Echinocystis lobata mityba azotu priklausomai nuo buveinės

 &nbsp

Invazinių bitinės sprigės (Impatiens glandulifera Royle) populiacijų genetinė įvairovė

Present study aimed at investigation of genetic diversity of I. glandulifera populations of Lithuania and other countries within invasive range employing molecular markers. Genetic differentiation between I. glandulifera populations was high, while diversity was low. It is difficult to relate geographic distances with genetic evolution within invasive range due to multidirectional spread by natural ways and human-mediated dispersal. Results suggested multiple introduction of this species.Darbo tikslas – molekuliniais žymenimis įvertinti invazinio arealo bitinės sprigės populiacijų genetinę įvairovę. Žymenų kompleksu ištirtos Lietuvos ir kitų šalių bitinės sprigės populiacijos. Natūraliais būdais bei žmonėms platinant I. glandulifera, jų populiacijų genetines charakteristikas sunku susieti su geografiniais atstumais. Genetinė diferenciacija tarp I. glandulifera populiacijų yra didelė, o įvairovė – maža. Invaziniame areale galėjo vykti daugkartinė šios rūšies introdukcija.Gamtos mokslų fakultetasVytauto Didžiojo universiteta

Genetic diversity of Hypericum maculatum Crantz populations growing in Lithuania

Jonažolės genties augalai – yra vieni iš pasaulyje dažniausiai naudojamų vaistinių augalų, dėl jos sudėtyje randamų naudingų antrinių metabolitų – flavonoidų bei eterinių aliejų. Antra pagal gausumą Lietuvoje šios genties rūšis – keturbriaunė jonažolė yra mažiau ištirta. Darbo tikslu buvo pritaikyti molekulinės genetikos metodus keturbriaunės jonažolės (Hypericum maculatum) Lietuvos populiacijų įvairovės tyrimams. Atrinktas DNR išskyrimo būdas silikagelio kolonėlėmis. Pritaikytos APPD ir AP-PGR metodų sąlygos: PGR mišinio komponentų koncentracijos, pagausinimo programos ciklai, laikas, temperatūros. Buvo siekiama parinkti tinkančias keturbriaunei jonažolei paprastųjų kartotinių sekų (PKS) metodo sąlygas. Tuo tikslu sukurta 19 porų mikrosatelinių pradmenų, naudojant juos ieškota: tinkamiausių PGR mišinio komponentų koncentracijų, pradinio ir pakartotino DNR pagausinimo ciklų, jų trukmės ir temperatūros sąlygų. Atrinkti fragmentai buvo transformuoti į E. coli ląsteles. Atlikta keturbriaunės jonažolės genetinės įvairovės analizė APPD metodu. Ištirta 12 skirtingų Lietuvos populiacijų po 15 individų, panaudojant 6 oligonukleotidinius pradmenis. Nustatyta, kad polimorfizmas tarp populiacijų svyravo 22 % (Paltupių) – 46 % (Daugodų) ribose (vidutinis – 36 %). Didesnė genetinės įvairovės dalis tenka tarppopuliacinei įvairovei – 58 %. Daugiausia (4) savitų fragmentų nustatyta Daugodų populiacijoje. Pagal genetinius atstumus labiausiai atsiskiria Paltupiai nuo Padubysio, Pajūrio ir Svėdasų populiacijų, panašiausios yra Kretingos, Girionių ir Katauskių populiacijos. Populiacijų grupavimas pagal genetinius atstumus neatspindėjo jų geografinės padėties. Didžiausiu genetiniu polimorfizmu pasižyminčios Daugodų populiacijos lapų oksiduotų seskviterpenų procentinė koncentracija buvo didžiausia, ypač globulolio. Genetiškai išskirtiniausios, pagal UPGMA dendrogramą, Padubysio populiacijos lapų ir žiedų seskviterpenų procentinė koncentracija buvo didžiausia, ypač germakreno D ir β-kariofileno.Due to secondary metabolites – flavonoids and essential oils Hypericum genus plants are among the most important world plants used for medicinal purposes. In Lithuania insufficient attention is paid to the second according to the abundance species of Hypericum genus – H. maculatum. The aim of this study was to develop and specialize molecular genetic methods for H. maculatum and based on it to evaluate genetic diversity of populations growing wild in Lithuania. For DNA extraction silica gel columns were selected. Main tasks were to specify RAPD and AP-PCR conditions such as: composition of PCR mix, the number of cycles, duration, temperatures for DNA amplification. For SSR application 19 microsatellite primer pairs were designed at the same time DNA amplification conditions like those mentioned for RAPD and AP-PCR were adjusted. Some selected bands were transformed into E. coli and later on amplification of SSR regions was performed. Genetic diversity of Lithuanian populations of H. maculatum was estimated using RAPD method. Twelve populations with 15 individuals in each were examined employing six 10-mer primers. The highest level of DNA polymorphism (46 %) was observed for Daugodai population, while the lowest (22 %) for Paltupiai population. Polymorphic loci mean for all populations was – 36 %. Molecular variance among populations was big enough 58 %. The highest number of private bands (4) were in Daugodai population. According to Nei‘s distances the most contrasting were Paltupiai population compared to Padubysys Pajurys or Svedasai populations, while very similar were Kretinga, Girionys and Katauskiai populations. UPGMA dendrogram did not reflect geographic location of populations. The highest percentage concentration of oxygenated sesquiterpenes (especially globulol) was determined for the most polymorphic Daugodai population. The highest percentage concentration of sesquiterpenes especially germakrene D ir β-cariophylene) was observed for leaves and flowers of Padubysys population which was the most distinct one according to the UPGMA dendrogram.Vytauto Didžiojo universiteta

Genetic diversity of invasive populations of Himalayan balsam (Impatiens glandulifera Royle)

Darbo tikslas – molekuliniais žymenimis įvertinti invazinio arealo bitinės sprigės populiacijų genetinę įvairovę. Žymenų kompleksu ištirtos Lietuvos ir kitų šalių bitinės sprigės populiacijos. Natūraliais būdais bei žmonėms platinant I. glandulifera, jų populiacijų genetines charakteristikas sunku susieti su geografiniais atstumais. Genetinė diferenciacija tarp I. glandulifera populiacijų yra didelė, o įvairovė – maža. Invaziniame areale galėjo vykti daugkartinė šios rūšies introdukcija.Present study aimed at investigation of genetic diversity of I. glandulifera populations of Lithuania and other countries within invasive range employing molecular markers. Genetic differentiation between I. glandulifera populations was high, while diversity was low. It is difficult to relate geographic distances with genetic evolution within invasive range due to multidirectional spread by natural ways and human-mediated dispersal. Results suggested multiple introduction of this species.Gamtos mokslų fakultetasVytauto Didžiojo universiteta

Invazinių bitinės sprigės (impatiens glandulifera royle) populiacijų genetinė įvairovė : daktaro disertacija, biomedicinos mokslai, biologija (01 B)

Disertacija rengta 2011-2015 metais Vytauto Didžiojo universiteteBibliografija: p. 107-127Gamtos mokslų fakultetasVytauto Didžiojo universiteta

Phenological characteristics of wild cucumber (Echinocystis lobata (Michx.) Torr. et A. Gray.) in Nemunas coastal populations

Wild cucumber – herbaceous, annual plant, usually growing in coastal habitats like banks of the rivers, around the lakes and other over moistured sites also wastelands. This plant is native in North America. It can be cultivated as an ornamental plant for its flowers and spiny, ornamental fruits. Wild cucumber (Echinocystis lobata) in Lithuania and in other parts of Europe is recognized as invasive species, and considered to be one of the most dangerous according to intensity of the spread along continent part with the temperate climate. The objective of present study was to perform comparative phenology of the wild cucumber (Echinocystis lobata) populations and to collect plant material. Population detection and sampling took place in April–September, 2015. For observations of the plant development during vegetation season 4 out of 25 riparian populations of the Nemunas basin were selected – below Kaunas hydroelectric power station (Kaunas, Panemunė district), before tributary Nevėžis flows into the Nemunas (Kaunas, Lampėdžiai district), and sites upper and lower than Jurbarkas city. Morphometric analyses were monthly performed at selected sites. Our analysis revealed that main and lateral shoot length (cm), averaged per plant has expanded from 62 cm in June to 1152 cm in August. The average length of the main stem (cm) in June–August has augment from 62 cm to 471 cm. The avarage number of plant tendrils augment from 5 to 69 during growing season. In the course of the growing season plant stem diameter has increased from 3.9 mm to 6.2 mm. Within vegetation average number of the leaves (longer than 1 cm) per plant increased from 6 to 71 during the growing season. The length of the longest plant leaflet ranged from 5.8 cm to 12.5 cm. The biggest width of the leaflet (mean per plant) ranged from 6.6 cm to 16.7 cm.[...]Biologijos katedraGamtos mokslų fakultetasVytauto Didžiojo universiteta

Can Tetranychus Urticae Koch. be a wild cucumber Echinocystis Lobata (Michx.) pest?

This work was funded by Research Council of Lithuania (Project No. SIT-2/2015)Wild cucumber Echinocystis lobata (Michx.), the representative of Cucurbitaceae family, is invasive species in Lithuania. Echinocystis lobata is an riparian species imported from America to Europe. In our country this species widespread in moisture and rich soil places, depressing local flora, isolating it from sunlight and redusing growth of plants. The prevalence of pests was evaluated of E. lobata. For this purpose populations of this species were investigated within 2015-2016 periods along different riverbanks and any pests was not found. In 2016 were collected cucumber leaves with two spotted spider mite (Tetranychus urticae Koch.) adults and removed from them. In laboratory was removed Tetranychus urticae Koch. adults from cucumber (Cucumis sativus L.) leaves and placed 10 adults on the surface of E. lobata (from two different location) and bean leaves. The laboratory assay was set up in five replicates and leaves placed on moistened cotton pads in Petri dishes. T. urticae adults survive and lay eggs like on beans leaves, until leaves had defoliated. Any significant differences were not found between numbers of T. urticae on different plants leaves. The harmful organisms of E. lobata are not abundant, but in future T. urticae can be potential pest of wild cucumberBiologijos katedraGamtos mokslų fakultetasLietuvos agrarinių ir miškų mokslų centrasVytauto Didžiojo universiteta

Overview of molecular studies of Balsaminaceae family

Tyrimo tikslas yra apžvelgti balzamininių šeimos augalų molekulinius tyrimus. Šiuolaikiniais molekulinės genetikos metodais nustatyti filogenetiniai ryšiai tarp Balsaminaceae, Tetrameristaceae ir Marcgraviaceae šeimų, kurios apjungiamos į Ericales eilę. Pagal ImpDEF1 ir ImpDEF2 bei chloroplastų atpB-rbcL regionų sekas Europos invazinės rūšys Impatiens glandulifera ir I. parviflora yra viename klasteryje. Greta sistematinio pobūdžio darbų atliekami Impatiens rūšių populiaciniai tyrimai. Daugiausiai dėmesio susilaukė Europos invazinė rūšis – I. glandulifera, ypač išsamiai ji analizuota naudojant mikrosatelitų žymenis. Šie tyrimai atskleidė, kad I. glandulifera į Europą buvo introdukuota kelis kartus ir plito įvairiais būdais: natūraliai, sąmoningai ir nesąmoningai pernešant žmonių. Vyrauja Vakarų Europos invazinių populiacijų tyrimai. Daugumoje atvejų analizuojama tik viena Impatiens rūšis vienos šalies, šalies srities lygmenyje. Kai kuriais metodais – pagal paprastųjų kartotinių sekų, paprastųjų kartotinių sekų intarpų ir atsitiktinai pagausintos polimorfinės DNR žymenis, apžvelgtos Baltijos šalių populiacijos. Pagausintų fragmentų ilgio polimorfizmo metodu trūksta išsamesnių I. parviflora populiacijų tyrimų, kad būtų galima palyginti molekulinę įvairovę tarp invazinių ir natūralių arealųThe objective of this study was to overview the molecular studies of Balsaminaceae family. The newest molecular genetic methods were used to determine phylogenetic relationships between Balsaminaceae, Tetrameristaceae and Marcgraviaceae families belonging to Ericales. According to ImpDEF1, ImpDEF2 and chloroplast atpB-rbcL region sequences, species, invasive in Europe, I. glandulifera and I. parviflora were alocated in the same clade. In addition to the systematic research, population studies of various Impatiens species were perfomed. Most molecular research of Impatiens genus was concentrated on invasive species I. glandulifera, using microsatellites. These studies revealed that I. glandulifera was introduced to Europe several times and spread in different ways: naturally, by unintensional and intensional activities of human. In many cases only one Impatiens species was analysed inside one country or its region and majority of selected populations belonged to West Europe, some methods were applied to populations of the Baltic States. Using inter-simple sequence repeat and random amplified polymorphic DNA markers, higher genetic diversity was found in invasive species compared to native species. There are only initial studies concerning diversity of populations of I. parviflora analyzed by amplified fragment length polymorphism markersBiologijos katedraGamtos mokslų fakultetasVytauto Didžiojo universiteta

Europos Impatiens rūšių skirtumai pagal APPD ir PKSI žymenis

Tyrimų tikslas yra palyginti pagal atsitiktinai pagausintos polimorfinės DNR (APPD) ir paprastųjų kartotinių sekų intarpų (PKSI) žymenis tris Europos Impatiens rūšis, kurios surinktos skirtingose geografinėse zonose. Tai aktualu, nes trūksta informacijos, kaip visos trys Impatiens rūšys gali būti palyginamos platesnėje geografinėje teritorijoje. Iš viso ištirtos kiekvienos rūšies – Impatiens noli-tangere, I. parviflora ir I. glandulifera – 8 populiacijos iš dviejų šalių (Lietuvos ir Čekijos Respublikos). APPD ir PKSI metodai pasirinkti atsižvelgiant į duomenų trūkumą vertinant bendras molekulines Impatiens rūšių savybes. Buvo taikomi 8 APPD ir 5 PKSI žymenys. Lyginant polimorfizmo procento vidurkius, pagal APPD žymenis artimiausios buvo I. noli-tangere ir I. parviflora rūšys (atitinkamai P% = 13,9 % ir P% = 17,3 %), o pagal PKSI duomenis – I. parviflora ir I.  glandulifera (atitinkamai P%  =  26,5  % ir P%  =  22,0  %). I.  parviflora pasižymėjo didžiausia genetine diferenciacija pagal APPD lokusus (GST  =  0,81) ir I.  glandulifera  –  pagal PKSI žymenis (GST  =  0,73). Atsižvelgiant į genetinės diferenciacijos rezultatus, panašiausios rūšys pagal APPD duomenis yra I. noli-tangere ir I. parviflora, o pagal PKSI žymenis – invazinės sprigės rūšys. Genetinių atstumų palyginimas tarp suporuotų rūšių populiacijų rodo reikšmingą koreliaciją tarp I. noli-tangere ir I.  parviflora (r =  0,79; p <  0,05) bei I.  parviflora ir I.  glandulifera (r  =  0,76; p  <  0,05) pagal APPD lokusus, taip pat I. parviflora ir I. glandulifera (r = 0,89; p < 0,05) pagal PKSI žymenis. UPGMA dendrogramos atskleidė, kad panašiausios rūšys yra I. noli-tangere ir I. parviflora pagal APPD duomenis, I.  parviflora ir I.  glandulifera pagal PKSI žymenis, o I. noli-tangere ir I. glandulifera labiausiai skiriasi pagal minėtus molek. žymenų rodikliusInformation concerning comparison of three widely spread European species of Impatiens along wider geographical areas is still missing. The present study is aimed at comparing genetic variability at RAPD and ISSR loci of Impatiens noli-tangere, I. parviflora, and I. glandulifera, covering a marked geographic area. Twenty four populations of these Impatiens (eight populations of each species) from two countries (Lithuania and Czech Republic) were examined. Eight randomly amplified polymorphic DNA (RAPD) and 5 inter simple sequence repeat (ISSR) markers were chosen considering the lack of data on the general molecular characteristics of Impatiens. The highest genetic differentiation at RAPD loci (GST = 0.81) was characteristic of I. parviflora, and the highest genetic differentiation at ISSR loci (GST = 0.73) was documented for I. glandulifera. According to Nei’s genetic distances between two species populations, significant correlations were determined for I. noli-tangere and I. parviflora (r = 0.79; p < 0.05) and for I. parviflora and I. glandulifera (r = 0.76; p < 0.05) based on RAPD loci and for I. parviflora and I. glandulifera (r = 0.89; p < 0.05) based on ISSR loci. According to the mean values of polymorphism, genetic differentiation and Nei’s genetic distances between two species populations at RAPD loci, the closest were I. noli-tangere and I. parviflora, while at ISSR loci, the most similar were invasive species, I. parviflora and I. glandulifera. UPGMA dendrograms revealed that the closest species were I. noli-tangere and I. parviflora by both RAPD and ISSR data. In conclusion, our study did not show unambiguous results about similarity between Impatiens speciesBiologijos katedraGamtos mokslų fakultetasVytauto Didžiojo universiteta