Citogenetička, palinološka i filogeografska istraživanja roda Ramonda (Gesneriaceae) na Balkanskom poluostrvu

Abstract

Familija Gesneriaceae obuhvata biljne vrste pretežno rasprostranjene u tropskim u subtropskim oblastima Starog i Novog sveta. Samo mali broj vrsta naseljava umerene oblasti, a među njima je i jedinih 5 vrsta ove familije u Evropi: Ramonda myconi, endemit Pirinejskog poluostrva, kao i R. nathaliae, R. serbica, Haberlea rhodopensis i Jankaea heldreichii, četiri endemične vrste Balkanskog poluostrva. Svih pet vrsta su relikti Tercijera, vremena kada je klima u Evropi bila toplija i vlažnija. Za vreme Ledenog doba, one su našle skrovište u klisurama i kanjonima gde ih najčešće nalazimo i danas. Ovi „živi fosili“ danas nepovoljne uticaje spoljašnje sredine u velikoj meri preživljavaju zahvaljujući poikilohidričnosti, pa se još nazivaju i „biljke koje vaskrsavaju“. Danas se dve balkanske vrste roda Ramonda odlikuju disjunktnim arealima. Ramonda nathaliae zastupljena je u Makedoniji, S Grčkoj, na obroncima planine Šare na Kosovu i u JI Srbiji. Najveći deo areala vrste R. serbica nalazi se u Albaniji, a prisutna je i na SZ Grčke, u Z Makedoniji, JZ i SI Crnoj Gori, JZ, JI i SI Srbiji, kao i na SZ Bugarske. Jedina zona u kojoj se areali dve vrste susreću nalazi se u JI Srbiji, gde na dva lokaliteta, Oblik i Radovanski Kamen, obrazuju simpatrijske populacije. Obe vrste prevashodno naseljavaju krečnjačku podlogu, s tim što se R. nathaliae može naći i na serpentinitu, škriljcima i granitu. Ova vrsta, takođe, bolje podnosi otvorenija staništa, a njene populacije se mogu naći i na većem rasponu nadmorskih visina, zbog čega se smatra otpornijom i tolerantijom. Ciljevi ovog rada su višestruki: da se utvrde morfološke osobine polena i semena sve tri vrste roda Ramonda, jer detalji njihove građe do sada nisu istraživani; da se procene vijabilnost njihovog polena i klijavost semena; da se utvrdi broj hromozoma, kao i veličina genoma kod tri vrste; da se proveri da li postoje hibridne jedinke u simpatrijskim populacijama; da se pomoću molekularnih markera utvrdi stepen sličnosti i filogeografske veze između vrsta R. nathaliae i R. serbica. U tu svrhu, polen i seme analizirani su pomoću svetlosnog i scanning elektronskog mikroskopa, broj hromozoma određen je standardnim kariološkim tehnikama, veličina genoma procenjena je pomoću protočne citometrije, a genetički diverzitet primenom molekularne AFLP tehnike...

Family Gesneriaceae comprises plant species mostly distributed in the tropics and subtropics of both the Old and New Worlds. Only a small number of species inhabits temperate regions. Among them, there are the only 5 species of this family in Europe: Ramonda myconi, endemic of the Iberian Peninusla, as well as R. nathaliae, R. serbica, Haberlea rhodopensis i Jankaea heldreichii, four endemic species of the Balkan Peninsula. All five species are Tertiary relicts, remnants from the times when the climate was much warmer and more humid. During the Ice Age, they have found shelter in canyons and gorges where can be often found today as well. These „living fossils“ are poikilohydric, „resurrection plants“ what helps them survive the inhospitable environmental conditions. Balkan species of the genus Ramonda are today characterized by disjunct distribution. Ramonda nathaliae is restricted to Macedonia, N Greece, slopes of Mt. Šara in Kosovo and few localities in SE Serbia. The largest part of the R. serbica range is situated in Albania, but is also present in NW Greece, W Macedonia, SW and NE Montenegro, SW, SE and NE Serbia and NE Bulgaria. The ranges of two species cooccur only in two localities in SE Serbia, Oblik and Radovanski Kamen, establishing sympatric populations. Both species prefer limestone rocks, but R. nathaliae can also be found on serpentine, schist and granite. This species is often found in more open habitats and in higher altitudes why it is considered as more resistant and tolerant than R. serbica. The aims of this study are: to investigate morphology of both pollen and seeds of three Ramonda species; to estimate pollen viability and germination capacity of their seeds; to determine chromosome numbers and genome size of three species; to explore if there are hybrids in sympatric populations; to look into genetic diversity and phylogeography of R. nathaliae and R. serbica. Pollen grains and seeds were examined by light and scanning electron microscopy, chromosome number by standard karyological techniques, genome size was estimated by flow cytometry and genetic diversity by molecular AFLP method...