Γενετική Παρακολούθηση σε Δασικά Είδη Οικονομικής Σημασίας.
Creators: name: Νάσκα, Ανίσα Πετράκ
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2022
Subjects: ImageJ
Μορφομετρικές παράμετροι
Μετρήσεις
Δείκτες
Επιβεβαιωτές
FGM
Γενετική ποικιλότητα
Προστασία
Γενετικοί πόροι
Φαινότυπος
Προσαρμογή
Morphometric parameters
Measurements
Indicators
Verifiers
Genetic diversity
Protection
Genetic resources
Phenotype
Adaptation

description: Η γενετική παρακολούθηση των δασικών ειδών είναι μία πρακτική ζωτικής σημασίας σε τοπικό, εθνικό και παγκόσμιο επίπεδο, καθώς συμβάλει στη προστασία των γενετικών πόρων που έχει καταστεί σημαντική, λόγω του φαινομένου της κλιματικής αλλαγής. Ο σκοπός της παρούσας μελέτης ήταν η εφαρμογή της γενετικής παρακολούθησης με τη χρήση μορφομετρικών γνωρισμάτων μεγέθους και σχήματος των βελονών στον ίταμο, με την οπτική μέθοδο και την χρήση του λογισμικού προγράμματος ImageJ. Η επιφάνεια δειγματοληψίας που επιλέχθηκε εντοπίζεται στην Παλαιά Μονή του Αγίου Διονυσίου και ο λόγος που επιλέχθηκε ήταν ότι η ευρύτερη περιοχή του Εθνικού Δρυμού του Ολύμπου υπόκειται υπό αυστηρό καθεστώς προστασίας, παρουσιάζει σημαντική και μεγάλη ποικιλότητα και φιλοξενεί κατά τεκμήριο τον μεγαλύτερο πληθυσμό ίταμου στην Ελλάδα. Μελετήθηκαν 25 άτομα ίταμου αντίστοιχα σε δυο χρονικά σημεία (2016 και 2020), από όπου συλλέχθηκαν βελόνες. Οι επιμέρους στόχοι της μελέτης ήταν η καταγραφή του αριθμού των θηλυκών και αρσενικών ατόμων στην δειγματοληπτική επιφάνεια με σκοπό την εκτίμηση της τιμής του αποτελεσματικού (δραστικού) μεγέθους πληθυσμού και η αξιολόγηση της παρουσίας φυσικής αναγέννησης κατά τις δυο χρονικές περιόδους ετών 2016 και 2020. Εν συνεχεία, κατεγράφησαν τα μορφομετρικά χαρακτηριστικά των συλλεχθέντων δειγμάτων με την οπτική μέθοδο και με τη βοήθεια του λογισμικού ImageJ, ενώ κατεγράφη και η παρουσία φυσικής αναγέννησης. Παράλληλα ανακτήθηκαν τα δεδομένα (σαρωμένες εικόνες) δειγμάτων από το αρχείο του Εργαστηρίου Δασικής Γενετικής &amp; Βελτίωσης Δασοπονικών Ειδών, Σχολή Γεωπονίας, Δασολογίας &amp; Φυσικού Περιβάλλοντος του Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης, τα οποία είχαν συλλεχθεί από την ίδια περιοχή το 2016. Πραγματοποιήθηκε σύγκριση των μορφομετρικών παραμέτρων των δειγμάτων του 2020 με εκείνες του 2016. Επιπλέον συγκρίθηκαν οι τιμές παραμέτρων των δειγμάτων του 2020 όπως κατεγράφησαν με το λογισμικό ImageJ και με την οπτική μέθοδο. Τέλος μελετήθηκε η παρουσία διαφορών στα μορφομετρικά χαρακτηριστικά (όπως αυτά κατεγράφησαν με τη βοήθεια του λογισμικού ImageJ) μεταξύ αρρένων και θηλέων ατόμων για κάθε έτος χωριστά. Τα αποτελέσματα έδειξαν μεταβολή του μεγέθους των βελονών μεταξύ των δειγμάτων του 2020 και 2016 χωρίς όμως σημαντική μεταβολή της επιφάνειάς τους, και ταυτόχρονη μεταβολή του βαθμού διαφοροποίησης των μορφολογικών γνωρισμάτων των βελονών μεταξύ αρρένων και θηλέων ατόμων. Οι μεταβολές αυτές επιβεβαιώνουν την υψηλή μορφομετρική παραλλακτικότητα του συγκεκριμένου πληθυσμού. Η φυσική αναγέννηση στο σύνολο της συστάδας καταγράφηκε ως ικανοποιητική για το έτος 2020, ενώ για το έτος 2016 είχε παρατηρηθει απουσία φυσικής αναγέννησης. Η εκτίμηση του αποτελεσματικού μεγέθους πληθυσμού Ne=155 το έτος 2020, έδειξε ικανοποιητικό μέγεθος για την αποφυγή της γενετικής εκτροπής. Παράλληλα εκτιμήθηκε ότι η χρήση του λογισμικού απεικόνισης και ανάλυσης ImageJ συνεισφέρει στην με ακριβή εκτίμηση των μορφομετρικών γνωρισμάτων. Γενικότερα επιβεβαιώνεται η συμβολή των μορφομετρικών παραμέτρων ως τμήμα της βιοπαρακολούθησης ενός πληθυσμού, ενώ για τη συμπερίληψη της στη γενετική παρακολούθηση, επιβάλλεται η εκπόνηση περισσότερων αναλύσεων σε διαφορετικά χρονικά σημεία στον ίδιο πληθυσμό και επίσης σε άλλους πληθυσμούς και είδη.
description: Genetic monitoring of forest tree species is a proven essential strategy in the effort to preserve natural resources in local, national, and global level, especially under the emerging problems of global climate change. The aim of the present Thesis was the application of genetic monitoring practices using morphometric parameters of T. baccata needles, a novel approach regarding existing literature. For that purpose, the size and shape of T. baccata needles was evaluated by a direct optical method and by ImageJ, a semi-automated image analysis software. The selected study area is located by the Old Monastery of St. Dionysius in the greater area of Olympus National Forest Park. The reasons that this area was selected were the fact that this is a highly protected forest area with ample diversity in flora and fauna and that this area accommodates the largest known population of T. baccata trees in Greece. A total of 25 individuals of T. baccata were studied in 2016 and then in 2020. Needle samples were collected. Further goals of this study were the recording of the number of female and male individuals in the study area to evaluate the effective size population and the evaluation of natural regeneration in both sampling periods of 2016 and 2020. The morphometric features of the sampled needles of 2020 were recorded with both methods, the optical and the semi-automated with ImageJ. We compared the morphometric parameters of the samples of 2020 with those of 2016. We also performed a comparison of the parameter values from the 2020 samples as by the two different methods. We also evaluated morphomertric differences between female and male individuals, for each year separately. Morphometric variability was generally high in both years of evaluation. The results showed changes in needles morphometrics between 2016 and 2020, as well as differences between male and female trees. The natural regeneration shows improvement from 2016 to 2020. The effective population size was Ne=155, which is adequate to avoid genetic drift. ImageJ proved to be an effective method to record morphometric parameters with high accuracy. Morphometric parameters appear as a valuable means to assist in the genetic monitoring of natural populations.