Untitled

Heteromorficzna budowa ziaren pyłku jest częstym zjawiskiem u fiołków i bratków. Heteromorfizm ten polega na tym, że ziarna pyłku pochodzące od jednego osobnika różnią się od siebie kształtem i liczbą apertur. U Viola za wyjątkiem sekcji bratków heteromorfizm ziaren pyłku wzrasta wraz z ploidalnością roślin. Zwykle ziarna pyłku roślin z sekcji fiołków mają trzy lub cztery apertury, natomiast u bratków są to zwykle ziarna z czterema aperturami.

Pyłek pięciu kwiatów Viola x wittrockiana,z różnych osobników, zabarwiono acetokarminem i pod powiększeniem 400x zliczano, dla każdego kwiatu osobno, liczbę ziaren pyłku o określonej liczbie apertur (3-, 4-, 5-, 6-aperturowe). Wyliczono proporcję ziaren pyłku o określonej liczbie apertur. Dane zebrano w tabeli poniżej. Obliczono również średnią, odchylenie standardowe, minimalną i maksymalną proporcję ziaren o danej liczbie apertur. Kwiaty porównano przy użyciu analizy wariancji w programie Excel.

W żadnym z badanych kwiatów nie zaobserwowano pyłku o trzech aperturach, najwięcej ziaren pyłku miało pięć apertur (średnio 60%),często również można było zobaczyć ziarna o czterech aperturach (średnio 34%), natomiast z rzadka pojawiały się ziarna sześcioaperturowe (średnio 6%). Analiza wariancji nie wykazała istotnych różnic między kwiatami (F=0,032; p>0,99).

Kwiaty nie wykazały znaczących różnic, można nawet powiedzieć, że praktycznie nie różniły się od siebie pod względem heteromorfizmu pyłku (p>0,99). Wynika to z faktu iż u bratków nie obserwuje się tak dużej zmienności w liczbie apertur, co u fiołków. Warto zauważyć, że przeważają ziarna pyłku o pięciu aperturach (średnio 60% wszystkich ziaren), co wynikać może z mieszańcowego pochodzenia gatunku. Ciekawy jest natomiast fakt, iż nie zaobserwowano ziaren o trzech aperturach, które są najczęstsze u fiołków. Pomimo bliskiego pokrewieństwa tych grup można między nimi zaobserwować takie różnice, dlatego można uznać w tym przypadku heteromorfizm pyłku za dobrą cechę diagnostyczną.

Porównanie żywotności pyłku z zanieczyszczonego środowiska z pyłkiem ze środowiska czystego oraz porównanie metod badania żywotności pyłku.

Żywotność pyłku jest jedną z najważniejszych cech przystosowawczych roślin. Zależy ona od bardzo wielu czynników między innymi od sposobu zapylania, morfologii ziaren pyłku, ploidalności, czy warunków środowiskowych. Ziarna pyłku z wieloma aperturami są zdolne do szybszego kiełkowania, lecz są mniej żywotne niż ziarna pyłku o małej liczbie apertur. Istnieje wiele testów badających żywotność pyłku najprostsze z nich to testy, w których wybarwiana jest cytoplazma ziaren pyłku: barwienie acetokarminem lub odczynnikiem Alexandra. Barwienia należą do pośrednich testów żywotności pyłku, bezpośrednio bada się ją obserwując odsetek kiełkujących łagiewek na znamieniu słupka. W niniejszym ćwiczeniu zbadano wpływ zanieczyszczenia na żywotność pyłku oraz różnice pomiędzy testami na żywotność.

Z utrwalonych roślin, pochodzących z dwóch środowisk (środowisko zanieczyszczone = Kampus, środowisko czyste = Ugorek), wykonano preparaty, w taki sposób, że z jednego kwiatu rozdzielono pyłek do dwóch barwień: acetokarminem i odczynnikiem Alexandra. Zliczono następnie liczbę żywych ziaren pyłku i martwych ziaren pyłku we wszystkich preparatach. Wyliczono proporcję ziaren pyłku żywotnych do wszystkich przeliczonych ziaren dla każdego środowiska i barwienia. Analizą wariancji sprawdzono różnice między środowiskami i testami na żywotność.

W kwiatach pochodzących z miejsc zanieczyszczonych znalazło się średnio tyle samo żywych co martwych ziaren, natomiast pyłek kwiatów ze stanowiska niezanieczyszczonego charakteryzował się ponad dwukrotnie większą liczbą ziaren żywotnych w stosunku do obumarłych. Różnice te okazały się jednak nieistotne statystycznie (ANOVA: F=18,51; p=0,14). Nie zaobserwowano również istotnego wpływu wykonanego barwienia na proporcję żywych ziaren pyłku (ANOVA: F=18,51; p=0,71).

Nie udało się stwierdzić zależności między zanieczyszczeniem środowiska a żywotnością pyłku, co może wiązać się z dostosowaniem roślin do poszczególnych miejsc, aczkolwiek ponieważ prawdopodobieństwo błędu jest niewielkie (p=0,14), można na tej podstawie wnioskować, że próba nie była wystarczająco duża. Przypuszczamy, że powtarzając kilkakrotnie zliczanie żywotnych i martwych ziaren pyłku z różnych kwiatów, można by wykazać związek między środowiskiem a żywotnością pyłku Viccia cracca. Podczas liczenia ziaren pyłku zaobserwowano różnice między preparatami barwionymi acetokarminem i odczynnikiem Alexandra, jednak były one na tyle niewielkie, że test statystyczny nie wykazał ich istotności. W związku z tym można uznać, że oba testy na żywotność mają podobną efektywność.

pyłek	4-aperturowy	5-aperturowy	6-aperturowy
kwiat 1	0,41	0,59	0,00
kwiat 2	0,17	0,58	0,25
kwiat 3	0,34	0,66	0,00
kwiat 4	0,44	0,52	0,04
kwiat 5	0,35	0,65	0,00
średnia	0,34	0,60	0,06
SD	0,11	0,06	0,11
min	0,17	0,52	0,00
max	0,44	0,66	0,25

proporcja żywych ziaren
Barwienie	kampus	ugorek
Acetokarmin	0,32	0,70
Alexander	0,60	0,68
Średnia	0,46	0,69