фактори обухватају могућност полена да клија, прораста кроз поре спољашње опне, компатибилност полена и жига тучка, анеуплоидију, полиплоидију, апомиксис, одумирање гамета и зигота, абортус и формирање плодова. Термини као што су виталност, бојење полена, енергија клијавости, фертилност и могућност оплођења су различити аспекти потенцијала полена (Dafni и Firmage, 2000). 12

Бранислава Попов Мастеррад Преглед литературе Температура и релативна влажност ваздуха представљају доминантан фактор током сазревања полена,његовог складиштења и полинације (Khan, 1988). Капацитет клијавости полена варира у зависности од култивара. Успех или неуспех формирања семена код ружа зависи и од квалитета полена. Чиниоци као што су, период у години када је полен сакупљен, стадијум цвета, услови чувања и складиштења полена, од великог су значаја за очување виталности и клијавости полена и приликом чувања полена на краћи и дужи временски период (Marchant et al., 1992). Идеално време за сакупљање полена је када се чашични листићи отворе (Pearson иharney, 1984), када се спољашњи крунични листићи почињу отварати (Marchant et al., 1992) или када су цветови потпуно отворени (Rajasekharan иganeshan, 1994). Приликом изналажења најефикаснијих метода за сакупљање, сушење и чување полена на дужи временски период, аутори су дошли до различитих сазнања. Како наводи Jicinska et al. (1976) полен чуван на собној температури на 24h показао је добре резултате за виталност, док Gudin et al.(1991) наводе да је оптимално време за сушење полена48h, а Voyiatzi (1995)да је најбоље чување полена у периоду од 1h и при релативној влажности ваздуха од 60%. Изучавање виталности полена од велике је важности за изучавање биологије оплодње, праћење фертилности полена током складиштења, генетике, и полен-тучак интеракције, побољшавање усева кроз оплемењивачке програме, одржавање банки гена, нeкомпатибилности култивара, клијање полена након излагања специфичним условима спољашње средине и оцену дисперзије и протока гена. Литература о биологији полена нуди широк спектар појмова и дефиниција које описују функционалну способност полена. Виталност је дефинисана као способност полена да живи, расте, клија и/или развија се (Lincoln et al., 1998). Виталност је такође описивана као способност поленових зрна да клијају на жигу тучка, у in vitro условима, усвајају боје, врше оплодњу и формирају семе. Методе које детерминишу виталност полена су бројне и њихов одабир зависи од биљне врсте и од успостављања односа између самог теста и фертилности. Све методе за тестирање виталности полена зависе од многих фактора као што су ензиматска активност, садржај цитоплазме, целост плазмалеме и физичких услова за тестирање као што су температура и изложеност ваздуху. Stanley и Linskens (1974) наводе пет најзначајнијих приступа тестирању виталности: мерење респирације или хемијске проводљивости деминерализованих поленових ћелија; бојене методе (ензиматска активност се огледа у могућности бојења цитоплазме); клијање полена у in vitro и уin vivo условима; садржај пролина; капацитет за оплодњу и формирање семена. Ниво виталности полена, услови спољашње средине и компатибилност култивара од веома су велике важности за нормално образовање семена код свих биљних врста (Dane et al., 2004 иeti, 1991). Виталност и клијавост полена је условљена биљном врстом(генетиком, грађом цвета, итд.), присуством хранљивих материја и факторима спољашње средине (Dafni иfirmage,2000). Температура као основни параметар спољашње средине значајно утиче на виталност полена, како у моменту сакупљања цветова, изолације полена, тако и у време опрашивања, 13

Бранислава Попов Мастеррад Преглед литературе оплодње, и складиштења полена. Како наводе Sharafi иbahmani (2011) оптимална температура за оплодњу је у дијапазону од 25 С до 30 С. Cavusoglu и Sulusoglu (2013) наводе да полен складиштен на ниским позитивним температурама даје боље резултате у погледу виталности него полен чуван на собној температури. Криопрезервацијом полена, односно чувањем полена на веома ниским температурама,омогућава се извођење укрштања код култивара који немају поновљено цветање тј. цветају само једном у сезони. Visser et al. (1977) наводе да полен после годину чувања на температури од +1 Снема негативних ефеката на оплодњу и формирање семена, док полен чуван у периоду од две године на истој температури и ниској влажности ваздуха доводи до формирања знатно мањег броја семена. Marchant et al. (1992) у свом истраживању наводе да је ефективно складиштење полена на дужи временски период могуће само чувањем полена на веома ниским температурама. На оваквим температурама метаболички процеси ћелије су потпуно заустављени чиме се елиминише појаве било каквих биохемијских промена. Способност полена да оплоди јајну ћелију није поремећена криопрезервацијом. Метод чувања полена у течном азоту је веома значајан у оплемењивачкој пракси је омогућава чувањеполена на дужи временски период. На овај начин избегава се потреба за гајењем полен донора током читаве вегетационе сезоне чиме се знатно поједностављује процес оплемењивања и смањују укупни трошкови. На слици 3 шематски су приказани фактори који утичу на виталност полена. На истој слици приказане су и међусобне интеракције ових фактора. На основу слике 3 може се закључити да се фактори који утичу на виталност полена могу класификовати на спољашње, унутрашње и факторе које условљава сама морфологија цвета. Најважнији унутрашњи фактори који утичу на виталност полена су: услови током процеса микроспорогенезе, метаболизам полена, генетска интерспецијес варијабилност и број једара. Као најважнији спољашњи фактори идентификовани су: температура и влажност ваздуха, снабдевање азотом, утицај сезоне цветања, време цветања итд. Фактори које условљава сама морфологија цвета су: изложеност цвета, положај цвета, тип цвета (отворен-једноставан цвет, цвет са заштићеним репродуктивним органима-чајнохибридни тип и дупли тип цвета са великим бројем круничних листића а самим тим и веће тежине). Остали утицаји на виталност полена односе се на карактеристике прашника, као што су: старост, време пуцања прашника и ослобађања полена, компактност поленових зрна. Као посебни екстерни фактори разликују се карактеристике излучевина инсеката и карактеристике вектора опрашивања(thomson и Thomson, 1992). 14

Бранислава Попов Мастеррад Преглед литературе Слика 3. Фактори који утичу на виталност полена, преузето од Thomson и Thomson(1992) 15

Бранислава Попов Мастеррад Циљ истраживања 3. ЦИЉ ИСТРАЖИВАЊА Истраживање у оквиру овог рада има за циљ утврђивање виталности полена код различитих генотипова ружа применом методе бојења виталних поленових зрна. Осим тога, одређивањем величине полена да се окарактеришу испитиване сорте у смислу различитих утицаја спољашње средине или/и сортне специфичности. С тим у вези, циљ је да се установикоји је стадијум развијености цвета најбољи за сакупљање полена пре извођења процеса укрштања,као и који су оптимални температурни условиза складиштење полена руже. 16

Бранислава Попов Мастеррад Материјали метод рада 4. MАТЕРИЈАЛ И METОДРАДА 4.1. Избор генотиповабаштенскихружа У раду је проучавано шест генотипова ружа веома значајних у оплемењивачком смислу, изузетних естетских вредности и сличног типа раста. Специфично за одабране генотипове је то што се, поред широке употребе у озелењавању приватних и јавних зелених површина, могу користити и као резан цвет. Сви одабрани генотипови одликују се снажним растом, израженом отпорношћу на поједине болести, свежим мирисним нотама и појединачним цветовима на дугим дршкама. Сви генотипови разматрани у овом раду су тетраплоиди (2n=4x=28). На слици 4 приказани су култивари са којих су узимани узорци проучавани у овом раду. Поред тога, на истој слици дат је кратки преглед основних карактеристика испитиваних култивара (Извор: www.helpmefind.com). Barcarolle оплемењивачи Hans J. Evers и Mathias Tantau (Немачка, 1988). Препознатљива чајнохибридна ружа, тамно црвене боје са тамнијом нерватуром на круничним листићима и благог мириса. Цветови супојединачни, на дугим цветним дршкама, дупли, са 26-40 круничних листића. Цвета током читаве сезоне. Безтрна сорта висине 90-170 cm, добро разгранате структуре, веома отпорна на црну пегавост. Bianca оплемењивач Prego Royalty b.v.(холандија, 2001). Чајнохибридна ружа, беле боје, зеленкасте нерватуре латица и благог мириса. Цветови у цвастима гроњама,дупли и крупни, у гроњама, са 25-40 круничних листића. Листови мат, тамно зелене боје, чиме су још више изражена декоративна својства сорте. Обилно цвета током читаве сезоне.висине до 70 90cm. 17

Бранислава Попов Мастеррад Материјали метод рада Dame de Coeur оплемењивач Louis Lens (Белгија, 1958). Сорта се одликује веома крупним, појединачним цветовима вишња црвене боје и богатог мириса. Цветови крупни, пуни, садрже и до 40 круничних листића. Због правих и чврстих цветних дршки и снажног раста ова сорта налази широку примену и за резан цвет. Изражена отпорност на пепелницу. Достиже висину до 120cm. Osiria оплемењивачkordes (Germany, 1978). Веома атрактивна сорта са цветовима кармин црвене боје са сребрнкастим наличјем и беличасте нерватуре круничних листића. Карактерише је веома јак мирис. Цветови у кластерима распоређени на истој цветној дршци.има пријатан јак мирис.цвета током читаве сезоне и достиже висину и до 90cm. Rose Gaujard оплемењивачjean-marie Gaujard (Француска, 1957). Цветови појединачни, пуни,садрже и до 80 круничних листића. Крунични листићи неједнако обојене, у основи светло црвене боје са светлијим наличјем. Карактерише је жбунаст хабитус и сјајни, кожасти тамно зелени листови. Цвета током целе сезоне. Биљка достиже висину 110 130cm. Pride of England оплемењивачharkness(енглеска, 1997). Жбунаста, добро разграната сорта са усправним цветовимана појединачним цветним дршкама.цветови јарко црвене боје, дупли и пуни са 30 40 круничних листића који су у средишњем делу спирално увијени.достиже висину од 100 cm. Слика 4. Приказ фенотипских карактеристика испитиваних култивара 18

Бранислава Попов Мастеррад Материјали метод рада 4.2. Одабир биљака и узимање узорака цветова Избор генотипова извршен је на основу актуелне проблематике везане за фертилност полена и начина чувања из оплемењивачког плана за хибридизацију баштенских ружа оплемењивачке фирме Pheno-Geno Rosesу Новом Саду. Избор репрезентативних биљака и цветова извршен је на огледном пољу исте фирме које се налази умалом Иђошу. Биљке су гајене на песковитом земљишту, без наводњавања, са просечном летњом температуром од 24,8 C.Током лета 2012. године дневне температуре ваздуха биле су екстремно високе,док је количина падавина била екстремно мала. Превазиђен је дотадашњи апсолутни максимум броја тропских и летњих дана као и тропских ноћи. Измерена средња температура у јуну месецу 2012. године износила је 24 Cса количином падавина од 40mm (Извор: годишњи извештајрхмз Србије). Од расположивих биљка истог генотипа, одабране су по три биљке репрезентативног изгледа, једнаког броја примарних и секундарних изданака и приближно једнаког броја цветова. Са сваке одабране биљке узимани су цветови у различитим фазама:фаза 1 - фаза затвореногцвета, фаза 2 фаза полуотвореног цвета и фаза 3- фаза отвореног цвета. Узорци су узети са по три биљке по генотипу са три понављања за сваку фазу.измерена температура ваздуха у време узимања узорака у јутарњим часовима, била је иста као и температура у заштићеном простору у коме се гаје биљке за оплемењивање. Узорци су узимани два пута током сезоне, 04.06.2012. при температури од 30 C и 24.06.2012. при јутарњој температури од 34 C. Одмах по сакупљању у папирне кесе, узорци су обележени и пребачени у лабораторију ради даљег поступака припреме и процедуре мерења. На слици 5 приказано је огледно поље са култиварима који су испитивани у овом раду. Слика 5. Огледно поље ружа са испитиваним култиварима 19

Бранислава Попов Мастеррад Материјали метод рада На слици 6 с лева на десно приказане су фазе цветања за два култивара:фаза 1 - фаза затвореног цвета, фаза 2 фаза полуотвореног цвета и фаза 3- фаза отвореног цвета. Након пребацивања узорака са огледног поља у лабораторију уклоњени су крунични листићи ради лакше емаскулације цвета и припреме препарата (слике 7 и 8). Слика 6. Цвет у три фазе код два различита култивара Слика 7. Изглед антера на цветовима са којих су уклоњени крунични листићи Слика 8. Поступак емаскулације цвета и поленов прах из распукнутих антера у петри кутији 20

Бранислава Попов Мастеррад Материјали метод рада 4.3. Условичувањаполена На сакупљеним узорцима цветова прво су уклоњени крунични листићи, а затим је извршена емаскулација цвета након чега суантере сакупљене у петри кутије. Антере са узоркованих цветова чуване су у лабораторијским условима на два различита начина у циљу одређивања утицаја температуре на виталност полена. Први начин чувања односи се на чување на собној температури од 26 C током 24h, након чега су прављени препарати. Други начин чувања полена био је на температури од +3 C у фрижидеру у трајању од тринедеље, након чега су прављени препарати,а виталност поленових зрна наиспитиваним узорцима одређивана је методом бојења. На слици 9. приказано је пуцање антера и ослобађање полена код испитиваних култивара за време припремања узорака Слика 9. Пуцање антера и ослобађање полена код испитиваних култивара 4.4. Лабораторијске анализе Виталност полена одређивана је бојеном методом по Alexandru, адаптирано по Атлагић и сар.(2012). Метод бојења по Alexandru је брз и ефикасан, а резултати су у корелацији са методом наклијавања полена на хранљивој подлози. Alexander (1969) је детаљно описао бојени метод за одређивање виталности полена употребом боје која се састоји из: малахит зелене, киселине фуксина и Orange G, као и других састојака (етанол, глицерол, феноле, хлорал хидрат, воду и сирћетну киселину). Боја се лако припрема, стабилна је и може се користити и након дужег чувања у фрижидеру. Метод је базиран на различитом бојењу виталног и невиталног поленовог зрна. Аутор детаљно описује процедуру бојења ослобођеног 21

Бранислава Попов Мастеррад Материјали метод рада поленовог зрна или полена из нераспукнутих антера и добијени резултатипоказују да је метод применљив код широког спектра родова и биљних врста. Конкретан избор метода који ће бити примењен зависи од типа полена, тако да је метод описан за: (1) бојење полена са танким ћелијским зидом; (2) бојење полена са дебелим и/или бодљикавим зидом (нелепљив и лепљив полен); (3) бојење полена из нераспукнутих антера. Најједноставније је бојење полена са танким ћелијским зидом, где се после кратког временског периода од укапавања боје на узорак под микроскопом, јасно визуелно разликује витално од невиталног поленовог зрна. Остале специфичне процедуре су компликованије и временски захтевније јер припрема узорка подразумева чување полена 24 48 h на 50 C или фиксацију пре бојења. Концентрација сирћетне киселине се, такође, мења у складу са типом полена. Зелена боја невиталног полена и црвена боја виталног полена се добија из разлога што се ћелијски зид увек боји малахит зеленом, док се протопласт боји киселином фуксина. Метод, такође, може бити успешно коришћен за морфолошку анализу полена (величина- дужина и ширина). Поред различитог бојења, невитална поленова зрна се знатно разликују по облику и величини у односу на витална поленова зрна. Виталност полена у раду је одређена на три микроскопска препарата у десет видних поља и изражена процентуално као однос броја виталних и укупног броја поленових зрна. Цвет у различитим фазама, као и делови цвета су посматрани уз коришћење стерео оптичког микроскопа тип Stemi 2000, произвођача Carl Zeiss Jena и фотографисани помоћу дигиталног фотоапарата типpower Shot G5, произвођача Canon, Japan. За анализу микроскопских препарата за одређивање виталности полена коришћен је светлосни микроскоп тип Amplival 30-G048C, произвођачаcarl Zeiss Jenaса окуларом 12,5x16 и објективом 16/0,40. Микрофотографије су направљене коришћењем видео камереccd Sony DXC151AP која је монтирана на микроскоп, која је повезана савидео картицом којом је опремљен персонални рачунар на ком је инсталиран лабораторијски софтверски пакетwin-fast PVR2. Микроскопски препарати на којима је одређивана виталност полена су уједно коришћени за одређивање димензија полена - дужина и ширина поленовог зрна помоћу лабораторијског софтверског пакета AxioVision LE; Rel.4.3 употребом светлосног микроскопаaxiovert 40C са објективом 20x0.30, произвођача Carl Zeiss Jena. 22

Бранислава Попов Мастеррад Материјали метод рада 4.5. Статистичка обрадаподатака Проценат виталности полена у раду је израчунат на основу следеће математичке релације: Виталност = Број фертилних поленових зрна 100 %, Укупан број поленових зрна где је укупан број поленових зрна једнак збиру бројева фертилних и стерилних поленових зрна. У оквиру експерименталног испитивања извршена су мерења на три биљке по култивару за све три фазе цвета у три понављања. На основу експерименталних резултата израчунате су просечне вредности за виталностполена за сваку фазу по култивару и за оба испитивана начина чувања. Мерена је и величина стерилних и фертилних поленових зрна и урађена корелација величине полена и фазе цвета. При статистичкој обради резултата истраживања коришћена су различита софтверска решења. Анализа варијансе (One Way ANOVA) анализа корелације испитиваних параметара изведена је применом софтверског пакетаgenstat Release v. 9.1.,(Rothamsted Experimental Station), а тест вишеструких интервала (Multiple Range Test) изведен је применом софтверског пакетаstatgraphic. Експериментални резултати су након статистичке обраде приказани табеларно, графички и хистограмски. 23

26 С у периоду од 24h Бранислава Попов Мастеррад Резултати и дискусија 5. РЕЗУЛТАТИ ИДИСКУСИЈА У табели 3. приказана је вредност за виталност полена испитиваних култивара у различитим фазама цветања при првом начину чувања (чувањеполенана температури од 26 С у периоду од 24h).Код култивараbarcarolle утврђен је највиши проценат виталности у трећој фази цвета (21,62%) за испитивани начин чувања. Вредности за виталност поленових зрна у првој и трећој фази зрелости цветова указују на значајне разлике, док у поређењу добијених вредности у првој и другој фази није било значајних разлика. Код култивараbianca највиша виталност полена измерена је у фази полуотвореног цвета, односно у фази 2 и ова вредност је износила 18,85% која се није много разликовала од вредности за виталност у трећој фази, док је виталност полена у фази затвореног цвета најмања измерена вредност. Табела 3. Виталност полена у зависности од фазе цветања код испитиваних култивара за први начин чувања на 26 С током 24h Начин чувања (A) Култивар (Б) Виталност полена [%] за фазе цвета (В) Затворен Полуотворен Отворен α = 0,05 Просечно (AxБ) Barcarolle 15,33б 19,35aб 21,62a p=0,03 18,77 Bianca 10,14б 18,85a 17,47a p=0,00 15,49 Dame de Coeur 32,24б 35,11a 15,89в p=0,00 27,75 Osiria 18,96б 23,03a 18,54б p=0,00 20,18 Pride of England 15,22a 14,56a 10,79б p=0,01 13,52 Rose di Gaujard 37,51aб 39,94a 32,04б p=0,10 36,50 Просечно (AxВ) 21,57aб 25,14a 19,39б p=0,01 - Напомена: Различита слова за вредности у табели означавају статистички значајне разлике уколико је p <α, на прагу значајности од 5%. Код сортеdame de Сoeur вредности за виталност полена биле су највише у другој и првој фази и знатно су се разликовале од вредности у трећој фази. За култиварosiria вредности за виталност су се истицале у другој фази у односу на прву и трећу. Код култивара Pride of Englandзабележена је највиша виталност у фази затвореног цвета од 15,22% и ова вредност се незнатно разликовала од вредности у фази полуотвореног цвета (14,56%), док су значајне разлике забележене у односу на фазу отвореног цвета. Култивар Rose di Gaujardпоказао је статистички значајну разлику вредности у фази 2 са вредношћу од 39,94% у односу на фазу 3, док у поређењу са фазом 1 појава преклапања хомогених група указује да разлика није на статистички значајном нивоу, односно да се култивар може користити као полен донор у обе фазе цветања, односно да се обе фазе цветања могу користити за узимање полена ако би се опрашивање вршило у року од 24h при чувању полена на 24

26 С у периоду од 24 h Бранислава Попов Мастеррад Резултати и дискусија собној температури. До сличних резултата је дошао и Marchant et al.(1992) установивши да је виталност испитиваних култивара била највећа у фази полуотвореног цвета са вредносшћу од 30,8% у односу на фазу затвореног и отвореног цвета са знатно мањим вредностима. Вредности за виталност полена поређене су за сваку фазу цвета по култиварима при чувању полена на собној температури од 26 C у трајању од 24h. Carreno et al. (2010) истиче да је оптимална температура за клијање полена у опсегу од 25 30 C, док Милатовић и Николић (2014) указују да клијавост полена код Prunus cerasusзависи првенствено од генотипа, потом и од температуре цветања. Посматрана виталност полена у фази 1 у односу на све култиваре (табела 4), са статистичком значајношћу издваја се вредност виталности полена култивараrose di Gaujard у односу на остале сорте. Следи виталност полена култивараdame de Сoeur која је на значајно већем нивоу од преостала четири култивара. Вредности виталности полена култивараosiria, Barcarolle и Pride of England међусобно се значајно не разликују, али су вредности за сва три култивара значајно веће од вредности за виталност полена код култивараbianca. Табела 4. Разлике у виталности полена између култивара посматрано у фазама цветања за први начин чувања Начин чувања (A) Култивар (Б) Виталност полена [%] за фазе цвета (В) Затворен Полуотворен Отворен Просек( AxБ) Просек (А) Barcarolle 15,33в 19,35в 21,62б 18,77cd Bianca 10,14г 18,85г 17,47ц 15,49de Dame de Coeur 32,24б 35,11б 15,89ц 27,75b Osiria 18,96ц 23,03ц 18,54бц 20,18c Pride of England Rose di Gaujard 15,22ц 14,56г 10,79г 13,52e 37,51a 39,94a 32,04a 36,50a α=0,05 p=0,00 p=0,00 p=0,00 p=0,00 Просечно 21,57 25,14 19,39 22,03 (AxВ) Напомена: Различита слова за вредности у табели означавају статистички значајне разлике уколико је p <α, на прагу значајности од 5%. Посматрана виталност у фази 1 у односу на све култиваре, са статистичком значајношћу од 0,05% издваја вредност виталности полена за култивар Rose di Gaujard са вредношћу од 37,51 у односу на остале испитиване култиваре. Затим, следи виталност полена култивара Dame de Coeurса вредношћу од 32,24 која је на значајно већем нивоу од преостала четири култивара. 25

+3 С у периоду од три недеље Бранислава Попов Мастеррад Резултати и дискусија У фази 2 распоред хомогених група је без значајних разлика међу култиварима у односу на прво поменуту фазу 1. Тенденција опадања виталности код свих култивара је забележена у фази 3, али је вредно напоменути да је једино код култивара Barcarolleовој период узимања полена значајан. Наиме, у фази 3 виталност је и даље са статистичком значајношћу највећа код култивара Rose di Gaujard, а према распореду средњих вредности за виталност, на дугом месту је вредност виталности култивара Barcarolle. У односу на преостала четири култивара, вредност виталности полена Barcarolle је значајно виша. У табели 5. приказане су вредности за виталност полена испитиваних култивара у различитим фазама цветања при другом начину чувања (чување полена на температури од +3 С у периоду од три недеље). Табела 5. Виталност полена у зависности од фазе цветања код испитиваних култивара за други начин чувања+3 С у периоду од три недеље Начин чувања (A) Култивар (Б) Виталност полена [%] за фазе цвета (В) α = 0,05 Затворен Полуотворен Отворен Просечно (AxБ) Barcarolle 25,24a 24,94aб 21,46б p=0,07 23,88 Bianca 23,99aб 19,93б 26,55a p=0,07 23,49 Dame de Coeur 37,51a 38,13a 34,50б p=0,01 36,71 Osiria 23,65a 26,49a 13,60б p=0,00 21,25 Pride of England 25,50a 21,02б 20,31б p=0,038 22,28 Rose di Gaujard 40,83б 44,24a 36,20в p=0,00 40,42 Просечно (AxВ) 29,45a 29,13a 25,44б p=0,03 - Напомена: Различита слова за вредности у табели означавају статистички значајне разлике уколико је p < α, на прагу значајности од 5%. Приликом чувања полена на ниским позитивним температурама највишу вредност за виталност полена имао је култивар Rose di Gaujard у фази полуотвореног цвета чија је вредност износила 44,24 са разликом која је статистички значајна у односу на вредности у фази затвореног и отвореног цвета. За култивареdame de Coeur и Osiriaза виталност полена биле су највише, такође у фази 2 док је преклапање хомогених група између поменуте фазе 2 са фазом 1 указује да вредности разлике нису на статистички значајном нивоу, те да је стога много боље сакупљати полен у ове две фазе у односу на фазу 3.Фаза 1 је била најбоља за виталност полена култивара Barcarolle и Pride of England и појављује се преклапање хомогених група са фазом 2, док у односу на фазу 3 вредности за виталност указујуна статистички значајне разлике. У односу на све остале испитиване култиваре где су за сакупљање полена најпогодније фазе полуотвореног и затвореног 26

+3 С у периоду од три недеље Бранислава Попов Мастеррад Резултати и дискусија цвета, за култивар Bianca највиша вредност за виталност била је у фази отвореног цвета и износила је 26,55. Вредности за виталност полена поређене су за сваку фазу цвета по култиварима при чувању полена на температури +3 С у периоду од три недеље приказана је у табели 6. Табела 6. Разлике у виталности полена између култивара посматрано у фазама цветања за други начин чувања Начин чувања (A) Култивар (Б) Виталност полена [%] за фазе цвета (В) Затворен Полуотворен Отворен Просек(AxБ ) Просек (А) Barcarolle 25,24б 24,94ц 21,46ц 23,88ц Bianca 23,99б 19,93ц 26,55б 23,49ц Dame de Coeur 37,51a 38,13б 34,50a 36,71б Osiria 23,65б 26,49ц 13,60г 21,25ц Pride of England Rose di Gaujard 25,50б 21,02ц 20,31ц 22,28ц 40,83a 44,24a 36,20a 40,42a α=0,05 p=0,00 p=0,00 p=0,00 p=0,00 Просечно 29,45 29,13 25,44 28,01 (AxВ) Напомена: Различита слова за вредности у табели означавају статистички значајне разлике уколико је p < α, на прагу значајности од 5%. Вредности за виталност полена приказане у табели 6 указују да у фази 1 нема статистички значајних разлика код култивара Rose di Gaujard и Dame de Coeur које се истичу по вредностима у односу на остале испитиване култиваре. Фаза полуотвореног цвета највише погодује за узимање полена код култивара Rose di Gaujard,истиче вредност 44,24 која је статистички значајно већа у односу на остале вредности испитиваних култивара. Вредност за виталност полена код култивара Dame de Coeur износила је 28,13 била је већа у односу на остале култиваре. Вредности за виталност међу култиваримаosiria, Barcarolle,Pride of Englandи Bianca нису се статистички значајно разликовале. У фази отвореног цвета највећа вредност за виталност полена измерена је код култивара Rose di Gaujard и Dame de Coeur и међусобно се статистички нису значајно разликовале. Међутим, преостали култивари су показали статистички значајну разлику у односу на култивар Osiria, код кога је забележена најмања вредност за виталност и износила је 13,60. Khosh-Khui et al. (1976) наводи да је,виталност полена код култивара Rosa canina, Rosa damascena и Rosa hybrida,имала знатно вишу вредност за виталност на температурии 25 C, док су култивари Rosa foetida, Rosa moschata и Rosa polyantha имали већу виталност полена при температури чувања од 0 C. 27

Бранислава Попов Мастеррад Резултати и дискусија На графику1. приказане су просечне вредности за виталност полена за оба начина чувања(период 1 и Период 2) за разматране култиваре у фази затвореног цвета. График 1. Вредности за виталност полена за оба начина чувања за сваки култивар посматрано у фази затвореног цвета (фаза 1) Највећу вредност за виталност,у односу на све испитиване култиваре у фази 1 имао је култивар Rose di Gaujard која је износила 39,17 приликом чувања полена на температури од +3 С (период 2). Следећа највећа вредност била је забележена код култивара Dame de Coeur и износила је 34,88. Између култивара Osiria и култивара Pride of England, Barcarolle и Bianca долазило је до преклапања хомогених група за вредност виталности полена.најмању вредност за виталност имао је култивар Biancaчија је вредност износила 10,14 приликом чувања полена на температури од 26 С у током 24h(период 1). Код култивара Barcarolle, Pride of England и Osiria долазило је до преклапања хомогених група за вредности виталности полена, док су највеће вредности за виталности биле измерене код култивара Rose di Gaujard (37,51) и Dame de Coeur(32,24). У фази затвореног цветавиталност полена била је већа приликом чувања на ниским позитивним температурама (период 2) код свих испитиваних култивара у односу на период 1. Поред начина чувања већ сакупљеног полена, на квалитет полена у значајној мери утичу и временске разлике у сезони извођења укрштања и температуре цветања. Visser et al. (1977) наглашава разлике у резултатима укрштања у пролећним и летњим месецима истичући велик 28

Бранислава Попов Мастеррад Резултати и дискусија негативни ефекат високих температура на оплодњу, а самим тим и на квалитет полена. Вредности за виталност полена за оба начина чувања за разматране култиваре посматрано за фазу полуотвореног цвета приказане су на графику 2. График 2. Bредности за виталност полена за оба начина чувања за сваки култивар посматрано у фази полуотвореног цвета (фаза 2) У фази полуотвореног цвета највећу вредност за виталност имао је култивар Rose di Gaujard, у односу на осталих пет испитиваних култивара који су имали значајно мање вредности за оба начина чувања полена. Следећу највећу вредност имао је култивар Dame de Coeur са вредностима које се статистички нису значајно разликовале за оба начина чувања. За култиварbarcarolleвише је погодовао други начин чувања полена где је вредност износила 24,94 у односу на први на чувања (период 1) где је вредност за виталност износила19,35. Код култивара Biancа вредности за виталностнису се статистички значајнио разликовале за оба начина чувања полена, док је код култивара Osiriaзабележенавредност у периоду 2 у односу на период 1. Најмања вредност за оба начина чувања, забележена је код култивара Pride of England. У ранијим истраживањима утврђено да на виталност и клијавост полена утичу фазе развијености цвета. Тако Richer et al. (2007) наводи да су вредности за виталност, код сва три испитивана култивара Explorer групе ружа, биле највеће у фази полуотвореног цвета у односу на затворене и отворене цветове што потврђују и резултати истраживања у оквиру овог рада. 29

Бранислава Попов Мастеррад Резултати и дискусија На графику3. приказане су вредности за виталност полена приликом оба начина чувања (Период 1 и Период 2) за испитиване култиваре у фази отвореног цвета. График 3. Bредности за виталност полена за оба начина чувања за сваки култивар посматрано у фази отвореног цвета (фаза 3) На основу резултата приказаних у графиконима 1, 2, 3 јасно се уочава да су у првој и другој фази тенденције код свих генотипова исте (граф. 1 и 2), с том разликом што су ниже вредности код обе фазе добијене код чувања полена на температури од 26 Стоком 24h (период 1). До значајних разлика међу генотиповима долази тек у фази отвореног цвета (граф. 3). Највећу вредност виталности полена за оба начина чувања имао је култивар Rose di Gaujard. У првом периоду чувања полена, култивар Barcarolle,имао је такође статистички значајно већу вредност за виталност у односу на остала четири испитивана култивара која је износила21,62. У периоду 1 култивар Pride of Englandје забележио најнижу вредност, док вредности за виталност код култивара Bianca, Dame de Coeur и Osiriaу поменутом периоду чувања није било статистички значајних разлика. Следећа значајно већа вредност у другом периоду чувања била је код култивара Dame de Coeurкоја је износила 34,50. Вредности за виталниост код култивара Bianca и Pride of Englandимају тренд раста у периоду 2 у односу на период 1. Код култивара Osiriaзабележена је најмања вредност за виталност од 13,60. 30

Бранислава Попов Мастеррад Резултати и дискусија На слици 10. дат је хистограмски приказ вредности за виталност полена за разматране култиваре у фази отвореног цвета за оба начина чувања. Слика 10. Хистограмски приказ вредности за виталност полена код испитиваних култивара за оба начина чувања у све три фазе цвета Анализом вредности за виталност полена код испитиваних култивара за оба начина чувања у све три фазе цвета (сл. 10) може се закључити да посматрано у односу на фазу затвореног цвета највећу виталност полена има култивар Rose di Gaujard, а најмању виталност има полен код култивара Bianca. Посматрано у односу на фазу полуотвореног цвета највећу виталност полена има такође култивар Rose di Gaujard, а најмању култивар Pride of England. У фази отвореног цвета највећу виталност има такође култивар Rose di Gaujard док је најмања вредност забележена код култивара Pride of England. Посматрано у односу на сваки култивар посебно поредећи оба начина чувања полена може се закључити када је најоптималније време сакупљања и начин чувања полена. За култивар Barcarolleприликом коришћења полена за укрштање након 24h најповољније је узимати полен у фази отвореног цвета, док су се најбољи резултати испољила фаза затвореног цвета уколико се полен чува на ниским позитивним температурама у периоду од три недеље. Код култивара Bianca фаза полуотвореног цвета је најповољнија за узимање полена када се укрштање врши после 24h, док је фаза отвореног цвета имала највишу виталност у периоду чувања 2. Фаза полуотвореног цвета имала је највишу вредност за виталност код култивара Dame de Coeur,Osiria и Rose di Gaujard независно од начина чувања полена. Култивар Pride of Englandимао је највишу виталносту фази затвореног цвета такође независно од начина чувања. На слици 11. приказан је изглед фертилних и стерилних поленових зрнакод свих шест испитиваних култивара. Са слике 11. јасно је види визуелна разлика 31

Бранислава Попов Мастеррад Резултати и дискусија фертилних зрна која су приближно округластог облика у односу на стерилна поленова зрна која су неправилног облика, необојена. Слика 11. Приказ фертилних и стерилних поленових зрна на микроскопским препаратима добијених методом бојења а) култивар Barcarolle б) култивар Bianca в) култивар Dame de Coeur г) култивар Osiria д) култивар Pride of England ђ) култивар Rose di Gaujard 32