Akademska digitalna zbirka SLovenije - logo
E-viri
Celotno besedilo
Odprti dostop
  • Miljković Danijela

    09/2009
    Dissertation

    The main goal of my thesis was to examine the influence of an abiotic environmental factor, such as light intensity, on the developmental stability level and morphological variability of I. pumila floral traits. I studied individuals from natural habitat populations which located different light condition habitats (exposed and shaded one), as well as the individuals of populations derived from natural habitat but raised in experimental light conditions of low and high intensity. The basic hypothesis I tested was whether suboptimal light intensity decreased developmental stability of floral traits. This decrease can be detected by the asymmetry level of radial and bilaterally symmetrical floral traits. The level of fluctuating and radial asymmetry, as the measure of developmental instability of an individual or a population, depends on the intensity of biotic and abiotic stressors action. Since the level of asymmetry is in negative correlation with developmental stability, but is positively correlated with developmental noise, the larger values of asymmetry index are to be expected in more stressful conditions. The developmental stability size and pattern of I. pumila floral traits differed depending on analyzed trait, as well as on the evolutionary history of analyzed populations. The radial asymmetry index showed higher average values in shaded habitat comparing to the exposed one, meaning that the exposed location is more stressful environment for development of the identical replicas of different floral organs. On the other hand, the opposite trend was noticed for the average values of fluctuating asymmetry of bilateral Iris pumila floral traits. Populations derived from open and shaded habitat differed in an average value of radial asymmetry index of floral traits inside each light intensity treatments, but didn’t differ in fluctuating asymmetry level. Statistically significant interaction between treatment and population, that we got for the radial asymmetry of the standard length and all the indices of fluctuating asymmetry, indicate that the effect of the light intensity on the sensitivity of developmental stability of Iris pumila floral traits depends on the population origin: whether they originated from an open or a shaded habitat. Also, statistically significant effect of ambient light on the expression of morphological traits of Iris pumila floral organs was received. Those traits displayed larger phenotypic values in shaded than in open habitats (with an exception of style length). Within the same light treatments, plants derived from shaded habitat populations had larger floral organ dimensions, comparing with the exposed habitat populations. The actual light regimes in different habitats did not create statistically significant differences in phenotypic and genetical correlation matrices’ structures of morphological Iris pumila floral traits. The correlation matrices of morphological Iris pumila floral traits coincided within and between populations derived from alternative light intensity treatments. Uticaj različitog inteziteta svetlosti, kao jednog od abiotičkih faktora životne sredine, na nivo stabilnosti razvića i morfološku varijabilnost osobina cveta I. pumila ispitivan je na jedinkama populacija koje naseljavaju dva prirodna staništa različitiog inteziteta i kvaliteta raspoložive svetlosti (otvoreno i zasenčeno stanište), kao i na jedinkama populacija poreklom sa otvorenog i zasenčenog staništa, koje su bile izložene tretmanima visokog i niskog svetlosnog inteziteta svetlosti u eksperimentalnim uslovima. Osnovna hipoteza je bila da pod uticajem suboptimalnog intenziteta svetlosti dolazi do smanjenja stabilnosti razvića cvetnih organa što se može utvrditi na osnovu stepena asimetrije radijalno i bilateralno simetričnih cvetnih organa. Stepen fluktuirajuće asimetrije i radijalne asimetrije kao mere nestabilnosti razvića jedinke ili populacije, zavisi od intenziteta delovanja biotičkih i abiotičkih stresora, a pošto je stepen asimetrije negativno korelisan sa stabilnošću razvića, a pozitivno sa razvojnim šumom, na osnovu toga treba očekivati veće vrednosti indeksa asimetrije, tj. veću nestabilnost razvića u stresnijim sredinskim uslovima. Veličina i obrazac stabilnosti razvića osobina cveta I.pumila su se razlikovali u zavisnosti od analizirane osobine, kao i od evolucione istorije istraživanih populacija. Prosečne vrednosti indeksa radijalne asimetrije su bile više u zasenčenom nego u otvorenom staništu, ukazujući da je zasenčeno stanište verovatno stresnija sredina za razviće istovetnih replika različitih cvetnih organa. Populacije poreklom sa otvorenog i zasenčenog staništa su se razlikovale u srednjoj vrednosti indeksa radijalne asimetrije osobina cveta u okviru svakog od svetlosnih tretmana. Fluktuirajuća asimetrija, kao mera bilateralne simetrije osobina cveta I.pumila, imala je veće vrednosti u prirodnim staništima sa visokim svetlosnim intezitetom u poređenju sa niskim, na osnovu čega bi se moglo zaključiti da je otvoreno stanište stresnije za ovaj tip osobina cveta. Populacije poreklom iz različitih svetlosnih staništa nisu se razlikovale u stepenu fluktuirajuće asimetrije u uslovima primenjenih svetlosnih tretmana, bez obzira da li je asimetrija kvantifikovana jednokomponentnim, višekomponentnim ili kompozitnim indeksima. Statistički značajna interakcija između tretmana i populacije dobijena za radijalnu asimetriju dužine standarda, kao i za sve indekse fluktuirajuće asimetrije, ukazuje da efekat intenziteta ambijentalne svetlosti na osetljivost stabilnosti razvića analiziranih osobina cveta I.pumila zavisi od toga da li populacije potiču iz otvorenih ili zasenčenih staništa. Utvrđen je statistički značajan efekat ambijentalne svetlosti na ekspresiju morfoloških osobina cvetnih organa I.pumila, koje su uglavnom imale veće fenotipske vrednosti u zasenčenim nego u otvorenim prirodnim staništima, sa izuzetkom dužine tučka, čija je prosečna vrednost bila slična između alternativnih svetlosnih staništa. Unutar istih svetlosnih tretmana, biljke iz populacija poreklom sa zasenčenog staništa su imale veće dimenzije cvetnih organa, u odnosu na biljke poreklom iz populacije sa otvorenog staništa (u tretmanu visokog svetlosnog intenziteta su se razlikovale statistički značajno za pet, a u tretmanu niskog svetlosnog intenziteta za dve osobine cveta). Aktuelni svetlosni uslovi u alternativnim svetlosnim staništima nisu indukovali statistički značajne razlike u strukturi fenotipskih i genetičkih korelacionih matrica morfoloških osobina cveta I.pumila. Većina fenotipskih i genetičkih korelacija između morfoloških osobina cveta I.pumila je imala niske vrednosti, osim korelacije između dužine fola i standarda koja je imala visoku pozitivnu vrednost u oba prirodna staništa. Korelacione matrice morfoloških osobina cveta I.pumila bile su podudarne kako između populacija poreklom iz alternativnih svetlosnih staništa unutar svakog svetlosnog tretmana, tako i za svaku od ovih populacija između različitih svetlosnih tretmana. Jaka korelativna veza između veličine fola i standarda na unutar-individualnom nivou u sredinama različitog svetlosnog inteziteta može da ukazuje na bliske veze procesa razvića pomenutih osobina.