ANOMÁLIE KLÍČENÍ SEMEN SMRKU ZTEPILÉHO
RNDr. Libuše Hrabí, Ph.D.
ÚVOD
V současné době je jedním ze závažných problémů lesního hospodářství nízká kvalita osiva z imisně exponovaných oblastí.V různých horských oblastech v naší zemi i v zahraničí je častá fruktifikace smrku se sníženou kvalitou (především klíčivostí). Tetrazoliovým testem je běžně posuzována kvalita semen (Vincent 1965, Rehap 1972, Ista 1976, Leadem 1988, ČSN 48 1211 1972, 1997). Ke stanovení vitality semen se používá i test urychleného stárnutí (Ista 1976).
K významným ukazatelům kvality semen patří stanovení energie klíčení a klíčivosti v laboratorních podmínkách (Basra et al. 1995, Ista 1976, ČSN 48 1211 1972, 1997). Z tohoto přehledu je patrné, že problematika posuzování kvality osiva smrku ztepilého, vyznačující se nízkou klíčivostí, není u nás v České republice dostatečně analyzována. Je proto nutné se zaměřit na detailní analýzy vitality a anatomie semen v souvislosti s průběhem klíčení. Záměrem experimentů bylo proto zjistit co nejpřesněji vitalitu semen, případné anomálie, jakož i analyzovat průběh klíčení v laboratorních podmínkách.
Cílem tohoto příspěvku je poukázat na některé atypické změny ve vnitřní stavbě semen smrku z exponovaných stanovišť Krkonoš v souvislosti s průběhem klíčení.
METODIKA
K pokusům bylo použito 6 let skladované osivo smrku - 8 oddílů (označené SM 1 až SM 8) z oblasti Krkonoš (nadmořská výška 950 až 1050 m n. m., obsah vody v semenech 7,8 % až 8,8 %).Osivo každého oddílu bylo rozděleno na 3 části po 4 x 100 semenech pro detailní kvalitativní analýzy a zbytek se ponechal dále skladovat. První vzorek každého oddílu se zkoumal tak, že semena byla pomocí skalpelu podélně rozdělena na dvě části pod stereomikroskopem Olympus při zvětšení 5x a následně analyzována. Stanovil se podíl plných semen a také jejich anatomická stavba. Byly vytvořeny kategorie vitální, nevitální, polyembryonní. Jestliže embryo nedosahovalo 2/3 délky axiálního kanálku, semeno se zařadilo do kategorie nevitálních. Dalších 4 x 100 semen každého oddílu se analyzovalo pomocí modifikovaného tetrazoliového testu tak, že po aplikaci tetrazolia byla semena podélně rozříznuta skalpelem na dvě části pod stereomikroskopem Olympus při zvětšení 5x. Bylo hodnoceno zbarvení, vývin embryí a semena byla klasifikována obdobně do kategorií jako v předchozím testu.
Po těchto detailních analýzách se 4 x 100 semen z každého oddílu analyzovalo zkouškou klíčivosti dle ČSN 48 1211, kde 7. den po zaklíčení se hodnotila energie klíčení a po 21 dnech klíčivost. V průběhu zkoušek klíčivosti byly zaznamenávány různé anomálie. Získané údaje o kvalitativních analýzách a zkouškách klíčivosti byly přepočteny na plná semena a dále statisticky zpracovány výpočtem průměrů a jednofaktorovou analýzou rozptylu v programu Statgraphics, kde se posuzovala závislost mezi podíly a oddíly plných semen, obdobně s anatomickými analýzami, biochemickými testy, polyembryonií, energií klíčení, klíčivostí a anomáliemi klíčení. Také se hodnotila korelace mezi polyembryonií a anomálií klíčení k provenienci osiva.
VÝSLEDKY
Z výsledků anatomických analýz vyplývá, že výskyt nevitálních semen v oddílech horského smrku po 6 letech skladování dosahoval velmi nízkých hodnot - v rozmezí od 1 % do 7 %. Naproti tomu detailní hodnocení pomocí modifikovaného tetrazoliového testu umožnilo detekovat i polyembryonii, která dosahovala téměř 4 %. Zastoupení nevitálních semen se pohybovalo v rozmezí od 2 % do 11 %. Podle statistického hodnocení je zřejmé, že modifikovaným tetrazoliovým testem bylo vždy získáno méně vitálních semen v porovnání s anatomickou analýzou. Z údajů energie klíčení a klíčivosti je evidentní pozvolný trend klíčení. Energie klíčení dosahoval hodnot od 0,8 % do 14,5 % a klíčivost 43 % až 68 %. V průběhu zkoušek klíčivosti byly zaznamenány anomálie, kde semena klíčila děložními lístky. Jejich zastoupení činilo až 8 %. Tyto anomálie nebyly zatím v průběhu zkoušek klíčivosti registrovány. Ze statistického hodnocení pomocí analýzy variance je zřejmé, že se prokázala statisticky významná závislost mezi podílem plných semen a proveniencí osiva smrku, obdobně i mezi anatomickými analýzami a proveniencí, biochemickými analýzami, polyembryonií a původem, jakož i energií klíčení, klíčivostí a anomáliemi v průběhu klíčení a proveniencí semen.ZÁVĚR
Výsledky pokusů zachytily neobvyklé informace o detailních změnách ve vnitřní stavbě semen smrku, které se odrazily i na průběhu klíčení.Z uskutečněných kvalitativních analýz dlouhodobě skladovaného osiva smrku ztepilého z horských lokalit Krkonoš vyplývá, že kvalitativní rozbory semen řezem pod stereomikroskopem informují o jejich vývinu, ale modifikovaný tetrazoliový test je lepším ukazatelem jejich anatomické a biochemické kvality, kde je možné spolehlivě registrovat i stadia polyembryonie. V případě této studie byla zaznamenána 4 % polyembryonních semen.
V průběhu zkoušek klíčivosti se zjistilo nejvíce atypicky klíčících semen u osiva z nejvyšší nadmořské výšky (8. lvs) Detekované anomálie, kterých bylo zjištěno až 8 % ukazují na neobvyklý jev, který nebyl dosud u nás popsán - klíčení semen zelenými děložními lístky. To mohlo být pravděpodobně způsobeno komplexem extrémních faktorů, zejména imisního zatížení a účinku radiačního spektra v těchto horských polohách.
Na základě dosažených výsledků je třeba doporučit následující šetření:
Vyřešení těchto problémů by znamenalo přínos v poznání příčin některých bioekologických destrukcí.
LITERATURA
BASRA, A. S. et al.: Seed quality: basic mechanisms and agricultural implications. Food Binhamton, Protects Press, New York 1995. 389 s. ISTA: Regles internationales pour les Essais de Semences. Seed Sci. and Technol. 4, 1976, č. 4, s. 557 - 746.LEADEM, C. L.: Dormancy and vigour of tree seeds. Ed. T. D. Landis, General Technical Report RM-167, Rocky Mountain Forest and Range Experiment Station, 1988, s. 4 - 9.
REHAP, A.: Seed eluates on the germination blotter - a germinability test? Studia Forestalia Suecica, 1972, č. 10, s. 18 - 24.
VINCENT, G.: Lesní semenářství. Praha, Stát. zeměd. nakl. 1965. 324 s.
-----------------------------------------------
ČSN 48 1211. Zkoušky jakosti plodů a semen lesních dřevin. 1972. 35 s.
ČSN 48 1211. Sběr, jakost a zkoušky jakosti plodů a semen lesních dřevin. 1997. 56 s.
* * *
Primární pramen (citace):
HRABÍ, L.: Anomálie klíčení semen smrku ztepilého. In: 50 let pěstebního výzkumu v Opočně. Sborník z celostátní konference konané ve dnech 12. 9. - 13. 9. 2001 v Opočně při příležitosti 80. výročí vzniku VÚLHM. [50 years of forestry research in Opočno. Proceedings from the conference ...]. Sest. A. Jurásek et al. Jíloviště-Strnady, Výzkumný ústav lesního hospodářství a myslivosti 2001, s. 139 - 144. - ISBN 80-86461-11-4.