Variability of Physiological Parameters of European Beech Provenances in International Provenance Trials in Serbia

In this study, the variability of physiological parameters of five provenances of Europeanbeech (Fagus sylvatica), which were planted at two locations with different ecological conditions atFruška Gora and Debeli Lug, was estimated. Provenance trials were established in the framework ofCOST Action E52: "Evaluation of Beech Genetic Resources for Sustainable Forestry". 2-3 years oldseedlings originating from Croatia, Germany, Bosnia, Austria and Serbia were planted in blocks offifty plants with a spacing of 2 x 1 m. Physiological parameters such as net photosynthesis, rate oftranspiration and stomatal conductance were measured with a portable gas analysis system. Generally,provenances from Fruška Gora Mountain showed higher intensity of all physiological parameters thanprovenances located at site Debeli Lug. High correlations among rates of net photosynthesis andtranspiration, on one side, and stomatal conductance, on the other side, were found. ANOVA testindicates that variability of net photosynthesis, transpiration and stomatal conductance of investigatedprovenances, at the two locations, was influenced both by environmental conditions of sites andgenetic constitution of provenances

Utjecaj hrastove mrežaste stjenice Corythucha arcuata na visinu biljaka hrasta lužnjaka ovisno o načinu podmlađivanja

SummaryOak lace bug Corythucha arcuata represents a new pest of oaks in Europe, introduced from North America in year 2000. Damage is caused by adults and larvae that feed on the underside of leaves. The paper presents the results of investigation of impact of Corythucha arcuata on pedunculate oak growth. The two variant experiment was established in 2019 and included the evaluation of the effect of oak lace bug on the height of the seedlings (i) grown under the shade of the adult trees after the intermediate felling and (ii) seedlings grown unshaded after the final felling. Both variants included eight plots of which four were treated with the insecticide thiamethoxam, while other four were untreated. Assessment of the intensity of the attack was performed in June, July and August in 2019, 2020 and 2021, while the height of the plants was measured at the end of the vegetation period in 2019, 2020 and 2021.The results indicate significant decrease in the intensity of the attack on seedlings grown unshaded by the old trees. After first year, there was no difference in average height of the treated and untreated seedlings grown after the intermediate felling, while the difference was evident after second and third year. Such results indicate cumulative effect of the oak lace bug attack on the seedlings of the penduculate oak. On the other hand, during whole experiment, the differences between treated and untreated plant average height after the final felling were not evident.SažetakHrastova mrežasta stjenica Corythucha arcuata novi je štetnik hrastova u Europi, unešena je 2000. godine iz Sjeverne Amerike. Štete uzrokuju imago i ličinke koje se hrane sišući biljne sokove s donje strane lišća. U radu je analiziran utjecaj hrastove mrežaste stjenice na rast mladih hrastovih biljaka. Pokus je postavljen u ožujku 2019. u dvije varijante, od kojih je prva bila praćenje utjecaja napada stjenice na prosječnu visinu podmlatka hrasta lužnjaka na površini sa završenom oplodnom sječom, odnosno u sjeni djela stare šume koji ostaje za dovršnu sječu, a druga je bio praćenje utjecaja napada stjenice na prosječnu visinu podmlatka koji je rastao na otvorenom prostoru (Slika1,2). U obje varijante pokusa na četiri pokusne površine je uporabljen insekticid tiametoksam radi suzbijanja hrastove stjenice, a preostale četiri nisu tretirane, već su bile izložene napadu stjenice. Procjene intenziteta napada hrastove stjenice provedene su krajem lipnja, srpnja i kolovoza 2019., 2020. i 2021. godine. Mjerenje visine tretiranih i netretiranih biljaka u obje varijante pokusa obavljeno je na kraju vegetacije 2019, 2020 i 2021. godine.Istraživanja su pokazala znatno manji intenzitet napada hrastove stjenice na podmladak hrasta koji je rastao na čistini u odnosu na podmladak ispod starih stabala hrasta lužnjaka (Slika 3). U prvoj godini nije bilo značajnih razlika u prosječnoj visini tretiranih i netretiranih mladica u sjeni, ali su značajne razlike uočene nakon dvije i tri godine, što ukazuje na kumulativni učinak napada stjenice na visinu hrastovog podmlatka (Slike 6,7,8). Tijekom trogodišnjeg istraživanja nisu utvrđene značajne razlike u prosječnoj visini biljaka između tretiranih i netretiranih pokusnih ploha na otvorenom, što je rezultat značajno slabijeg napada stjenica na čistini. Podmladak hrasta lužnjaka na čistini je puno viši od podmlatka u sjeni starih hrastova, što je izravan utjecaj svjetla na biljake. To ukazuje da je s obzirom na manji intenzitet napada hrastove stjenice i brži rast biljaka pri punoj svjetlosti, povoljnije izvršiti obnovu na čistini ili je potrebno obaviti dovršnu sječu prije pojave hrastovog podmlatka. Podmladak hrasta lužnjaka koji se razvija ispod stabala stare sastojine nakon oplodne sječe potrebno je zaštititi od stjenice dok je u sjeni

Jesu li testovi praćenja oksidacijskog stresa dovoljni za genetički monitoring hrasta lužnjaka u malom razmjeru?

SummaryAlthough being present much widely in terms of its geographical distribution, pedunculate oak (Quercus robur L.) represents one of the crucial species in forest ecosystems in South Eastern Europe. We wanted to contribute to existing efforts in designing genetic monitoring methodology for this noble broadleaved species, through the screening of genotypes with different health status and belonging to two phenological varieties [early (var. praecox) vs late (var. tardissima)] using seven oxidative stress parameters (total protein content, total phenolic compounds content, total flavonoids content, DPPH, ABTS, NO radical scavenger activities and Ferric reducing antioxidant power essay - FRAP). Results of this study provided significant biological message, contributing to better understanding of existing biodiversity of pedunculate oak in Serbia. Four out of seven oxidative stress screening tests (total phenolic compounds content, total flavonoids content, RSC NO and FRAP) clearly discriminated late vs early individuals sampled from selected pedunculate oak gene pool. Although presented results did not show significancy in using mentioned parameters to distinct damaged from vital individuals, nevertheless, knowledge gained through discussion and comparison with previous studies contributed to precise determination of biochemical tests which might be used in future efforts of genetic monitoring of this species.SažetakPrema klimatskim scenarijima RCP-a, hrast lužnjak (Q. robur L.) označen je kao najteže pogođena vrsta drveća zbog stalnih, intenzivnih klimatskih promjena. Propadanje hrastovih šuma može uzrokovati velike ekonomske gubitke, budući da se hrastovi smatraju vrlo vrijednim primjercima drveća zbog duge povijesti iskorištavanja za proizvodnju drva i gradnju (Mikac i sur., 2018.). Uzimajući u obzir da uobičajeni biokemijski parametri mogu doprinijeti razumijevanju temeljnih obrambenih mehanizama biljaka protiv stresa od suše i stoga se koristiti kao pouzdani deskriptori prilagodljivosti u kontekstu klimatskih promjena, cilj ove studije bio je utvrditi postoji li neki od 7 predloženih testova praćenja oksidacijskog stresa (ukupni sadržaji bjelančevina, fenola, flavonoida i testovi hvatači slobodnih radikala – ABTS, NO, FRAP i DPPH) koji može poslužiti za dugoročni genetski monitoring dviju sorti hrasta lužnjaka (rani vs kasni). Fenološki varijeteti [rani (var. praecox) vs kasni (var. tardissima)] i fiziološka skupina (vitalne ili oštećene) bile su promatrane varijable u testiranih jedinki zbirnog radnog hrasta vitalnog (PEOV), zbirnog ranog hrasta oštećenog (PEOD), zbirnog kasnog vitalnog (PLOV) i zbirnog ranog oštećenog (PLOD). Svaka objedinjena (zbirna) skupina sadržavala je ukupno 10 ili 11 uzoraka, mjerenih u tri primjerka kako bi se postigla optimalna statistička značajnost za svaku skupinu (za više, pogledajte pododjeljak Statistika). Sakupljeno lišće odmah je označeno i stavljeno u aluminijski folij, konzervirano na suhom ledu i transportirano u Laboratorij za kemijske i biokemijske analize Instituta za nizinsko šumarstvo i okoliš (ILFE) na daljnju obradu. Dva grama hrastovog lišća homogenizirano je u ohlađenom mužaru s tučkom s 10 ml fosfatnog pufera (0,1 M KH2PO4, pH=7), centrifugirano 10 min na 11000 okretaja u minuti i supernatant je korišten za daljnji test praćenja oksidativnog stresa (Tablica 1), prema uputama autora. Sve analize određene su spektrofotometrijski u mikropločicama s čitačem Multiplate MultiScan GO (Thermo Scientific, Njemačka). Dobiveni rezultati biokemijskih parametara pokazali su da je lišće kasnog hrasta imalo veći sadržaj bjelančevina i fenolnih spojeva od ranog, bez obzira na fiziološku skupinu (vitalno ili oštećeno) (Tablica 2). Štoviše, radi boljeg prikaza rezultata iz Tablice 2. prikazali smo ih grafički (Graf 1. i 2.). Najveći udio ukupnih flavonoida imali su listovi PLOD i PLOV, a najmanji listovi PEOV i PEOD (Tablica 2). Što se tiče ispitivanja kapaciteta hvatanja radikala, svi testirani listovi imali su nizak kapacitet hvatanja. ABTS- i NO- testovi hvatači radikala pokazali su manje od 50% hvatanja za sve uzorke, dok je DPPH-test pokazao neznatno više od 50% hvatanja za PEOD, PEOV, PLOV listove (56,15%, 57,28% odnosno 51,58%) i 41,69 % za listove PLOD. Kasno lišće hrasta ima veću antioksidacijsku moć reduciranja željeza (203,5 odnosno 180,4 mg TE/g FW) nego rano (93,9 odnosno 85,5 mg TE/g FW), bez obzira na fiziološku skupinu (Tablica 2). Razlike između ranih i kasnih genotipova hrasta bile su značajnije u pogledu ukupnog sadržaja fenola i flavonoida, kao i antioksidativne moći reduciranja željeza (FRAP). Ovo zapažanje također je potvrđeno PCA analizom, gdje su sva tri parametra grupirana zajedno s malom razlikom u najdominantnijoj komponenti PC1 (Graf 3). Dvosmjerna ANOVA u našem slučaju pokazala je da fiziološko grupiranje nije imalo utjecaja na ukupni sadržaj fenola i naknadno na aktivnost hvatača radikala FRAP, ABTS i NO. Dobiveni rezultati mogu pomoći da se objasne razlike u biokemijskim odgovorima na abiotičke stresove stabala hrasta lužnjaka na različitim mikrolokalitetima i na razini varijeteta unutar jednog šumskog kompleksa te nam mogu pružiti vrijedne informacije o varijabilnosti unutar vrste u otpornosti na sušu (rano naspram kasno). Stoga ovo može biti važan alat za poboljšanje strategija uzgoja i planova umjetne regeneracije hrasta lužnjaka u sušnijim nizinskim regijama. S obzirom na rezultate, potrebno je dugoročno mjerenje parametara oksidacijskog stresa stabala hrasta na individualnoj i populacijskoj razini, kako bi se dobila jasnija slika o tome kakve se promjene događaju na molekularnoj razini. Ova mjerenja također mogu biti korisna u genetskom praćenju stabala hrasta postavljenih u polukontroliranim i kontroliranim uvjetima. Na taj način bi se mogao dobiti uvid u točan genetski kapacitet vrsta drveća u pogledu njihove otpornosti na abiotski stres na pojedinim mikrolokalitetima unutar krajolika

Drought Effects on Physiology and Biochemistry of Pedunculate Oak (Quercus robur L.) and Hornbeam (Carpinus betulus L.) Saplings Grown in Urban Area of Novi Sad, Serbia

Background and Purpose: Water stress is one of the major problems for urban trees. It affects a wide range of plant responses, from changes at the cellular level to the reduction in growth rates. Irrigation of trees in urban areas may provide numerous benefits important for increasing tree vitality to withstand other stresses that might occur. The aim of this study was to compare drought effects on some physiological and biochemical performances of Pedunculate oak (Quercus robur L.) and Hornbeam (Carpinus betulus L.) saplings grown in the urban area. Materials and Methods: The study was conducted during August 2012 at the Boulevard of Europe (Novi Sad, Republic of Serbia). Measurements were carried out on saplings grown in the part of the boulevard with drip irrigation system installed (Site 1) and on the saplings cultivated in the part without any irrigation system (Site 2). Results: Soil moisture content was significantly higher at Site 1 with approximately 57.2%, compared to 18.7% at Site 2. The results showed that irrigated saplings were characterized by significantly higher stomatal conductance in Q. robur and C. betulus. Similarly, the content of free proline, FRAP units and the amount of malonyldialdehyde showed increased values in trees subjected to soil water deficit. In contrast, net photosynthesis, chlorophyll and carotenoid contents did not differ notably in irrigated and non-irrigated Q. robur and C. betulus trees. Conclusions: Water stress significantly affected stomatal conductance and some biochemical properties of Q. robur and C. betulus saplings cultivated at the non-irrigated site. The results showed that the implementation of drip irrigation system in urban landscape is an important tool in the prevention of drought stress effects on the physiological processes of plants

UTJECAJ ONEČIŠĆENOSTI TLA TEŠKIM METALIMA NA KLONOVE TOPOLA IZ SRBIJE

Oxidative stress is known as disturbed balance between antioxidative protection mechanism and production of reactive oxygen species, which can negatively influence on normal biological and metabolical processes in living organisms, such as poplar species. Phytoremediation is promising biotechnical method of cleaning of polluted soils by various pollutants: heavy metals, organic contaminants, pesticides, oil etc. Until today, poplars showed potential for regenerating polluted soils during phytoremediation process. This study represents results of oxidative stress profiles of three poplar clones (M1, B229 and PE 19/66) shoots from Institute of Lowland Forestry and Environment, University of Novi Sad, Serbia, while being treated by different concentration of three heavy metals in soil: Ni3+, Cu2+ and Cd2+. Biochemical parameters of oxidative stress which have been analyzed were: content of soluble proteins, intensity of lipid peroxidation, antioxidative capacity by ferric reducing antioxidative power assay and activity of superoxid dismutase. Results showed that the most acceptable phytoremediation response to heavy metal pollution in soil showed clone M1. Great differences between B229 and PE 19/66 clones were in response on soil heavy metal contamination, directly suggesting of not being suitable for possible phytoremediation application.Oksidacijski stres je poznat kao narušena ravnoteža između antioksidacijskog mehanizma zaštite i proizvodnje reaktivnih kisikovih vrsta, što može negativno utjecati na normalne biološke i metaboličke procese u živim organizmima, kao na primjer kod topola. U cilju opstanka, aerobni organizmi su stekli mehanizme antioksidacijske zaštite, gdje su od enzimskih najistraženije aktivnosti antioksidativnih enzima kao što su katalaze, peroksidaze, glutation peroksidaze i superoksid dismutaza. Fitoremedijacija je obećavajuća biotehnička metoda čišćenja zagađenih tala raznim onečišćujućim tvarima poput: teških kovina, organskih kontaminanata, pesticida i dr. Do danas, topole su pokazale potencijal za regeneraciju onečišćenih tala tijekom fitoremedijacijskog procesa.Biokemijsko profiliranje statusa oksidacijskog stresa u drvenastim biljkama nije često istraživana u Srbiji i stoga je cilj ovoga pokusa bio ispitati utjecaj različitih koncentracija tri jona teških kovina, Ni3+, Cu2+ i Cd2+ na razinu oksidacijskog stresa tri klona, dvije različite vrste topole (Populus euramericana-M1; PE 19/66 i B-229 oba Populus deltoides vrsta). Biokemijski parametri za određivanje razine oksidacijskog stresa su: lipidna peroksi­dacija (LPx), test redukcijske snage željeza (FRAP), superoksid dismutaze (SOD) aktivnost i sadržina topivih bjelančevina. Ovi rezultati mogli bi dati smjernice u odabiru klonova iz kolekcije Instituta za nizijsko šumarstvo i životnu sredinu Univerziteta u Novom Sadu za buduće fitoremedijacijske uporabe ovih genotipova topola. Pješčano fluvisol tlo u pokusnim posudama je zagađeno različitim tretmanima teških kovina, koji su prikazani u tablici 1. Biljni ekstrakti izrađeni su od 2 g biljnog materijala (izbojci) i homogenizirani s kvarcnim pijeskom i suspenzirani u 10 cm3 0,1 mol/dm3 K2HPO4 pH 7,0. Homogenati su centrifugirani za 10 min na 4000 g (Quy Hai sur., 1975). Sva očitavanja apsorbancija za sadržaj topivih proteina, SOD i FRAP odrađeno pomoću Janway UV / VIS spektrofotometra 6505 i za čitanje količine nastalog MDA korišten je višefrekvencijski Spectrum Termo Corporation.Sve analize izvedene su u tri ponavljanja. Statistička usporedba između uzoraka izvedena je u programu Statistica 9, koristeći Duncan test, s statističkom značajnosti p <0,05. Dobiveni rezultati prikazani su grafički preko histograma (slike 1. do 4.) i iznad njih su slova koja označuju statistički značajne razlike između rezultata i kontrola (od a do e).Usporedni postotak je izračunat prema formuli: Δ (%) = (100 * uzorak / kontrola) –100, gdje vrijednosti mogu rezultirati pozitivno (+) ako je došlo do povećanja u odnosu na kontrolu i rezultiralo negativno (–), ako je došlo do smanjenja u odnosu na kontrolu.Trudić i sur. (2012) analizirali su kroz iste metode okdisacijskog stresa ekstrakte lišća i korijena spomenutih klonova topola. Uspoređujući ove rezultate, B229 klon je kroz lišće i korijenje pokazao više prihvatljiv antioksidacijski odgovor, dok je, u ovom istraživanju, M1 klon pokazao najprihvatljivije antioksidacijske odgovore kroz ekstrakte izbojaka. Parametri iz Pilipović i sur. (2012), Trudić i sur. (2012) i naše studije, mogu predstavljati udružen fiziološki i antioksidacijski marker sustav za buduće različite fitoremedijacijske primjene ovih klonova na tlima onečišćenim raznim tvarima.Rezultati ovog istraživanja mogu ukazati na genotipske specifičnosti svih ispitivanih biokemijskih parametara i obilježava klonove topola, kao što je M1 kao primarni, a B229 klon kao potencijalno sljedeći u primjeni fitoremedijacije tala onečišćenih teškim kovinama. Ipak, za stjecanje novih, dubljih rezultata u vezi s oksidacijskim stresom izazvanim onečišćavanjem tala teškim kovinama, potrebne su dalje in vitro antioksidacijske analize

UTJECAJ ONEČIŠĆENOSTI TLA TEŠKIM METALIMA NA KLONOVE TOPOLA IZ SRBIJE

Oxidative stress is known as disturbed balance between antioxidative protection mechanism and production of reactive oxygen species, which can negatively influence on normal biological and metabolical processes in living organisms, such as poplar species. Phytoremediation is promising biotechnical method of cleaning of polluted soils by various pollutants: heavy metals, organic contaminants, pesticides, oil etc. Until today, poplars showed potential for regenerating polluted soils during phytoremediation process. This study represents results of oxidative stress profiles of three poplar clones (M1, B229 and PE 19/66) shoots from Institute of Lowland Forestry and Environment, University of Novi Sad, Serbia, while being treated by different concentration of three heavy metals in soil: Ni3+, Cu2+ and Cd2+. Biochemical parameters of oxidative stress which have been analyzed were: content of soluble proteins, intensity of lipid peroxidation, antioxidative capacity by ferric reducing antioxidative power assay and activity of superoxid dismutase. Results showed that the most acceptable phytoremediation response to heavy metal pollution in soil showed clone M1. Great differences between B229 and PE 19/66 clones were in response on soil heavy metal contamination, directly suggesting of not being suitable for possible phytoremediation application.Oksidacijski stres je poznat kao narušena ravnoteža između antioksidacijskog mehanizma zaštite i proizvodnje reaktivnih kisikovih vrsta, što može negativno utjecati na normalne biološke i metaboličke procese u živim organizmima, kao na primjer kod topola. U cilju opstanka, aerobni organizmi su stekli mehanizme antioksidacijske zaštite, gdje su od enzimskih najistraženije aktivnosti antioksidativnih enzima kao što su katalaze, peroksidaze, glutation peroksidaze i superoksid dismutaza. Fitoremedijacija je obećavajuća biotehnička metoda čišćenja zagađenih tala raznim onečišćujućim tvarima poput: teških kovina, organskih kontaminanata, pesticida i dr. Do danas, topole su pokazale potencijal za regeneraciju onečišćenih tala tijekom fitoremedijacijskog procesa.Biokemijsko profiliranje statusa oksidacijskog stresa u drvenastim biljkama nije često istraživana u Srbiji i stoga je cilj ovoga pokusa bio ispitati utjecaj različitih koncentracija tri jona teških kovina, Ni3+, Cu2+ i Cd2+ na razinu oksidacijskog stresa tri klona, dvije različite vrste topole (Populus euramericana-M1; PE 19/66 i B-229 oba Populus deltoides vrsta). Biokemijski parametri za određivanje razine oksidacijskog stresa su: lipidna peroksi­dacija (LPx), test redukcijske snage željeza (FRAP), superoksid dismutaze (SOD) aktivnost i sadržina topivih bjelančevina. Ovi rezultati mogli bi dati smjernice u odabiru klonova iz kolekcije Instituta za nizijsko šumarstvo i životnu sredinu Univerziteta u Novom Sadu za buduće fitoremedijacijske uporabe ovih genotipova topola. Pješčano fluvisol tlo u pokusnim posudama je zagađeno različitim tretmanima teških kovina, koji su prikazani u tablici 1. Biljni ekstrakti izrađeni su od 2 g biljnog materijala (izbojci) i homogenizirani s kvarcnim pijeskom i suspenzirani u 10 cm3 0,1 mol/dm3 K2HPO4 pH 7,0. Homogenati su centrifugirani za 10 min na 4000 g (Quy Hai sur., 1975). Sva očitavanja apsorbancija za sadržaj topivih proteina, SOD i FRAP odrađeno pomoću Janway UV / VIS spektrofotometra 6505 i za čitanje količine nastalog MDA korišten je višefrekvencijski Spectrum Termo Corporation.Sve analize izvedene su u tri ponavljanja. Statistička usporedba između uzoraka izvedena je u programu Statistica 9, koristeći Duncan test, s statističkom značajnosti p <0,05. Dobiveni rezultati prikazani su grafički preko histograma (slike 1. do 4.) i iznad njih su slova koja označuju statistički značajne razlike između rezultata i kontrola (od a do e).Usporedni postotak je izračunat prema formuli: Δ (%) = (100 * uzorak / kontrola) –100, gdje vrijednosti mogu rezultirati pozitivno (+) ako je došlo do povećanja u odnosu na kontrolu i rezultiralo negativno (–), ako je došlo do smanjenja u odnosu na kontrolu.Trudić i sur. (2012) analizirali su kroz iste metode okdisacijskog stresa ekstrakte lišća i korijena spomenutih klonova topola. Uspoređujući ove rezultate, B229 klon je kroz lišće i korijenje pokazao više prihvatljiv antioksidacijski odgovor, dok je, u ovom istraživanju, M1 klon pokazao najprihvatljivije antioksidacijske odgovore kroz ekstrakte izbojaka. Parametri iz Pilipović i sur. (2012), Trudić i sur. (2012) i naše studije, mogu predstavljati udružen fiziološki i antioksidacijski marker sustav za buduće različite fitoremedijacijske primjene ovih klonova na tlima onečišćenim raznim tvarima.Rezultati ovog istraživanja mogu ukazati na genotipske specifičnosti svih ispitivanih biokemijskih parametara i obilježava klonove topola, kao što je M1 kao primarni, a B229 klon kao potencijalno sljedeći u primjeni fitoremedijacije tala onečišćenih teškim kovinama. Ipak, za stjecanje novih, dubljih rezultata u vezi s oksidacijskim stresom izazvanim onečišćavanjem tala teškim kovinama, potrebne su dalje in vitro antioksidacijske analize

Variation in leaf physiology among three provenances of European beech (Fagus sylvatica L.) in provenance trial in Serbia

The paper presents the results of investigation of variability of net photosynthesis (A), transpiration (E), stomatal conductance (gs) and water use efficiency (WUE) of three European beech (Fagus sylvatica L.) provenances in the provenance trial established on Fruska Gora Mt. Provenances originate from three localities along a gradient from the north to the south of Europe: Pfalzgrafenweiler (Germany), Grenchen (Swiss) and Valkonya (Hungary). Results indicate that observed parameters were influenced both by environmental conditions of sites and genetic constitution of provenances. On the basis of ANOVA procedure it was observed significant differences among provenances in terms of rate of transpiration (p_0.037) and water use efficiency (p_0.011), while differences regarding net photosynthesis and stomatal conductance were not statistically significant. Canonical discriminant analysis (CDA) was performed in order to estimate multivariate relations among analyzed physiological parameters. Provenances were separated by the first canonical axis (CD1), which described 96.4% of variability. Provenance from the driest site (Valkonya) showed the highest water use efficiency, indicating on high potential for afforestation programmes in more arid areas.U radu su prikazani rezultati istraživanja varijabilnosti neto fotosinteze (A), transpiracije (E), stomatalne provodljivosti (gs) i efikasnost korišćenja vode (WUE) kod tri provenijencije bukve (Fagus sylvatica L.) u provenijenicnom testu osnovanom na Fruškoj gori. Provenijencije obuhvaćene istraživanjem potiču sa tri lokaliteta koji se protežu duž areala bukve od severa prema jugu Evrope: Pfalzgrafenweiler (Nemačka), Grenchen (Švajcarska) i Valkonya (Mađarska). Rezultati ukazuju da su posmatrani fiziološki parametri bili pod uticajem kako stanišnih karakteristika lokaliteta, tako i genetičke konstitucije provenijencija. Na osnovu analize varijanse, konstatovane su statistički značajne razlike između provenijencija u pogledu intenziteta transpiracije (p≤0.037) i efikasnosti korišćenja vode (p≤0.011), dok razlike u pogledu neto fotosinteze i stomatalne provodljivosti nisu bile statistički značajne. Primenom kanonijske diskriminantne analize (CDA) izvršena je procena multivarijantnog odnosa između analiziranih fizioloških parametara. Provenijencije su se odvajaju po prvoj kanonijskoj osi (CD1) koja je opisivala 96.4 % varijabilnosti. Postojanje genetski uslovljenih razlika između istraživanih provenijencija je važan preduslov u očuvanju genetskih resursa bukve u Srbiji. Dobijene statistički značajne razlike između provenijencija u pogledu intenziteta transpiracije i efikasnosti korišćenja vode ukazuju na mogućnost izbora najboljih provenijencija za program oplemenjivanja na sušnim staništima. Provenijencija koja potiče sa najsušnijeg staništa (Valkonya) je imala najveću efikasnost korišćenja vode, što upućuje na visok potencijal ove provenijencije za primenu u programima pošumljavanja suvljih staništa.Projekat ministarstva br. 43002: Biosensing Technologies and GlobalSystem for Long-Term Research and Integrated Management of Ecosystem

Diversity of Ectomycorrhizal Fungi in Young Pedunculate Oak Stand from Morović, Serbia

Although oaks belong to the economically most important hardwood tree species in Europe, data on the diversity of ectomycorrhizal (ECM) fungi on pedunculate oak in the Republic of Serbia are deficient. The aim of our study was to give the first insight into the diversity of ECM fungi in the young stand of pedunculate oak in Morović, Serbia. The combination of morpho-anatomical characterization and molecular analysis was used for determination of ECM fungi on penduculate oak. Studied parameters included: (i) counting of vital ECM root tips, (ii) calculation of diversity indices and (iii) classification of morphotypes of ectomycorrhizae into the exploration types. Eighteen ECM fungal taxa were recorded in the studied young pedunculate oak stand. Seven of them were identified to the level of species, eight fungi to the genus, two to the family level, and one ECM fungus remained unidentified. ECM communities consisted of a small number of abundant taxa and a bigger number of rare taxa. The most abundant ECM fungi were Entoloma sp., Thelephoraceae sp., Russula cf. odorata and Russula lilacea, which made association with the majority of ECM root tips. Short-distance exploration type (ET) dominated, followed by medium-distance smooth ET and contact ET, while long-distance ET and medium-distance fringe ET were rare at the Morović site. Values of diversity indices obtained in the studied pedunculate oak stand were comparable to the ones recorded in different oak stands over Europe. In order to get a deeper insight into the diversity of ECM fungi on pedunculate oak there is a need to continue research on increased number of sites and also to include seasonal dynamics

Response of Salix alba L. to heavy metals and diesel fuel contamination

Pot experiment was set in a greenhouse in order to determine the physiological response of Salix alba grown on soil co-contaminated with individual and combination of Cd, Ni, Pb-ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) and diesel fuel treatments. EDTA enhanced the uptake of Cd and Ni, whereas the antagonism between Cd, Ni and Pb led to reduced accumulation of Pb. Presence of 5 g/kg of diesel fuel in soil significantly increased toxic influence of applied heavy metals by further reducing plant growth, photosynthetic rate, transpiration rate and water use efficiency. This concentration of diesel fuel also reduced the uptake and accumulation of Cd (soil concentration of Cd was 4.36 mg/kg), while Ni and Pb accumulation (soil concentrations of 118.7 and 186.7 mg/kg) remained at the same level, but with significant reduction of plant growth, thus reducing S. alba phytoextracion potential. At lower applied contaminant concentrations (3 g of diesel fuel/kg and Cd 2.15, Ni 70.8 and Pb 116.1 mg/kg), growth disturbances were low and diesel fuel presence reduced the uptake of Pb only in roots and old leaves, whereas accumulation capacity of Cd and Ni remained unaffected, indicating that S. alba plants have potential for remediation and re-development of co-contaminated sites with moderate levels of polluters.Key words: Cd, Ni, Pb, phytoremediation, phytoextraction, willow, Salix alba

Odgovori klonova crne topole na oporavak posle vodnog deficita u kontekstu fotosinteze, transpiracije i efikasnosti korišćenja vode

Five black poplar (Populus nigra L.) genotypes were grown in a semi-controlled environment and were subjected to three different soil water regimes: control (90-70% of maximal field capacity-FC), drought followed by recovery of optimal soil water saturation (90-40% of FC) and permanent drought treatment (50-40% of FC). Variation in leaf gas exchange parameters such as photosynthetic (P) and transpiration intensity (T), as well as water use efficiency (WUE) were investigated among genotypes in their response to water deficit and recovery from drought. Recovery of soil water field capacity from 40% to 90% determined restored values of P, T and WUE. After 16 days of permanent drought (50-40% FC), strong decline of all parameters among examined genotypes was determined. Overall, significant differences among genotypes in leaf gas exchange parameters were found, which can give some indications of superiority of certain genotypes in relation to drought stress.Pet genotipova crne topole (Populus nigra L.) su u polu-kontrolisanim uslovima izloženi različitim vodnim režimima: optimalnoj zasićenosti vodom (kontrola), suši praćenoj oporavkom optimalnog vodnog kapaciteta i tretmanu konstantne suše. U odgovoru genotipova na vodni deficit i oporavak, ispitivane su promene parametara koji se odnose na razmenu CO2 i vodene pare u listu, kao što su intenzitet fotosinteze (P) i transpiracije (T) i efikasnost korišćenja vode (WUE). Ponovno podizanje vodnog kapaciteta zemljišta na 90%, nakon vodnog deficita pri kapacitetu od 40%, uslovilo je oporavak intenziteta fotosinteze, transpiracije i efikasnosti korišćenja vode na nivoe približne vrednostima kontrolnih biljaka. Nakon 16 dana konstantne suše (vodni kapacitet u opsegu 50-40%) utvrđeno je snažno opadanje analiziranih parametara u svim genotipovima. Značajne varijacije analiziranih parametara među genotipovima ukazuju na specifične adaptivne predispozicije određenih gentipova u odnosu na sušni stres