Allele polymorphism of Nad1 gene of the Serbian spruce mitochondrial genome

Abstract

Serbian spruce (Picea omorika /Panc./Purkyne), as the Balkan Peninsula endemic and the Tertiary relic, is a species whose survival is threatened by the constant restriction of its range caused by the global changes of environmental conditions and the adverse human impacts. The Serbian spruce seedling seed orchard at Godovik represents the base for the improvement of the production of the selected seeds of this species, which can be used as the initial material for the extension of its range. The allele polymorphism of the mitochondrial nad1 gene was analyzed in five different Serbian spruce phenogroups of which the orchard is established. The obtained results are a contribution to a closer study of the causes of the postglacial intraspecific differentiation of Serbian spruce and the creation of the above phenogroups. The study results are significant for further breeding of this species based on the better knowledge of the genetic structure of the species, its directed utilisation and the widening of its range. .Omorika (Picea omorika /Panc./Purkyine), kao endemit Balkanskog poluostrva i tercijarni relikt, predstavlja vrstu ciji je opstanak ugrozen konstantnim suzavanjem areala usled globalnih promena uslova sredine i negativnih posledica uticaja coveka. Generativna semenske plantaza omorike u Godoviku predstavljaju osnovu za unapredjenje proizvodnje selekcionisanog semena ove vrste, koje se moze upotrebiti kao polazni materijal za prosirenje njenog areala. Pet fenogrupa omorike: "A" - varijetet "borealis", B" - varijetet "semidihotomy, "C" - varijetet "serbica","D" - varijetet "nana", "F" - tip "argentea", ugradjene u generativnu semensku plantazu u Godoviku, su pokazatelj unutarvrsne varijabilnosti ove vrste. Svaka fenogrupa karakterise se specificnim habitusom, koji je verovatno pod genetikom kontrolom s obzirom na to da je prisutan vec u dve poznate generacije i to razlicitim ekoloskim uslovima. Na osnovu rezultata analize alelnog polimorfizma nad1 gena mitohondrijalnog genoma moze se zakljuciti da postoji odredjen stepen geneticke kontrole fenotipske ekspresije kod razlicitih fenogrupa omorike. Objasnjenje nastanka ovog oblika unutarvrsne varijabilnosti treba potraziti u adaptivno-ekoloskim fenomenima, cija geneticka determinacija jos uvek nije u potpunosti objasnjena, ali je izvesno da postoji. Na osnovu geneticke udaljenosti od ostalih fenogrupa, za fenogrupu "A" moze se pretpostaviti, da predstavlja medjuvrsni hibrid omorike i smrce, cime se otvara novo pitanje za buduca istrazivanja unutarvrsne varijabilnosti omorike. Dobijeni rezultati daju doprinos blizem upoznavanju uzroka nastale postglacijalne unutarvrsne diferencijacije omorike i nastanak ovih fenogrupa. Dobijeni rezultati su od znacaja za dalje procese oplemenjivanja ove vrste na osnovama boljeg poznavanja njene geneticke strukture, njeno usmereno koriscenje i prosirenje areala. .