INSTYTUT DENDROLOGII

POLSKIEJ AKADEMII NAUK

Archiwum strony

Klonowanie najstarszych polskich dębów

 

Rozmnożenie wegetatywne, sprowadzające się często do ukorzenienia wybranych pędów, w przypadku dębów jest bardzo trudne, a niemożliwe u bardzo starych kilkusetletnich dębów o silnie obniżonym tempie wzrostu. Dlatego próbujemy wykorzystać metodę in vitro i wykorzystać mikrorozmnożenie wegetatywne w celu sklonowania poszczególnych drzew.

 Dąb Chrobry in vitro

 

W okresie od 2 do 9 kwietnia br. zostaną ścięte i zabrane do laboratorium specjalnie wybrane gałęzie najstarszych dębów w Polsce. Chodzi o to, żeby cenne drzewa nie wyginęły. Proces ich rozmnażania jest bardzo skomplikowany, bo kilkusetletnie dęby nie ukorzeniają się tak jak inne drzewa. Stąd konieczność zastosowania metod mikrorozmnażania w kulturach in vitro, czyli ich sklonowania.

Dąb Bartek

 

Finansowanie badań oraz miejsce realizacji

Badania są finansowane przez Dyrekcję Generalną Lasów Państwowych w Warszawie w ramach projektu: „Zachowanie zasobów genowych zagrożonych i ginących gatunków metodami kriogenicznymi w leśnym banku genów oraz ochrona zasobów genowych najstarszych drzew w Polsce, poprzez sklonowanie in vitro i kriokonserwację", a wykonywane w Instytucie Dendrologii Polskiej Akademii Nauk w Kórniku (w Pracowni Biologii Rozmnażania i Genetyki Populacyjnej). Okres realizacji badań: 2013-2017, kierownik projektu dr hab. Paweł Chmielarz.

 

Dlaczego chcemy sklonować najstarsze dęby w Polsce?

Dęby szypułkowe (Quercus robur) należą do najokazalszych drzew występujących naturalnie na terenie Polski. Są w stanie osiągać obwód pnia (mierzony na wysokości 120 cm) nawet do 10 metrów. Są to często pomniki przyrody, o walorach nie tylko przyrodniczych, ale też historycznych i kulturowych. Niektóre najstarsze dęby zamierają samoistnie (np. dąb „Czech" w Rogalinie) czy ulegają całkowitemu zniszczeniu (np. dąb „Napoleon" w gm. Zabór - najgrubszy dąb w Polsce, spalony przez wandali w 2010 r.). Stąd konieczna jest ich ochrona.

 

Dlaczego metoda mikrorozmnażania in vitro?

Tradycyjne sposoby namnażania wegetatywnego (ukorzenianie pędów) są w przypadku najstarszych dębów nieskuteczne, a rozmnażanie generatywne nie daje możliwości uzyskania klonu, co jest zasadniczym celem realizacji tych badań. Stąd konieczność wykorzystania sterylnych kultur in vitro. Hodowla in vitro sadzonek z eksplantatów (zdrewniałe pędy) pobieranych z 500-800-letnich dębów nie jest jak dotąd opisana w literaturze.

 

Co dalej?

Klony takich dębów, po uzyskaniu odpowiedniej zgody, posadzone byłyby w Arboretum Leśnego Banku Genów w Kostrzycy oraz w różnych miejscach w Polsce.

 

Powodzenie badań

Sklonowanie kilkusetletnich dębów z wykorzystaniem kultur in vitro jest zagadnieniem jak dotąd nierozpoznanym i niezwykle trudnym. Jednak nasze pilotażowe doświadczenia przeprowadzone w 2013 r. nad dębem „Chrobry" (ok. 760 lat) wskazują na powodzenie takich badań. Otrzymaliśmy już w kulturach in vitro sterylne pędy, które łatwo namnażamy na odpowiednich pożywkach agarowych z dodatkiem makro- i mikroelementów, regulatorów wzrostu oraz witamin. Pędy takie jednak trzeba jeszcze ukorzenić in vitro na pożywce ukorzeniającej, co obecnie przeprowadzamy w ID PAN w Kórniku.

 

Co planujemy zrobić w bieżącym roku?

W 2014 roku podjęliśmy próby sklonowania in vitro najstarszego dębu w Polsce - „Bolesław" liczącego ok. 800 lat rosnącego na terenie gminy Ustronie Morskie, ponadto dębu „Warcisław" (również gm. Ustronie Morskie), dębu „Bartek" (gm. Zagnańsk), dębu „Bolko" (gm. Ruda Huta), dębów z Bąkowa (gm. Warlubie), dębów „Lech", „Rus" i „Edward" rosnących w Rogalinie (gm. Mosina) oraz dębu „Dziadziuś" (gm. Zaniemyśl). Wiek tych dębów szacuje się na 500 do 700 lat.

 

Badania nad kriogenicznym przechowywaniem zasobów genowych najstarszych dębów to dalszy etap badań w ramach tego projektu

Po opracowaniu w Instytucie Dendrologii PAN w Kórniku odpowiedniej metody kriokonserwacji merystemy pąków kątowych izolowane z zielonych pędów klonów (rosnące in vitro) chcemy przechowywać w temperaturze ciekłego azotu (-196°C) w Leśnym Banku Genów Kostrzyca w Karkonoszach, z którym współpracujemy już od wielu lat. Na podstawie badań przeprowadzonych w Narodowym Centrum Przechowywania Zasobów Genowych - NCGRP w Fort Collins (Kolorado) przewidywana za pomocą ekstrapolacji długość życia materiału biologicznego przechowywanego w parach ciekłego azotu (ok. -135°C) mogłaby wynosić 500 lat, a w przypadku przechowywania w samym ciekłym azocie (-196°C) 3400 lat. Byłoby to podwójne zabezpieczenie zasobów genowych najstarszych w Polsce dębów, obok sklonowanych sadzonek - pąki przechowywane w ciekłym azocie. Najpierw jednak musimy opracować bezpieczną metodę kriokonserwacji pąków kątowych – to nasze zadania na lata 2014-2017. Opracowaliśmy już taką metodę dla niezwykle wrażliwych na niską temperaturę nasion dębu (Quercus robur), opisaną w Plant Cell Reports (Chmielarz i in. 2011), teraz przyszła pora na kilkusetletnie genetycznie klony.


Zespół Badawczy

dr hab. Paweł Chmielarz, prof. nadzw. ID PAN - kierownik projektu
dr hab. Tadeusz Tylkowski, prof. nadzw. ID PAN - kierownik Pracowni
mgr Szymon Kotlarski – doktorant, prowadzi badania nad sklonowaniem dębów w ramach doktoratu
dr Marcin Michalak
dr Jan Suszka
dr Barbara Bujarska-Borkowska
dr Beata Plitta
mgr Dimitry Kulahin (z Instytutu Leśnego w Homlu, Białoruś)
mgr Magdalena Sobczak – pracownik techniczny (prace laboratoryjne w zakresie in vitro i kriokonserwacji)

 

dr hab. Paweł Chmielarz i dąb Bartek

 

     

Zmień kontrast

Dostosuj czcionkę

eu logo

Komitet Nauk Leśnych i Technologii Drewna

W ramach dotacji Powiatu Poznańskiego na prace konserwatorskie, restauratorskie lub roboty budowlane przy zabytku, nasze Arboretum otrzymało środki na realizację projektu pt. Wyeksponowanie oryginalnych elementów zabytkowego ogrodu poprzez przebudowę odcinka alejek parkowych w Arboretum w Kórniku.

powiatpozn

Przedsięwzięcie pn.: "Doposażenie sal edukacyjnych Instytutu Dendrologii Polskiej Akademii Nauk w Kórniku w sprzęt i pomoce naukowe potrzebne do prowadzenia edukacji przyrodniczej i ekologicznej" dofinansowano ze środków Wojewódzkiego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej w Poznaniu. 

 

Zakup sprzętu i oprogramowania, materiałów i pomocy dydaktycznych wykorzystywanych w działalności edukacyjnej Instytutu Dendrologii PAN oraz opracowanie i wydruk przewodników przyrodniczych dla dzieci.

WFOSüGW Nowe logo peéna nazwa KOLOR

OZwRCIN extended colour RGB

Repozytorium Cyfrowe ID PAN