Aplikovaná botanika ZS 2010/2011 Přednáška 2: Biodiverzita, rostliny planě rostoucí, rostliny pěstované, vzájemné vztahy, ochrana – instituce, zákony Univerzita Palackého v Olomouci Přírodovědecká fakulta Katedra botaniky – Botanická zahrada PDF byl vytvořen zkušební verzí FinePrint pdfFactory http://www.fineprint.cz
62
Embed
Aplikovaná botanika ZS 2010/2011old.botany.upol.cz/prezentace/kristkova/ABP2.pdf · pás) – staré zemědělské oblasti x n Ne-centra: Afrika, jihovýchodní Asie a Jižní Amerika
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Aplikovaná botanikaZS 2010/2011
Přednáška 2: Biodiverzita, rostliny planě rostoucí, rostliny pěstované, vzájemné vztahy, ochrana –instituce, zákony
Univerzita Palackého v OlomouciPřírodovědecká fakultaKatedra botaniky – Botanická zahrada
PDF byl vytvořen zkušební verzí FinePrint pdfFactory http://www.fineprint.cz
n zplanělé (např. Cucurbita spp., Echinocystis lobata)n planě rostoucí druhy, příbuzné s pěstovanými:
- využití ve šlechtění (např. Lactuca spp., u nás Lactuca serriola)- nežádoucí – Daucus carota subsp. carota (mrkvous) blízko Daucus carota subsp. sativus
n plevelné (invazivní plevele, expanzivní plevele)n plevelné – nové alternativní plodiny (např. šrucha zelná -
Portulaca oleracea , kozlíček polníček Valerianella locusta)n plevelné – minoritní obilniny (nebo také dříve u nás
n N.I. Vavilov (1887-1943) n Botanik, genetik a šlechtitel.n Organizoval a vedl vědecké expedice do mnoha oblastí - Středomoří, Írán,
Afgánistán, Etiopie, Japonsko, Korea, území Severní, Střed. a Jižní Ameriky v letech 1920-1940.
n Založil světovou sbírku sortimentu kulturních rostlin (300 000 vzorků). n Formuloval zákon homologických řad dědičné proměnlivosti. n Homologická řada je tvořena skupinou příbuzných rostlinných druhů, u nichž došlo
z genetických příčin a vlivem dlouhodobého vývoje v určitém prostředí k vytvořeníobdobných (homologických) znaků a vlastností (tvorba určitých obsahových látek, způsob opylování, výskyt určitých typů rezistence či mutací, určitý způsob rozmnožování). Z poznatků o HŘ lze usuzovat na výskyt určitých vlastností v rámci širšího okruhu rodů a usnadnit tak vyhledávání vhodných genetických zdrojů pro šlechtění.
n Integrující (syntetické) znaky – znaky společné výchozím formám kulturních i planých druhů (fylogeneticky starým) a druhům, které z nich vznikly.
n Centra původu kulturních rostlin (1926), Zákon homologických řad dědičnéproměnlivosti (1920), Vědecké základy šlechtění pšenice (1935), Sebrané spisy, genetika a šlechtění (1966).
n Vytvořil sovětskou školu pěstitelů rostlin, genetiků, a šlechtitelů..
PDF byl vytvořen zkušební verzí FinePrint pdfFactory http://www.fineprint.cz
Užitkové druhy rostlin vykazují v určitých oblastech světa vysokou genetickou variabilitu, a to nejčastěji tam, kde byl druh poprvédomestikován nebo je stále pěstován v tradičních zemědělských podmínkách (Primack et al. 2001)
PDF byl vytvořen zkušební verzí FinePrint pdfFactory http://www.fineprint.cz
„Teorie přírodního výběru se opírá o předpoklad, že nové formy a posléze i novédruhy vznikají a udržují se díky nějakým vlastnostem, které je zvýhodní oproti druhům, s nimiž si konkurují; z toho plyne, že hůře přizpůsobené formy téměřnevyhnutelně vymírají.“
Ch. Darwin (O původu druhů, 1859) – především o vzniku druhů
poslední doba – poznatky o vymírání (extinkci) druhů, způsobených zejména činnostíčlověka
PDF byl vytvořen zkušební verzí FinePrint pdfFactory http://www.fineprint.cz
n tvůrčí proces směřující k zlepšování genetického základu rostlin tak, aby se zvýšila jejich hospodářská hodnota
n Odrůda: skupina organismů, které v rámci určitého rostlinného druhu tvoří vyhraněnou skupinu v mezích dané biologicképroměnlivosti
n Odrůda (mezinárodní definice):záměrně pěstovaný porost vyznačující a odlišující se od jinéodrůdy závažnými morfologickými, fyziologickými, cytologickými, chemickými, hospodářskými nebo jinými znaky a vlastnostmi, které jsou pro něj typické a které se při (pohlavním) rozmnožování zachovávají.
n DUS – distinctness – uniformity - stability
PDF byl vytvořen zkušební verzí FinePrint pdfFactory http://www.fineprint.cz
n počátky vzniku užitkových rostlin – neuvědomělý výběrn primitivní empirický výběr bez vědeckých základůn 2. pol. 18. stol. – průmyslová a vědecká revoluce:
šlechtění hosp. zvířat (B. Bakewell, 1725 – 1795)hybridizace rostlin (T.A. Knight, 1759 – 1838)individuální výběr (L.L. de Vilmorin, 1810 – 1900)J.G. Mendel (1822 – 1884)
n 20. stol. - rozvoj šlechtitelských metod:základní metoda: křížení a výběr (morfologické, výnosové znaky)zkoušenírozvoj biotechnologií:vzdálená hybridizace (interspecifická, intergenerická)
metody překonání nekřižitelnosti: metoda mostukultivace embryí in-vitrosomatická hybridizace (= fůze protoplastů)
n snížení plasticity odrůd (vhodnost pouze pro specificképodmínky)
n zranitelnost (nestabilita) – choroby a škůdci (např. Irsko 1846 - 1851 úrody brambor zničeny plísní – hladomor; zemřelo přes milion lidí a ještě více jich emigrovalo do Spojených států; počet obyvatel Irska tak klesl na polovinu) - abiotické vlivy (např. Česká republika zima 2002 –2003 vymrzání ozimů - zejména zahraničních nevhodně zvolených odrůd pšenice, řepky)
PDF byl vytvořen zkušební verzí FinePrint pdfFactory http://www.fineprint.cz
Uchování genofondu rostlin v Evropě -historické mezníky
n 1890 Vienna - International Agriculture and Forestry CongressEmmanuel Ritter von Proskowetz a Frans Schindler – význam krajových odrůd (landraces) pro šlechtění, potřeba poznánígenových center, sběru, dokumentace a hodnocení gen. zdrojů
n 1914 Baur (Německo) – varování před genetickou erozí v důsledku rozvoje šlechtění a zemědělské výroby
n 1920s N.I. Vavilov (VIR, Leningrad)
n 1950 FAO – seznamy „genových zásob“ různých plodin, rozvoj aktivit k jejich využití a introdukci
ochrana genofondu – úmluvy
PDF byl vytvořen zkušební verzí FinePrint pdfFactory http://www.fineprint.cz
n 1967 FAO/IBPGR Technical Conference on the Exploration, Utilization and Conservation of Plant Genetic Resources (PGR)
n 1968 ustavení FAO Crop Ecology and Genetic Resources Unitn 1968 ustavení EUCARPIA Genebank Committee
návrh na ustavení čtyř regionálních genových bank: (1964 – Izmir), 1969 Bari, 1970 Braunschweig, 1979 Nordic GB
n 1974 IBPGR International Board for Plant Genetic Resources(ustaveno CGIAR)
n 1981 přijetí ECP/GREuropean Cooperative Programme on Plant Genetic Resources
n 1983 – Československo – přistoupení k ECP/GRn 1982 – ustavení FAO Commission on PGR
rezoluce FAO 8/83 International Undertaking on PGR (ratifikace 133 zeměmi)= vypracování globální strategie konzervace a využívání gen. zdrojů(FAO + IPGRI)
1. princip volného sdílení gen. zdrojů farmáři, vzájemná nezávislost zemí a komunit + potřeba spolupráce při ochraně gen. zdrojů
2. vyváženost ochrany prostřednictvím Plant Breeders Rights a možnosti využití odrůd jako gen. zdrojů
PDF byl vytvořen zkušební verzí FinePrint pdfFactory http://www.fineprint.cz
Zákonné normy pro ochranu biodiverzityzejména planě rostoucích druhů:
1973 – Endangered Species Act (USA) –ochrana ohrožených druhů v USA i zahraničí, zákaz obchodu s těmito druhy
1980 – The World Conservation Strategy –formulován IUCN International Union for Conservation of Nature and NaturalResources a WWF a United NationsEnvironment Program – účast téměř 90 států světa
PDF byl vytvořen zkušební verzí FinePrint pdfFactory http://www.fineprint.cz
n 14. 6. 1992 UNCED United Nations Conference on Environment and DevelopmentRio de Janeiro – Agenda 21 – Convention on BiologicalDiversity
= mezinárodní zásady ochrany biodiverzity jako základního a nenahraditelného přírodního zdroje, podmiňujícího život člověka a jeho kvalitu
- předmět ujednání: konzervování biologické rozmanitosti, setrvalé užívání jejich složek, spravedlivé rozdělování prospěchu z využívání biologickérozmanitosti
- základní principy:zachování národní suverenity států nad přírodními zdroji na jejich území,zajištění uživatelské dostupnosti těchto zdrojů ostatními smluvními partnery,finanční a technologická pomoc rozvojovým zemím
chapter 14: Promoting sustainable agriculture and rural developmentchapter 15: Conservation of biological diversity
PDF byl vytvořen zkušební verzí FinePrint pdfFactory http://www.fineprint.cz
n V současnosti se připravují nové Červené seznamy pro jednotlivé skupiny organismů vyskytujících se v ČR podle kritérií Světového svazu ochrany přírody (IUCN) z roku 1994.
n Tato kritéria byla vytvořena tak, aby mohla být použita pro hodnocení rozdílných taxonomických skupin, pro některéskupiny však byla mírně modifikována (cévnaté rostliny, mechorosty).
n Kritéria IUCN zohledňují ohrožení druhů v současnosti i perspektivy do budoucna, možnost dalšího ovlivnění, variabilitu a populační dynamiku i úroveň jejich poznání.
n Podle těchto kritérií jsou jednotlivé taxony zařazeny do kategorií určujících stupeň ohrožení.
PDF byl vytvořen zkušební verzí FinePrint pdfFactory http://www.fineprint.cz
Pro cévnaté rostliny jsou používány modifikované kategorie a kritéria
A Vyhynulé taxony: A1 Vyhynulé (EX)A2 Nezvěstné (missing)A3 Nejasné případy (missing)C Ohrožené taxony:C1 Kriticky ohrožené (CR)C2 Silně ohrožené (E)C3 Ohrožené (VU) potenciálně ohrožené (LR)C4 Vzácnější taxony vyžadující pozornost Taxony, o nichž jsou nedostatečné údaje (DD)
Literatura: IUCN (1994): IUCN Red List categories. IUCN GlandSwitzerland, 21 pp.IUCN (1994): IUCN Red List categories andcriteria as adopted by IUCN Council. IUCN Gland Switzerland, 16 pp.
Natura 2000 je soustava lokalit chránících nejvíce ohrožené druhy rostlin, živočichů a přírodnístanoviště (např. rašeliniště, skalní stepi nebo horské smrčiny apod.) na území EU.
PDF byl vytvořen zkušební verzí FinePrint pdfFactory http://www.fineprint.cz
Kdo odpovídá za vytvoření soustavy Natura 2000 v Českérepublice?
n Za celkovou přípravu soustavy Natura 2000 v Českérepublice odpovídá Ministerstvo životního prostředí, kterépověřilo přípravou odborných podkladů Agenturu ochrany přírody a krajiny České republiky.
Kde získáte další informace?
n Další informace a kontakty získáte na internetové adrese: www.natura2000.cz, infolinka 844 800 800
n Ministerstvo životního prostředí České republiky, Vršovická65, 100 10 Praha 10, www.env.cz, tel: 267 121 111
n Správa CHKO České republiky, Kaplanova 1931, 148 00 Praha 4, www.schkocr.cz, tel: 267 994 300
n Agentura ochrany přírody a krajiny ČR, Kališnická 4-6, P. O. Box 85, 130 23 Praha 3, www.nature.cz, tel: 222 580 013
PDF byl vytvořen zkušební verzí FinePrint pdfFactory http://www.fineprint.cz
Národní genová banka ve VÚRV – Praha-Ruzyně (1988)
n Zajišťuje střednědobé a dlouhodobé uchování veškerých semeny množených genetických zdrojů z českých plodinových kolekcía zprostředkovává jejich výměnu s podobnými pracovišti v zahraničí.
n Kapacita 93 tisíc vzorků a jsou zde uskladněny i vzorky z jiných pracovišť.
n Je zde uloženo asi 23 000 vzorků semen popsaných informačním systémem EVIGEZ.
n Vzorky semen jsou skladovány ve dvou teplotních režimech a to –18 °C pro základní kolekci a –5 °C pro aktivní kolekci.
n Základní kolekce je uchovávána jako dlouhodobá rezerva pro budoucnost; z aktivní kolekce jsou vzorky distribuovány uživatelům.
n Vzorky semen a odpovídající informace jsou poskytovány na základěžádostí a jsou určeny k výzkumnému, šlechtitelskému nebo výukovému použití.
n Na Slovensku je to genová banka v Piešťanech otevřená v 1997 (rovněž 23 000 vzorků).
n V naší republice je shromážděno asi 46 000 vzorků na 14 pracovištích.
PDF byl vytvořen zkušební verzí FinePrint pdfFactory http://www.fineprint.cz
Evidence genetických zdrojůrostlin Český informační systém
n 1984 - Výzkumný ústavu rostlinné výroby v Praze - speciální uživatelský program pro GZR v bývalém Československu
n 1992 - využíván v České republice v síti 11 spolupracujících institucí (lokalizovaných na 14 pracovištích) v rámci Národního programu konzervace a využití genetických zdrojů rostlin
n Pasportní data - základní informace o genetickém zdroji n Popisná data - charakterizace a vlastní hodnocení (podrobné hodnocení
morfologických, fenologických, biologických a hospodářských znaků ve stupních 1 - 9, na základě národních klasifikátorů, které jsou v současnosti vypracovány pro 28 plodin)
n Skladová dokumentace genové banky VÚRV - centrální dokumentace genetických zdrojů rostlin (GZR) českých kolekcích
n http://genbank.vurv.cz/genetic/resources/asp2/l_evigez_c.htm
PDF byl vytvořen zkušební verzí FinePrint pdfFactory http://www.fineprint.cz
Crop wild relatives – planě rostoucí druhy, příbuzné druhům pěstovaným
PGR Forum, projekt EC - 5th Framework Programmeworkshop a konference – září 2005 – Agrigento, Sicílie:1. vytvoření mezinárodní platformy ochrany CWR, které
tvoří asi 70% všech druhů rostlin2. vytvoření mezinárodního akčního plánu 3. vznik databáze CWR, jejich výskytu, zastoupení v
kolekcích ex-situ4. strategie ochrany CWR in-situ5. nutnost (dočasného) uchovávání některých CWR ex-situ
PDF byl vytvořen zkušební verzí FinePrint pdfFactory http://www.fineprint.cz
Briggs D., Walters S.M., 2001. Proměnlivost a evoluce rostlin. Z originálu vydaného Cambridge University Press (1984, 1997) překlad Havránek P., Rybka V., Konvička O., Univerzita Palackého, Olomouc, 2001.
Domin K., 1942. Užitkové rostliny.Dotlačil L., Stehno Z., Fáberová I., Holubec V. (eds.) Rámcová
metodika Národního programu konzervace a využívánígenetických zdrojů rostlin a agro-biodiverzity. Genetickézdroje č. 90, Výzkumný ústav rostlinné výroby Praha 2004. (available on the www.vurv.cz )Global Strategy for PlantConservation – Secretarial of the Comnvention on BiologicalDiversity.
International Agenda for Botanical gardens in Conservation, published by Botanical Gardens Conservation International, 2000.
Raven P.H., Berg L.R., Johnson G.B., 1993. Environment. Saunders College Publishing, USA.
Schwanitz F.,1969. Vývoj kulturních rostlin, SZN Praha.Materiály CWR, PGR Forum.
PDF byl vytvořen zkušební verzí FinePrint pdfFactory http://www.fineprint.cz