ČESKÁ ZEMĚDĚLSKÁ UNIVERZITA V PRAZE

ČESKÁ ZEMĚDĚLSKÁ UNIVERZITA V PRAZE FAKULTA LESNICKÁ A ENVIRONMENTÁLNÍ

DIZERTAČNÍ PRÁCE Šlechtění a reprodukce třešně ptačí (Prunus avium L.) Ing. MARTIN HAJNALA

Vedoucí dizertační práce: Prof. Ing. Jaroslav Kobliha, CSc. Praha 2007

PROHLÁŠENÍ Prohlašuji, že jsem dizertační práci na téma: Šlechtění a reprodukce třešně ptačí (Prunus avium L.) napsal samostatně s použitím uvedené literatury a na základě konzultací a doporučení vedoucího dizertační práce.

......................................................

1

PODĚKOVÁNÍ Na tomto místě bych chtěl velmi poděkovat všem, kteří mi pomáhali při vzniku této práce. Vedoucímu dizertační práce prof. Ing. Jaroslavu Koblihovi, CSc. za konzultace a vedení práce, za trpělivost a podporu při získávání výsledků. Ing. Milanu Lstibůrkovi, MSc., Ph.D. za odborné vedení při statistickém zpracování výsledků, cenné rady a velké množství podnětů k přemýšlení. Spolupráce s ním mi byla opravdu velkým přínosem. Ing. Jaroslavu Klápštěmu za mnoho plodných diskuzí a rozhovory o šlechtění a genetice lesních dřevin. Pracovníkům Šlechtitelské stanice Truba v Kostelci nad Černými lesy za jejich ochotu a pomoc při šetřeních v terénu. Ing. Oldřichu Hrdličkovi a Ing. Hubertu Královi za pomoc s šetřeními prováděnými v semenném sadu Čejkovka na LS Lužná. A Janě Mayové za pomoc při napsání dizertační práce, pomoc s korekturami a vytvoření nezbytného domácího zázemí.

2

Obsah Obsah .....................................................................................................................................3 1. Úvod...................................................................................................................................5 2. Literární rešerše .................................................................................................................7 2.1. Popis druhu .......................................................................................................................... 7 2.2. Rozšíření druhu a ekologické nároky .................................................................................. 9 2.3. Problematika ušlechtilých listnáčů .................................................................................... 11 2.4. Genové zdroje a jejich ochrana.......................................................................................... 12 2.5. Šlechtění třešně ptačí v Evropě.......................................................................................... 16 2.6. Šlechtění třešně ptačí v ČR................................................................................................ 21 2.7. Množení metodami in vitro................................................................................................ 23 2.8. Molekulární markery, sledování polymorfizmu a analýzy DNA ...................................... 26 2.9. Poškození třešně ptačí mšicemi druhu Myzus cerasi......................................................... 29 2.10. Fytopatologičtí činitelé a choroby ................................................................................... 32 2.11. Využití třešňového dřeva ................................................................................................. 36 3. Materiál............................................................................................................................39 3.1. Semenné sady první generace............................................................................................ 39 Semenný sad „Vlčí luka“ na LS LČR Třeboň ...................................................................... 39 Semenný sad „Čejkovka“ na LS LČR Lužná ....................................................................... 39 Semenný sad na VLS Velichov ............................................................................................ 40 3.2. Semenné sady druhé generace ........................................................................................... 40 Semenný sad na ŠLP v Kostelci n. Č. l. ............................................................................... 40 Semenný sad v Lesích města Prostějova .............................................................................. 41 3.3. Klonové archivy................................................................................................................. 41 Klonový archiv moravského původu.................................................................................... 41 Klonový archiv původem ze SRN ........................................................................................ 42 3.4. Test polosesterských potomstev ........................................................................................ 42 3.5. Klonové testy ..................................................................................................................... 43 Klonový test na ŠLP v Kostelci n. Č. l. ................................................................................ 43 Klonový test LČR ................................................................................................................. 43 4. Metodika ..........................................................................................................................45 4.1. Kvetení............................................................................................................................... 46 4.2. Poškození mšicemi a celkový zdravotní stav .................................................................... 47 4.3. Forma růstu, výška a tloušťka............................................................................................ 48 4.3.1. Obecný statistický model............................................................................................ 49 4.3.2. Model náhodného blokového uspořádání ................................................................... 51 4.3.3. Prostorový model........................................................................................................ 51 4.3.4. Analýzy dat pomocí smíšeného modelu ..................................................................... 52

3

5. Výsledky ..........................................................................................................................54 5.1. Kvetení............................................................................................................................... 54 5.2. Poškození mšicemi a celkový zdravotní stav .................................................................... 55 5.3. Forma růstu, výška a tloušťka............................................................................................ 59 5.3.1. Forma růstu ................................................................................................................. 59 5.3.2. Mortalita v klonovém testu LČR ................................................................................ 60 5.3.3. Model M1 ................................................................................................................... 60 5.3.4. Prostorová analýza...................................................................................................... 62 6. Diskuze ............................................................................................................................65 Mortalita a zdravotní stav ......................................................................................................... 65 Kvetení...................................................................................................................................... 66 Poškození mšicemi ................................................................................................................... 68 Forma růstu, výška a tloušťka................................................................................................... 70 7. Závěr ................................................................................................................................74 8. Summary..........................................................................................................................76 9. Literatura..........................................................................................................................78

4

1. Úvod Pěstování a šlechtění třešně ptačí je v současnosti věnována značná pozornost nejen v naší republice, ale téměř v celé Evropě. Otázky genetiky a šlechtění lesních dřevin jsou studovány v rámci jednoho z nejdynamičtěji se rozvíjejících oborů moderního lesního hospodářství. Přirozené lesní porosty jsou naším nejcennějším přírodním bohatstvím. Cenné listnaté dřeviny vyskytující se v lesích pouze vtroušeně se uplatňují jak v hospodářských porostech, tak i v přírodních ekosystémech. Mimo dřevoprodukčních funkcí hrají nezastupitelnou roli v oblasti tvorby krajinného rázu, při vytváření ekologické stability krajiny či svými ochrannými a kulturními funkcemi. Motivem zvýšeného zájmu o třešeň ptačí a některé další cenné listnáče je na jedné straně snaha o zvyšování biodiverzity lesních ekosystémů a na straně druhé získávání ekonomicky vysoce ceněného dřeva. Tento zájem vychází mimo jiné ze snahy omezit dovoz dřeva z tropických oblastí světa. Tržní cena dřevní hmoty indigenních druhů stabilně roste od doby, kdy byly zdroje cenné dřevní hmoty z tropických lesů více méně vyčerpány. Hlavní význam pro lesní hospodářství spočívá samozřejmě v její produkční funkci, kdy může díky tvorbě dřeva o vysoké jakosti výrazným způsobem navýšit hodnotovou produkci porostu. Díky technickým parametrům dřevní hmoty, barvě a kresbě se může v budoucnu stát výrazným substituentem žádaných tropických dřev, například pro výrobu nábytkářských dýh. Současně je zde snaha o udržení přirozených genových zdrojů cenných listnatých dřevin. Třešeň ptačí najde své uplatnění zejména ve smíšených listnatých lesích. Zvyšování zastoupení třešně v našich lesích příznivě působí na ekologickou stabilitu porostů a zvyšuje jejich druhovou diverzitu, která je chápána jako jeden z rozhodujících indikátorů stavu lesa. V posledních letech stále lépe poznáváme genetický potenciál domácích druhů listnatých dřevin. Kvalita dřeva a rychlost růstu jsou klíčové charakteristiky vysoké ekonomické návratnosti. Existuje významný rozdíl těchto charakteristik mezi jednotlivými populacemi a také mezi jednotlivými stupni uskutečňovaných šlechtitelských programů. Hlavním cílem našeho úsilí je kombinací selekce a vhodných metod množení docílit zvýšení ekonomického přínosu. Výzkum věnovaný studiu proměnlivosti lesních dřevin má opodstatnění nejen ve zvyšování efektivnosti lesní výroby a objemu vypěstovaného dříví, ale dává nám k dispozici například cenné údaje využitelné k ochraně genových zdrojů, zejména pak původních populací.

5

Tato dizertační práce je věnována pouze části šlechtitelských aktivit s třešní ptačí. V současné době se lze opřít o výsledky dosažené výzkumem probíhajícím v 90. letech. Je ovšem potřeba konstatovat, že dostupné informace jsou často velmi kusé a proces výzkumu této dřeviny je v podstatě v úplných počátcích. Tento stav je způsoben zejména převládajícím trendem druhé poloviny 20. století, kdy stály listnaté dřeviny zcela na okraji zájmu lesnického výzkumu. Dnes je situace naštěstí daleko příznivější a zvýšený zájem o uplatňování ekonomicky cenných listnatých dřevin má za následek také zvršování zájmu ze strany šlechtitelů a lesnického výzkumu. Třešeň ptačí má v českých lesích své nezastupitelné místo a dřevo třešně je v tomto směru tradiční a nenahraditelnou surovinou. Pokud bychom dřeviny jako je třešeň i nadále přehlíželi, pak by moderní koncepce lesního hospodářství založená na ekologických principech a důsledná ochrana našich jedinečných genových zdrojů mohla jen těžko existovat.

6

2. Literární rešerše 2.1. Popis druhu Třešeň ptačí neboli Prunus avium (L.) Moench. má také řadu latinských synonym, z nichž nejčastějšími jsou Prunus cerasus L. (var.) avium L., Prunus avium (L.) L., Cerasus nigra Mill. Gard. Strom o výšce nejčastěji 20 až 25 m. Kmen je silný, výčetní tloušťka bývá do 70 cm (Mezera 1989). Balcerkiewicz (1990) charakterizuje třešeň ptačí jako druh dosahující výšky 20 až 30m a výčetní tloušťky 50 až 80cm. Nejstarší jedinci se dožívají stáří 80 – 100 let, ale jsou i výjimky. Ve varšavském regionu je strom s obvodem kmene 300cm ve stáří přes 100 let. Kořenový systém je kůlový až kuželovitý, ale na půdách podmáčených, mělkých a kamenitých vytváří systém plochý, sahající do hloubky maximálně 50 – 70cm. Prudič (1996) uvádí případ vyvrácení již třicetiletých stromů ve vichřici r. 1990. Vývraty jsou podmíněny vývinem kořenů v nevelké hloubce, kdy silných kořenů má strom poměrně málo a střední jsou napadány hnilobou. Zlomy třešní byly poměrně vzácné. Z hlediska stability porostů tuto dřevinu nelze pokládat za náhradu modřínu, jak se domnívají někteří ochránci přírody. Do exponovaných poloh nenáleží. Hejný et al. (1992) uvádějí, že se tento druh vyznačuje vejcovitou až pyramidální korunou. Kmen je silný, v mládí s hladkou, zpravidla šedavě hnědou, později tmavohnědou borkou odlupující se v různě širokých příčných pásech, starší borka je podélně rozpukaná, tmavohnědá až téměř černá. Mladé větve jsou přímé, silné, lysé, lesklé, šedavé, později tmavohnědé. Postranní větve bývají nejčastěji krátké. Květní pupeny jsou vejcovité až kuželovité, na vrcholu zaoblené, s mnoha červenohnědými, lepkavými šupinami. Listové pupeny jsou menší, kuželovité, na vrcholu zašpičatělé. Čepel listu je obvejčitá až eliptická, délka se pohybuje v intervalu od (7-) 8 do 14 (-16)cm a šířka od 4 do 8cm, na vrcholu protažená v úzkou špičku, na bázi klínovitá až mírně srdčitá, na okraji pilovitá až 2x pilovitá. Na bázi je čepel zelená, matná, lysá nebo s ojedinělými chlupy, na rubu světlejší, v mládí často chlupatá, později olysalá, s 1 – 2 tmavočernými žlázkami. Palisty jsou zpravidla čárkovité, až 1 (1,5)cm dlouhé, žláznatě zubaté.

7

Květy třešně mají 2 – 3,5cm v průměru, jsou bílé, vzácněji narůžovělé, po 2 – 6 ve zdánlivých okolících na krátkých brachyblastech, dlouze stopkaté. Stopky květní jsou lysé, 2,5 – 5cm dlouhé, přímé nebo slabě nící, na bázi květenství jen na zpět ohnuté pupenové šupiny, listy nejsou vyvinuty. Češule je plus mínus baňkovitá, v ústí zúžená. Kališní lístky jsou vejčité, tupé, lysé, na květu nazpět ohnuté, často červenavě zabarvené. Korunní lístky jsou obvejčité, vzácněji okrouhlé, 10 – 15mm dlouhé, na vrcholu mělce vykrojené, krátce nehetnaté. Plod je zpravidla kulovitá, 1 – 1,5cm velká, dlouze stopkatá, převislá, červená, tmavočervená až téměř černá, i oranžová až žlutá, lysá, dužnatá, šťavnatá peckovice s nevýraznou podélnou rýhou, s dužinou natrpklou až sladkou. Pecka bývá kulovitá až vejcovitá, v horní části mírně zploštělá, 6 – 10mm dlouhá, hladká, světle hnědá až šedavě bílá. Kvetení třešně probíhá v dubnu až květnu. Třešeň je autogamní i allogamní. Somatické buňky třešně jsou diploidní. Počet chromozomů 2n = 16. V některých případech se však nemusí jednat vždy o diploidní stromy (pravděpodobně u šlechtěných odrůd). Počet chromozomů v somatických buňkách byl zaznamenán 17, 18, 24 a 32 (Vachůn a Řezníček 1989). Dle Hejného et al. (1992) je možno v rámci daného druhu určit tři výrazné skupiny, které jsou hodnoceny jako odrůdy (u mnohých autorů jako poddruhy): 1/ planou, maloplodou, slabě natrpklou varietu avium (ptáčnice), a kulturně pěstované velkoplodé variety: 2/ juliana (L.) POJARK. (srdcovka), 3/ duracina (L.) POJARK. (chrupka). Mnozí autoři upozorňují na vztah mezi zbarvením plodů a délkou plodních stopek, zbarvením květů a tvarem a zbarvením pecek. Průkazné korelace mezi uvedenými znaky však nalezeny nebyly. Balcerkiewicz (1990) zmiňuje systematiku třešně ptačí jako velmi komplikovanou. V důsledku výběru řady odrůd a jejich zkulturnění spolu s následným křížením vznikla a vzniká řada nových odrůd a forem. Ty pak pronikají do přirozených lesních společenstev nejen přenosem semen ptactvem, ale i opylováním divokých forem třešní. Tento proces ve značné míře narušil obraz přirozené variability druhu, jak ukázalo několik pokusů s rozlišováním divokých forem třešní. Systematicko – biometrickou analýzou plodů a pecek z území Polska byla zjištěna značná variabilita. 8

Podle této analýzy lze rozlišit tři formy ve vztahu k morfologii pecek a plodů: - forma globosa – s peckami kulatými, - forma ovoidea – pecky a plody vejcovitého tvaru, - forma intermedia – tvar pecky i plodu je přechodem k oběma předchozím formám. Na podobném základě rozdělil Mjakuško (1972) 4 formy třešní rostoucích na Ukrajině. K rozlišení forem použil další znaky, např. tvar listů. V porostech popsal formu temnoplodou – hořkou, temnoplodou – sladkou, světloplodou – hořkou a světloplodou – sladkou. Rozlišení variet podle zbarvení plodů se používá hlavně v ovocnářství. Balcerkiewicz (1990) zmiňuje značnou proměnlivost ve tvaru koruny, ve tvaru listů a květů. Uvádějí zejména dvě variety běžně se vyskytující v přírodě: a/ varieta nigra Bloński, s tmavou borkou, tmavozelenými, lesklými listy a černými plody, b/ varieta rubra Bloński, s borkou popelavou, s matnými, světlezelenými listy a s červenými plody.

2.2. Rozšíření druhu a ekologické nároky Hejný et al. (1992) uvádějí rozšíření třešně ptačí v Evropě. Vyskytuje se s výjimkou nejjižnějších oblastí Evropy souvisle až do Střední Asie (Kavkaz, Malá Asie, SZ Írán, SZ Afrika). Pěstováním je rozšířena i do jiných oblastí s vhodnými klimatickými podmínkami. Nejasný původ třešně ptačí je na Britských ostrovech a v jižní části Skandinávského poloostrova. Sem byla pravděpodobně dovezena a následně zdivočela. Třešeň roste jak v nížinných polohách, tak v dolních partiích hor. V horách však někdy vystupuje velmi vysoko. V Alpách ji lze najít v nadmořské výšce 1700m, dokonce i 2000m. Podobně je tomu na Kavkaze. Ve východních Karpatech tvoří lokálně třešeň, někdy s Alnus glutinosa, dolní patro lesa. Na Kavkaze roste nejčastěji spolu s Abies nordmanniana, Picea orientalis a v údolí řek spolu s Alnus barbuta. Nezřídka vystupuje až k horní hranici lesa. Třešeň ptačí je druhem rozptýleným na území celé Evropy, zejména na okrajích lesů a v malých skupinkách ve smíšených listnatých porostech (Kleinschmit 1999). Dle Prudiče (1996) tento druh prakticky netvoří nesmíšené porosty nejen u nás, ale v celé střední Evropě, zpravidla se jedná o porostní příměs. Formou lesa, která třešni nejvíce vyhovuje, je střední les, kde jsou v horní etáži vhodné podmínky pro její růst. Ve Francii a Belgii se vyskytuje více než v západním Německu. V Porýní se nejčastěji objevuje v přestárlých dubových pařezinách, na válkou 9

zdevastovaných plochách s nalétlou břízou a v bukových nárostech, které byly obnoveny rychlým postupem. Třešeň ptačí se vyskytuje na křovinatých stráních a mezích, v remízcích, stržích, lesních pláštích, světlých listnatých lesích, sázena je podél komunikací apod. Dává přednost bazickým podkladům. Roste především ve společenstvích svazů Carpinion (diagnostický druh), Quercion pubescenti – petraeae, Prunion spinosae apod. Kulturní odrůdy rostou nejlépe na písčito – hlinitých až hlinitých, dobře propustných, živinami bohatých, především svažitých půdách jižní nebo západní expozice v teplejších oblastech země. Třešeň ptačí se vyskytuje po celém území ČR roztroušeně až dosti hojně, především v termofytiku a nižších polohách mezofytika. Ve vyšších polohách, zejména v submontánním stupni, roste jen na chráněných místech (max. Krkonoše, Obří důl, 810m n. m.). Po celém území se pěstují ovocnářské kultivary, které občas zplaňují. V pohraničí se nachází často jako pozůstatek lidského osídlení. Hlavní oblasti výskytu u nás jsou ve středních Čechách, Českém středohoří a na jižní Moravě (Hejný et al. 1992). Prudič (1996) klasifikuje třešeň jako dřevinu s malou ekologickou potencí o hodnotě 2,56 v porovnání s ekologickou potencí buku 3,83. Uvedené hodnoty se získají bodovým ohodnocením 12 různých vlastností určité dřeviny v rozmezí 1 – 5 bodů s jejich průměrem. Podle Ottovy klasifikace se třešeň vyznačuje velmi nízkou tolerancí vůči chladu a stínu, nízkou tolerancí vůči množství živin v půdě a vysokou vůči suchu. Velmi nízká je její životnost, průměrný je výškový růst a stabilita. Nízká je její schopnost se zmlazovat. Vysoké je ohrožení pozdním mrazem, sněhem a větrem. Třešeň je značně odolná vůči požárům, velmi málo však odolává škodlivým biotickým činitelům. Dle Spieckera (1988) má tato dřevina menší nároky na úrodnost půdy, největších přírůstů však dosahuje na obohacených stanovištích ekologické řady D od dubového až po bukový stupeň. Třešeň roste nejlépe na minerálně bohatých, vápno obsahujících stanovištích. Uspokojivě ale roste také na mírně kyselých půdách (tomu nasvědčuje skutečnost, že tři čtvrtiny všech výběrových stromů ve Francii rostou na mírně kyselých stanovištích). Dle Héoise et al. (1996) je růst silně ovlivněn zásobováním vodou, v čerstvých kotlinách je výrazně lepší než na suchých hřbetech. Provzdušněné a skeletovité půdy zvyšují její odolnost. Jak uvádí Fér (1994) roste Prunus avium planě na svěžích úrodných půdách v dubových lesích jednotlivě nebo ve skupinkách a sahá často dosti vysoko do pásma bučin (700 - 800m n. m.). Nejdůležitějšími faktory pro pěstování třešně jsou její světelné nároky, časná kulminace přírůstu, menší životnost, malá odolnost proti větru a napadání hnilobou (Prudič 1996). Třešeň 10

také velmi špatně čistí a dlouho drží suché větve. Podobně jako dub vytváří kmenové výstřelky. Kvetení třešně proběhne obvykle během dvou týdnů. Na sucho reaguje shazováním listů. Lally a Fennessy (2002) uvádějí, že růstové dispozice předurčují výskyt třešně ptačí ve skupinách. Tento druh vykazuje silnou apikální dominanci a relativně slabou tendenci k fototropismu, což má za následek vývoj jednoho přímého hlavního výhonu.

2.3. Problematika ušlechtilých listnáčů Mezi tzv. ušlechtilé listnáče (Noble Hardwoods) jsou řazeny všechny naše listnaté dřeviny stromového vzrůstu kromě buku a dubů (tzv. Social broadleaves), vrb a topolů. Vzhledem k tomu, že přenos reprodukčního materiálu těchto dřevin byl doposud praktikován v malé míře, lze dodnes většinu genových zdrojů těchto dřevin považovat za autochtonní. Druh Prunus avium patří mezi naše ušlechtilé listnáče, přičemž tento druh je v rámci ČR považován v současné době za důležitý z hlediska aktuálnosti výzkumu genetiky a šlechtění a ochrany genových zdrojů (Hynek et al. 2000). Problematika ušlechtilých listnáčů je v mezinárodním evropském měřítku náplní lesnické části programu EUFORGEN, jehož účastníkem je i Česká republika. Tento program, založený v roce 1994, je koordinován Mezinárodním institutem genových zdrojů rostlin (IPGRI) v Římě. Pod záštitou tohoto programu byla třešni ptačí (jakožto i jiným cenným listnáčům) koncem 90. let věnována v Evropě velká pozornost (např. Turok et al. 1996, 1998, 1999). Mezi základní specifika ušlechtilých listnáčů je možno zařadit: - dlouhodobé opomíjení v minulosti - relativně malý ekonomický význam - nedostatečné znalosti oproti jiným dřevinám (pěstování, genetická struktura) - taxonomická obtížnost některých rodů (Sorbus) - problémy při determinaci (Tilia, Ulmus) - možnost introgresivní hybridizace (Pyrus, Malus) - většinou roztroušený až sporadický výskyt - nerozlišování některých druhů v LHP - příliš malé zastoupení není někdy uváděno v LHP - přenos reprodukčního materiálu dosud praktikován v malé míře - většinu genových zdrojů lze považovat za autochtonní 11

- relativně vysoká ekologická plasticita vůči klimatickým faktorům - dobrá regenerační schopnost, význam pro stabilitu a biodiverzitu lesa - citlivost vůči běžným způsobům hospodaření - nedostatečná a neúspěšná přirozená obnova (holoseče, prořezávky) - nedostatečná umělá obnova a časté poškozování zvěří - ohroženost cenných lokálních populací (lípy, jasany) - funkce melioračních a zpevňujících dřevin podle vyhlášky Mze č. 82/1996Sb.

2.4. Genové zdroje a jejich ochrana Pokud budeme problematiku ochrany genofondu posuzovat z pohledu lesního hospodářství, pak zachování genofondu lesních dřevin, tzn. druhů, dílčích populací, ekotypů, variet a forem můžeme rozdělit do těchto bloků: 1. Zachovat dílčí populace lesních dřevin, jež vznikly v původních podmínkách prostředí dlouhodobým působením evolučních faktorů a jsou na tyto podmínky plně adaptované. Jsou typické svým polymorfizmem, což zabraňuje příbuzenskému křížení a umožňuje vytvářet poměrně vysoký podíl heterozygotů, kteří jsou pak ve srovnání s homozygoty ve výhodě při selektivním působení prostředí. 2. Původní dílčí populace a soubory populací lesních dřevin, tvořící lesní ekosystémy různých typů. Tyto společenstva jsou významným faktorem stability v krajině a jejich polymorfizmus je opět základním zdrojem adaptability na různě se měnící podmínky prostředí. 3. Zachovat a chránit druhovou a vnitrodruhovou strukturu lesů. To má rozhodující vliv na všechny organizmy vázané na les. Z celého lesního ekosystému jsou právě lesní dřeviny považovány za nejstabilnější složku. 4. Zachování genové diverzity lesních dřevin je důležitým předpokladem šlechtění. Bohaté genové zdroje mohou poskytovat vhodný šlechtitelský materiál pro práci orientovanou na produkci dřevní suroviny a zvýšení stability lesních ekosystémů (Paule 1992). Třešeň ptačí je dřevinou rostoucí v malých populacích, kdy počet dospělých jedinců rostoucích ve vzdálenosti možného sprášení nepřesahuje 30 a není tedy již dostatečný k vytvoření minimální šlechtitelské populace a k zajištění dostatečné genetické diverzity (Hynek et al. 2000). Nicméně na ekologicky optimálních stanovištích je ochrana třešně velice žádoucí i pro skupinový výskyt této dřeviny v počtu 20 stromů. V těchto případech je nutno přirozené zmlazování doplnit vhodným pěstovaným materiálem (Rotach 1999). Jednotlivé přežívající 12

stromy je nutno plně chránit in situ, alespoň do doby, než je jejich genetická informace uchována ex situ. U semenných sadů je možné po nástupu plodnosti provádět testování potomstev. Široké jsou také možnosti záchrany pomocí vegetativní reprodukce in vitro. Ochrana in situ je použitelná pouze v případech, kdy skupina jedinců opakovaně plodí a následně se objeví dostatečná a životaschopná přirozená obnova. Potom je možné doporučit umělé dosazení jedinců pocházejících z jiných zdrojů, aby se rozšířila genetická základna pro reprodukci. Jako hlavní a nejjistější možnost záchrany se jeví roubování a zakládání semenných sadů z roubovanců. Důležitou a někdy obtížně splnitelnou podmínkou je dostatečná vzdálenost od ostatních jedinců, s nimiž dochází ke spontánní hybridizaci. Tento problém je vysoce aktuální u kulturních vyšlechtěných odrůd, které často zplaňují a způsobují genetickou erozi planých druhů (Hynek et al. 2000). Nejrozsáhlejší šetření zaměřené na problematiku genových zdrojů a otázku původnosti druhu jako celku a lokálních populací jsou realizovány ve Francii (Demesure 1996). Třešeň ptačí je ve Francii jedním ze čtyř tzv. pilotních druhů v programu zachování genetických zdrojů (dále Fagus sylvatica, Abies alba a Ulmus sp.). Genové zdroje divoké třešně jsou vážně ohroženy hlavně díky nekontrolovanému přenosu semen. 15 let byl tento druh sázen ve Francii ve velkém měřítku, ovšem reprodukční materiál pocházel z malého počtu mateřských stromů. Výzkumné instituce ve Francii (INRA a CEMAGREF) se snaží zmapovat genetickou diverzitu tohoto druhu. Cílem je: - lepší poznání genových zdrojů pomocí genetických markerů, - zachování genových zdrojů in situ: - přirozené porosty na severovýchodě, - uměle založené porosty na zbylém území Francie, - zachování genových zdrojů ex situ zahrnující semenné sady. Tuto strategii rozvádějí Héois et al. (1996). Domestikace třešně ptačí způsobila genetické modifikace uvnitř druhu. Mnohem později došlo díky lesnímu hospodářství ke změnám diverzity a genetické variability jejích zdrojů ve Francii. Trend směřující k vytváření homogenních lesních porostů učinil třešeň ptačí mnohem vzácnější. 15 let byla třešeň sázena ve velkém měřítku. Uvádí se, že do roku 1993 bylo vysazeno 1300000 jedinců. Problémem je často neznámý původ a dosti úzký genetický základ použitého sadebního materiálu. Strategie zachování genových zdrojů třešně ptačí ve Francii (Demesure 1996): 1. Regionalizované zachování genových zdrojů in situ: - rozlehlé a rozmanité přirozené porosty na severovýchodě Francie (10 míst), 13

- uměle založené porosty – ve 3 oblastech byl porost založen materiálem vhodným pro danou oblast a pocházející z lokalit výskytu divoké třešně. 2. Zřízení národního programu šlechtění lesních dřevin a zakládání semenných sadů ex situ. Rostoucí cena dřeva třešně ptačí v šedesátých letech způsobila těžbu mnohých cenných jedinců. To přispělo v průběhu 15 let k téměř úplnému vyloučení třešně z porostů. Sázecí stroje se staly mnohem zajímavějšími pro pěstování třešní na nelesních půdách. To vedlo k velkému nárůstu umělých plantáží tohoto typu. Zpočátku byla kvalita použitého materiálu velmi malá. Někdy byly plantáže zakládány z lihovarských odrůd nebo z importovaného materiálu. Od roku 1989 je přenos reprodukčního materiálu třešně ptačí regulován. Přesto však kvůli nedostatku kvalitního osiva ve Francii nevhodné přenosy pokračují (Héois et al. 1996). Úroveň selektovaných porostů je obecně velmi nízká a jejich genetický základ je zřejmě úzký (Turok et al. 1996). Jednou z příčin je vegetativní odnožování mateřského stromu. Tento proces může vést k velmi malému počtu genotypů uvnitř porostu. Je známo, že takový „klonový roj“ může zaujímat plochu od 20 do 5000m2. Pro zakládání porostu je proto doporučeno míchat semena různého původu kvůli garanci dostatečné genetické báze. To se bohužel děje jen velmi vzácně. Reprodukční materiál s úzkou genetickou bází je používán ve většině oblastí Francie. Podle Héoise et al. (1996) je jistě vhodné ochránit malý počet místních populací před možnou negativní introgresí. Ačkoliv se zdá, že rozdíly mezi populacemi ve Francii jsou malé (velmi nízká mezipopulační diverzita byla nalezena ve vzorku 8 populací na sedmi enzymových genových lokusech), bylo rozhodnuto vytvořit systém ochrany genových zdrojů na regionální úrovni. Jak bylo již uvedeno, zachování genových zdrojů třešně ptačí zahrnuje dva druhy porostů: 1/ několik rozlehlých a pestrých přirozených porostů, 2/ uměle založené porosty z vegetativně rozmnoženého materiálu. Bohužel, pro rozptýlené druhy lesních dřevin je obtížné nalézt rozlehlé porosty s širokým genetickým základem. Každý porost by měl mít alespoň 50 odlišných genotypů. Selektované porosty nejsou na dlouhé období jediným řešením. V úvahu se musí brát i marginální populace. Kromě severovýchodu Francie je jedinou možností zachování genetických zdrojů vyhledat genotypy uvnitř oblastí a umožnit jim vzájemné křížení v uměle založených porostech. Pro tento účel byly vybrány, jak bylo dříve uvedeno, tři oblasti. V každé oblasti bylo shromážděno 30 – 40 partií osiva a ty byly vysety ve školkách. Celková plánovaná plocha těchto výsadeb je přibližně 14

5ha. Zvolená koncepce počítá s rozdělením plánovaného porostu na několik částí a každá část bude pěstována v několika opakováních na odlišných stanovištích. Na konci doby obmýtí se očekává přibližně 500 dospělých stromů (Demesure 1996, Héois et al. 1996). Z ušlechtilých listnáčů je třešni ptačí v SRN věnována mimořádná pozornost (Turok et al. 1996). Větší pozornost je zde věnována jen javoru klenu a jasanu ztepilému. Výskyt třešně ptačí je vázán na úrodná, teplá stanoviště a porostní okraje. Pouze několik porostů a semenných sadů je schopno produkovat kvalitní osivo. Divoká třešeň není zahrnuta do německého „Zákona o lesním osivu a sadebním materiálu“. Neexistuje tedy žádná záruka získání vhodného osiva. Nebezpečí křížení s kulturními sortami je přitom vysoké. V Hesenské oblasti v Německu byly od 80. let zakládány udržovací semenné sady. Jsou zaměřeny především na záchranu genových zdrojů lesních dřevin, zamezení ztráty a degeneraci jednotlivých druhů, a také na zvýšení genetické diverzity a adaptability reprodukčního materiálu. Praktický výzkum třešně ptačí a hrušně obecné probíhá zejména na ploše udržovacího semenného sadu založeného v březnu roku 1997 v Hofheimu (Piper 1998). V zachování genových zdrojů in situ vykonali němečtí kolegové velké množství práce. V roce 1996 bylo evidováno 34 vybraných porostů o celkové rozloze 19,6ha a 1164 výběrových stromů. V případě opatření ex situ dosáhli asi největšího rozsahu aktivit z účastnických zemí programu EUFORGEN. Založili 48 porostů na ploše 39ha, 17 semenných sadů s celkem 700 klony na rozloze 25ha a další 4 sady s celkem 120 klony. V Německu je skladováno osivo o hmotnosti 200kg a také pyl (Kleinschmit et al. 1996). Prudič (1996) uvádí, že v oblasti Mittefranken byl vybrán porost s původním zastoupením třešně 22%, z toho bylo 40 stromů ve stáří 65 let a 130 stromů ve stáří 38 let. Tyto stromy byly uvolněny a plocha pod nimi vyčištěna od keřů a buřeně. K podpoře fruktifikace zde bylo umístěno 10 včelstev. Od poloviny července do září jsou na zemi pod stromy rozloženy jemné sítě, ulehčující sběr zralých plodů. Dle Mirandy (1996) se ve Španělsku vyskytuje třešeň ptačí po celém území, avšak pouze jako jednotlivé stromy. Ve větší míře se nachází na severu, kde se uskutečňuje program výsadeb malých smíšených porostů na nelesních půdách. Hlavní nebezpečí představuje nadměrná těžba stromů kvůli finančnímu zisku. 15

Třešeň ptačí je v Belgii jednou z prioritních dřevin, se kterou se v budoucnu počítá pro tvorbu velmi cenné dřevní hmoty, zejména pro nábytkářský průmysl. V současnosti není v Belgii k dispozici dostatečné množství kvalitního osiva. Například semenný sad třešně ptačí v Bierbeeku, založený v roce 1988 z indigenního materiálu na ploše 0,85ha má produkční kapacitu pouze 20kg osiva ročně. Semenný porost třešně v Kortenbergu certifikovaný v roce 2002 na ploše 0,28ha má roční produkci okolo 15kg osiva. S ohledem na nízké produkční kapacity zdrojů kvalitního reprodučního materiálu se jeví využití dalších šlechtitelských programů a strategií jako nezbytné (De Cuyper 2006). De Cuyper a Jacques (1996) upozorňují na existenci rizika negativního ovlivnění původních genových zdrojů divoké třešně kulturními (lihovarnickými a kompotářskými) sortami. Značný je import osiva z nejrůznějších zemí, často z odlišných ekologických podmínek. Dle de Vriese (1996) je dřevo třešně v Nizozemí velmi ceněno. Třešeň je však v této zemi velmi vzácná. Větší zastoupení třešně je v národních parcích na jihu a dále ve východní části země. Určování autochtonnosti či alochtonnosti porostů není snadné. V zemích boreálního pásma je třešeň ptačí označována za cizokrajnou dřevinu. Uvádí se, že do Lotyšska se třešeň dostala jako ovocná dřevina a druhotně se rozšířila na další území. V současnosti ji lze nalézt jako součást smíšených porostů na západě státu. Je odolná vůči zdejší zimě. Jedná se o potenciální druh v agrolesnictví pro svůj relativně rychlý růst (Turok et al. 1996). Dle Ackzella a Erikssona (1998) je třešeň ptačí rozšířena ve Švédsku po 60° s. š. Do roku 1996 bylo vyčleněno 10 subpopulací v rámci zachování genových zdrojů in situ. Zároveň byly vylišeny 2 porosty pro sběr osiva. Tyto porosty obsahují nejméně 100 dospělých stromů schopných účastnit se vzájemného sprášení v rámci daného porostu.

2.5. Šlechtění třešně ptačí v Evropě Šlechtitelské úsilí lze v tomto ohledu rozdělit na tři základní etapy: na samotné šlechtění, testování a rozmnožování vhodných potomstev. Vlastní šlechtění se opakuje tak dlouho, dokud výsledky testů neodpovídají požadovaným šlechtitelským cílům (Paule 1992). Nejrozsáhlejší šlechtitelské programy s třešní ptačí jsou realizovány ve Francii a v Německu. 16

Do roku 1996 se ve Francii podařilo vyselektovat 102 porostů pro sběr osiva na severovýchodě a pouze 10 porostů na zbylém území. Během 20 let vyselektovala INRA přibližně 400 výběrových stromů. Ty byly testovány klonovými testy na mnoha stanovištích (Héois et al. 1996). Bylo vybráno 20 klonů, které byly v roce 1995 naroubovány na pomalu rostoucí podnože, jejichž smyslem je dosažení dřívějšího kvetení roubovanců. Přes tyto informace je současné zásobování vhodným reprodukčním materiálem třešně ptačí neuspokojivé. To může mít negativní následky pro místní genové zdroje. Pouze 21 – 35 porostů pro sběr osiva je využíváno ke sklizni. 66% osiva pochází v současnosti z 5 či 6 porostů. Výška, obvod kmene ve výčetní výšce a citlivost ke skvrnitosti listů (původce Phloesporella padi) byly periodicky měřeny v průběhu sedmi let ve třech porostech polosesterských potomstev třešně ptačí ze 14 mateřských stromů. Jednotlivé sledované variance byly interpretovány v souladu s modelem genetické aditivní dominance a poté byl vyhodnocen potenciální užitek různých způsobů selekce. Naměřený výškový přírůst během pěti vegetačních sezón, zvětšení obvodu kmene během dvou vegetačních sezón a citlivost na skvrnitost listů byly sníženy velkým omezením heritability. Pro tyto genetické vlastnosti byl podíl aditivní variance k celkové genetické varianci vyšší než 0,6 ve třech provedených testech. Genotyp interagoval s prostředím poměrně silně v souvislosti se sledováním výškového růstu jedinců, ale interakce byla nízká nebo nulová pro zvětšování obvodu kmene a citlivosti ke skvrnitosti listů. Výškový růst a zvětšování obvodu kmene byly ve vzájemné genetické korelaci, stejně jako citlivost ke skvrnitosti listů. Průměry pro jednotlivé klony, z jedinců vzniklých dialelním křížením, byly v dobré korelaci s jejich celkovou křížitelností. Tím by měl být zajištěn jejich významný přínos ze selekce v klonových testech rodičů pro klonové semenné sady a pro další šlechtění. V této studii byl očekávaný relativní genetický přínos odhadnut na 8 - 37% daného znaku, v závislosti na znaku a stanovišti (Muranty et al. 1999). Sedmiletý klonový test třešně ptačí (Prunus avium) ve Francii, s 33 klony na více stanovištích, poskytl první odhady genetických parametrů a přínosů ze selekce klonů. Vhodnými znaky byly periodicita mezi lety 0 až 2, a mezi lety 2 až 7 po výsadbě, výčetní tloušťka, přímost kmene a význam prořezávky, počet, úhel růstu a štíhlost (průměr kmene / průměru větve) větví, rozměry listů a počet žilek, citlivost na mšice (Myzus cerasi) a skvrnitost listů (původce Blumeriella jaapii). Druhé měření výškového růstu, výčetní výška, úhel růstu větví a citlivost ke skvrnitosti listů byly znaky s největší heritabilitou ( 0,56, 0,70, 0,57 a 0,83 ). Počet a štíhlost větví vykazovaly také vysokou heritabilitu, ale pouze na zemědělských lokalitách ( 0,66 a 0,22). Druhé měření výškového růstu, výčetní tloušťka a počet větví byly geneticky v dobré vzájemné 17

korelaci a také v korelaci s odolností vůči skvrnitosti. Úhel růstu větví nevykazoval na těchto znacích závislost. Analýzy ekovalence stanoviště v závislosti na klonech v každém znaku ukázaly pro klony a stanoviště slabou interakci. Devět klonů bylo vyselektováno na plochách na základě ukazatelů druhého měření výškového růstu, výčetní tloušťky a štíhlosti větví. Dva klony byly vyřazeny z dalších důvodů. S použitím nízké selekční intenzity (1/4) byl získán genetický zisk +11% pro druhé měření výškového růstu a +13% pro výčetní tloušťku. Šest klonů je nyní na uznávací listině. Jedná se o první vyklonované variety třešně ptačí, jež jsou v současné době k dispozici v zemích EU (Santi et al. 1998). Muranty et al. (1996) konstatovali, že mnoho šlechtitelských programů lesních dřevin je nyní založeno na klonových testech pro účely selektování genotypů pro klonové hospodářství. Ovšem pracovní kapacita, finance a prostor pro testy jsou omezené, a přitom je důležité získat nejlepší výsledky selekce bez ohledu na tyto potíže. Autoři se dále zabývali optimálním počtem ramet na klon ve dvou klonových testech. Data získali v testu 32 klonů třešně ptačí ve třech opakováních ve věku 7 let a v testu 96 klonů hybridního modřínu bez opakování ve věku 8 let. Studované charakteristiky byly výškové přírůsty, tloušťka, parametry větvení, kvalita dřeva. Zjistili, že pro účely klonového testování je postačující 6 ramet v klonu. Dle Frankeho et al. (1988) byl v Baden – Wűrttenbergu založen v roce 1957 semenný sad původně s použitím 150 roubovanců 13 klonů na rozloze 1,65ha. Do roku 1983 byl rozšířen na 3,3ha. Rouby byly použity na podnože Prunus avium a Prunus mahaleb. V roce 1988 se zde nacházelo 275 roubovanců 42 klonů z celé SRN. Semenný sad byl vysázen ve sponu 6 x 6 m až 10 x 10 m. Po prvních letech fruktifikace sadu byly odstraněny klony, jejichž plody vykazovaly velkou příbuznost s konzumními plody třešně. V letech 1974 – 1987 zde bylo získáno 4 – 529kg osiva ročně. V 1kg bylo přibližně 4000 semen. Fruktifikace třešně je zde ohrožována pozdními mrazy a dešťovými srážkami v době květu. Weiser (1996) podal zprávu o výsledcích získaných v testu polosesterských potomstev ve věku 33 let. Potomstva vykázala rozdíly v mortalitě, výšce, výčetní tloušťce, tloušťce větví a charakteru větvení. Selekcí uvnitř potomstev a in vitro propagací bylo získáno 45 nejlepších klonů pro založení semenného sadu. Z testu potomstev semenného sadu třešně ptačí, založeného v Německu, byli vyselektováni a rozmnoženi in vitro nejnadějnější jedinci. Na jaře 1988 byl zahájen klonový test s 16 18

vyselektovanými klony. Pro kontrolu byly užity 2 srovnávací klony a sazenice ze semenného sadu. Na základě výsledků hodnocení růstové formy kmene a výškového přírůstu bylo ze 16 vyselektovaných klonů třešně ptačí vybráno 12 nejlepších a ty mohly být doporučeny pro komerční pěstování. Tyto vybrané klony budou i nadále testovány a bude následně vyhodnocen jejich budoucí užitek (Meier-Dinkel et al. 1997). Třešeň ptačí je rychlerostoucí druh lesní dřeviny, která vykazuje v jižním Švédsku dobré produkční schopnosti jak na půdách vysychavých, tak na zemědělských půdách. Rychlost růstu a šlechtitelský význam byly testovány na 101 volně sprášených stromech potomstev švédského původu a dále z pěti zdrojů osiva z Německa. Po devíti vegetačních sezónách a dvou selektivních prořezávkách dosáhla průměrná výška stromů hodnoty 4,7m. Průměrná výška stromů potomstev kolísala mezi 3,3 a 6,1m. Během 50 – 60 let je očekávána převládající výška stromů kolem 20 – 22m. Výsledky ukazují na velkou fenotypovou variabilitu mezi potomstvy a dobré možnosti pro zvýšení produkce a kvality kmene díky včasným selektivním prořezávkám v mladém věku. Ve sledovaném období dosahovaly pro výškový růst a přímost kmene nejlepší švédská potomstva stejně dobré výsledky jako testované zdroje německého osiva (Martinsson 2001). O problematice porostů pro sběr osiva a semenných sadů různých dřevin včetně třešně ptačí ve Švédsku se zmiňují také Lagerström a Eriksson (1997). Dle Mirandy (1996) bylo ve Španělsku v rámci šlechtitelského programu do roku 1996 vybráno 93 stromů třešně ptačí. Selekčním kritériem byla kvalita dřevní produkce, především vzrůst a přímost kmene. Průzkum kvalitních jedinců na celém území není dokončen. Z 51 stromů byl odebrán klonový materiál a z něj založen klonový archiv. Část tohoto materiálu je pěstována in vitro. Turok et al. (1996) uvádějí, že v roce 1996 měli italští kolegové k dispozici 350 klonů třešně ptačí z celé Itálie, 10 klonů z Francie a 10 klonů z Velké Británie. K dispozici byly i radiací modifikované klony. Celkem 150 klonů je testováno ve výsadbách. Od roku 1980 bylo shromážděno 225 výběrových stromů v 10 regionech celé Itálie. Amprimo (1997) uvedl založení klonové výsadby třešně ptačí původem z osmi fenotypově hodnotných stromů rozmnožených in vitro, 4 z Piedmontu a 4 z ostatních regionů Itálie. V této výsadbě byly klony testovány na růst. Z italské výzkumné zprávy (Amprimo 1997) vyplývá, že bylo založeno několik lesních výsadeb a semenných sadů poblíž Novary v severní Itálii pro produkci vysoce ceněné dřevní 19

hmoty. Výsadby se týkají několika druhů cenných listnáčů (Noble Hardwoods), například: třešně ptačí, lísky, ořešáků královských či několika druhů olší. Turok et al. (1996) dále uvádějí, že do roku 1996 bylo v Maďarsku vybráno 180 stromů a založen 1 semenný sad. V sousedním Rakousku byly založeny 3 semenné sady s celkem 152 klony. Na Slovensku čelí hospodaření s třešní ptačí a její obnova potížím se zatajováním obchodu s tímto ceněným dřevem a zanedbávání její obnovy ze strany lesnického personálu. V roce 1996 zde byl založen 1 klonový semenný sad třešně ptačí. Dle de Vriese (1996) byl v Nizozemí založen 1 semenný sad roubovanců třešně. Dle Rotacha (1996) je ve švýcarském lesní hospodářství nouze o kvalitní genové zdroje třešně ptačí. Podle autora jsou dostatečně velké populace uspokojivé kvality extrémně vzácné. Jako neblahý důsledek této situace je dovoz více než 50% osiva. Cílem šlechtění je získání semenných sadů produkujících osivo nejen vysoké genetické kvality, ale i vyšší genetické diverzity, než jaká je u dostupného osiva v současném Švýcarsku. De Cuyper a Jacques (1996) uvádějí v Belgii in situ 2 porosty třešně pro sběr osiva a 121 výběrových stromů, ex situ 2 semenné sady, 1 klonový archiv, 16 klonových testů či testů potomstev. Pro pěstování kvalitní dřevní hmoty je nezbytnou nutností zajištění dostatečného množství kvalitního reprodukčního materiálu, jehož hlavním zdrojem by se měly v budoucnu v Belgii stát právě semenné sady. Během zimy 1989-90 byl v Belgii založen na 12 lokalitách klonový test třešně ptačí z 19 vyselektovaných klonů. Jednotlivé znaky byly sledovány v různých letech: výška v 1, 4 a 9 letech; přírůst ve věku 4 až 9 let; obvod kmene v 10 letech; přímost kmene v 4 a 9 letech; větvení kmene a citlivost na skvrnitost listů (původce Blumeriella jaapii) v 9 letech. Heritabilita růstových znaků v rámci celého klonového testu byla celkově vyšší než heritability na jednotlivých lokalitách. Heritabilita v rámci všech lokalit kolísala od 0,65 pro větvení kmene do 0,96 pro citlivost na skvrnitost listů. Očekávaný genetický zisk byl vysoký pro většinu sledovaných znaků, obvykle větší než 7%. Nejvyšší klony měly největší obvod kmene, nejpřímější kmen a nízkou citlivost na skvrnitost listů, ale zároveň měly velkou tendenci k větvení kmene. Signifikantní interakce klon x lokalita byla pozorována pro výšku, obvod kmene a citlivost na skvrnitost listů. Nemělo to ovšem negativní dopad na selekční zisk. Interakce postihla negativně především klony středního vzrůstu (Curnel et al. 2003). 20

Problematikou šlechtění třešně ptačí na produkci dřeva ve výsadbách na zemědělské půdě v Británii se zabývají Nicoll (1993) a Hammatt et al. (1996). Spethmann (1982) nechal zakořenit v termínech květen – srpen v průměru 38% řízků třešně ptačí. Při ošetření řízků IBA a fungicidním Benomylem dosáhl v průměru 54% zakořeněných řízků. Optimálním termínem byl 15. červen (61%). Uvádí vysokou mortalitu řízkovanců v průběhu první zimy po zakořenění řízků (80%). Zjistil ovšem značnou závislost mortality řízkovanců na substrátu. Zatímco v substrátu rašelina + písek přežilo jen 12% řízkovanců, ve štěrkovém substrátu 39%. Šlechtitelské strategie musí vzít v úvahu rozdíly v biologii druhů, časové měřítko a vhodnost propagačních metod. Vegetativní rozmnožování kořenovými odnožemi je v přírodě časté a existují stanoviště s výskytem přirozených klonů. Testování klonů vyžaduje určitý čas a přirozená proměnlivost je pro kvalitu, růst a fenologii vysoká. Provenienční testy budou u třešní spíše výjimečné s ohledem na nedostatek vnějších populací. Testy rodičů a přizpůsobení testů potomstev při ředění genů do semenných sadů ze sazenic je snadnou a v praxi použitelnou možností, ale selekce výběrových stromů a semenné sady založené z roubovanců jsou také jednou z možných cest. Testy potomstev nabízí možnost vyselektovat ty nejvhodnější stromy z dobrých rodin a poté je zahrnout do klonových testů a propagace. Dokonce i fyziologicky starší stromy mohou být zmlazeny pomocí tkáňových kultur a zařazeny do klonových šlechtitelských programů (Kleinschmit 1999).

2.6. Šlechtění třešně ptačí v ČR V ČR se problematikou šlechtění třešně ptačí dosud zabývali zejména Čížková a Benedíková (1999), Hynek et al. (2000), Čížková (2000), Kobliha a Podrázský (2001), Kobliha a Janeček (2001 a, b, c). Počátky soustavnější výzkumné práce s ušlechtilými listnáči v oblasti genetiky a šlechtění se datují do 70. let. Intenzivní práce se pak rozeběhly naplno v 90. letech, kdy byly zahájeny i četné regionální programy na záchranu a reprodukci genových zdrojů (Krkonoše, Krušné hory). V posledních letech probíhal široce koncipovaný regionální projekt záchrany genofondu vybraných dřevin ve Výzkumné stanici VÚLHM Uherské Hradiště. Rovněž byly propracovány a v různých

21

projektech využity moderní biotechnologické metody reprodukce in vitro pomocí explantátových kultur. Začíná se též s využitím izoenzymových a DNA analýz (Hynek et al. 2000). Obecným cílem řešení projektu (Kobliha a Podrázský 2001) bylo šlechtění třešně ptačí na vysokou produkci a jakost dřeva pro obnovu lesa a zalesňování nelesních půd. Tento cíl se měl realizovat

založením

šlechtitelského

programu,

spočívajícím

ve

vytvoření

základny

reprodukčních výsadeb a ověřovacích testů. Dalšími cíli řešení projektu bylo získání souboru poznatků o šlechtění, množení, pěstování a ekologických funkcích třešně ptačí. Nejvíce se výzkumu šlechtění třešně věnuje fakulta lesnická a environmentální ČZU v Praze. Velký objem práce týkající se šlechtění třešně ptačí zde byl dosud vykonán v rámci řešení šlechtitelské části projektu NAZV EP 7138 „Šlechtění a pěstování třešně ptačí (Prunus avium L.) v ČR“ řešeném v letech 1997 – 2000. Následně byly zveřejněny některé výsledky testování klonů v semenných sadech a 2 klonových archivech, jakož i testování klonů a test potomstev ve srovnávacích výsadbách. Sledovanými znaky bylo kvetení roubovanců, růstové parametry a poškození mšicemi (Kobliha 2002). V rámci zmiňovaného výzkumného projektu NAZV EP 7138 a v návaznosti na něj byla uznána řada výběrových stromů třešně ptačí, založen semenný sad na LS LČR Lužná z výběrových stromů uznaných na Křivoklátsku, semenný sad na VLS Velichov z výběrových stromů uznaných v Doupovských horách, výzkumný klonový archiv na ŠLP v Kostelci n. Č. l. z výběrových stromů z Bílých Karpat a přilehlých oblastí, výzkumný semenný sad na ŠLP v Kostelci n. Č. l. z geneticky ověřených stromů ze SRN, semenný sad stejného původu Lesů města Prostějova, rezervní klonový archiv stejného původu na ŠLP v Kostelci n. Č. l., test potomstev šlechtitelských stromů na ŠLP v Kostelci n. Č. l. a také klonový test výpěstků in vitro z výběrových a šlechtitelských stromů z různých oblastí ČR na ŠLP v Kostelci n. Č. l. (Kobliha a Podrázský 2001). V letech 1998 – 2002 bylo v České republice postupně založeno 8 semenných sadů, většinou v režii Lesů České republiky. Prof. Kobliha založil 2 semenné sady druhé generace, srovnatelné v současnosti pouze se semennými sady druhé generace v Německu. Testy potomstev ověření roubovanci v obou semenných sadech jsou německého původu. Tyto semenné sady druhé generace (ŠLP Kostelec n. Č. l. a Lesy města Prostějov) byly založeny v letech 1998 a 1999. V roce 2002 provedl Ing. Tomáš Funda v rámci své diplomové práce poměrně rozsáhlou inventuru semenných sadů cenných listnáčů na území ČR (mimo jiné také sem. sadů s třešní 22

ptačí), vyhodnocení jejich aktuálního stavu a doporučení pro budoucí management v těchto sadech (Funda 2003). Autovegetativním množením třešně letními řízky se u nás zabývala Čížková a Benedíková (1999). Řízkování bylo ve VS v Uherském Hradišti poprvé zkoušeno v roce 1994. Pokus byl založen 15. června 1994 s 59 klony. Převládaly klony, u nichž zakořenilo více než 50% řízků. Při testování 33 klonů v roce 1998 se pouze u 10 klonů ujalo 50% a více řízků. Při pokusu v roce 1999 byla využita směs dobře kořenících řízků (testovaných v roce 1998) v počtu 56 řízků ve dvou typech stimulátorů s kontrolou v Captanu. Zakořeňování se dle variant pohybovalo od 70 do 77% včetně kontroly. Tyto výsledky ukazují rozhodující vliv klonu na úspěšnost zakořeňování řízků v důsledku propastných rozdílů mezi klony.

2.7. Množení metodami in vitro Vedle klasického vegetativního množení třešně ptačí se v Evropě dnes tento druh rozmnožuje pomocí in vitro technik a to zejména orgánovými kulturami (Malá et al. 2002). Vedle těchto postupů, které jsou již úspěšně využívány pro potřeby lesnické praxe, jsou řešeny i náročnější metody kultivace in vitro - somatická embryogeneze (Garin et al. 1997); protoplastové kultury (David et al. 1991, 1992); genové manipulace (Brasileiro et al. 1991). Ve Velké Británii byla prováděna multiplikace na modifikované MS-médium, které se osvědčilo převážně v experimentu vyvíjejícím technologii množení požadovaných genotypů třešně ptačí in vitro. Tento způsob je alternativou získávání geneticky kvalitního výsadbového materiálu pro lesnické účely. Multiplikace probíhala na MS-médiu s 2,2µM BA; 0,49µM IBA a 1mM floroglucinolu. U klonu č. 1921 byly lepší výsledky na modifikovaném WPM médiu s 4,4µM BA; 0,49µM IBA a 1mM floroglucinolu. Při pokusech se zakořeňováním třešně ptačí bylo následně zjištěno, že se snáze tvoří kořeny na výhonech, které byly multiplikovány na MS-médiu s 1mM floroglucinolu; 4,4µM BA; 0,49µM IBA a 0,29µM GA3 než na médiu bez GA3 a se sníženým obsahem BA na 2,2µM. Následně bylo jako zakořeňovací médium použito MS-médium s přidáním 14,7µM IBA a 1mM floroglucinolu (Hammatt a Grant 1997). U výhonů jabloně a třešně ptačí byl zjištěn nárůst obsahu fenolických látek s vazbou na vzrůstající koncentraci sacharózy MS–média (Treutter et al. 1985). 23

V experimentu na vypracování technologie dopěstování výpěstků třešně ptačí byl stanovován obsah ligninu jako marker vyzrálosti kořenového systému. Výhony byly zakořeňovány jednotlivě v agarovém médiu o čtvrtinové koncentraci makroelementů a mikroelementů MS média s přidáním 10 g/l sacharózy a auxinu IBA 0,6mg /l. První fáze (7 dní) probíhala ve tmě. Rostliny s vyvinutým kořenovým systémem byly přesazovány do perlitu, po 14 dnech do směsi zeminy a rašeliny a postupně aklimatizovány. V průběhu aklimatizace byl u kořenů stanovován obsah ligninu. Největší vzrůst tvorby ligninu byl zjištěn ve fázi kultivace v perlitu. Pro porovnání byl stanoven obsah ligninu i v kořenech semenáčků. Nebyly zjištěny rozdíly v obsahu ligninu v kořenových pletivech mikropropagovaných a generativních sazenic. Byl rovněž pozorován vývoj kvalitního kořenového systému. Ukázalo se, že sadbovače kónického tvaru bez dna a s podélnými nálitky napomáhají správnému vývoji kořenového systému (Malá 2001). Optimalizací kultivačních podmínek, především vhodným poměrem fytohormonů, lze dosáhnout vysokého množitelského koeficientu výhonů. U listnatých lesních stromů byla dosažena regenerace z explantátů pěstovaných na živných médiích již u většiny našich významných druhů dřevin. U různých druhů stromů jako u buku, dubu, lípy, jeřábu, jasanu, jilmu, habru, akátu, třešně ptačí, osiky, topolů a vrb bylo dosaženo rychlého rozmnožování. Rychlého množení bylo dosaženo stimulací růstu axilárních pupenů. Koeficient množení prýtů těchto dřevin pěstovaných in vitro byl značný, během jednoho roku je možno z jednoho explantátu vypěstovat více než 104 až 108 prýtů (Chalupa 1996). V České republice započaly v roce 1994 v rámci výzkumných projektů VÚLHM JílovištěStrnady výsadby venkovních ploch na školním polesí SLTŠ a VOŠL v Písku s výpěstky in vitro smrku ztepilého a douglasky tisolisté. Výsadba výpěstků in vitro byla následně uskutečněna i u dalších dřevin (dub letní, třešeň ptačí, jilm vaz, jeřáb oskeruše, jeřáb břek, jeřáb ptačí, lípa srdčitá, topol osika) na různých lokalitách České republiky. U výpěstků se realizují inventarizace a biometrická měření. Pro možnost posouzení charakteru růstu byly na plochách vysazeny i sazenice generativního původu, přičemž výsledky měření ukazují, že se explantátové výpěstky vyvíjejí srovnatelně se semenáčky (Malá 1998). V současné době probíhá celá řada pokusů s vegetativním množením třešně ptačí a vybraných druhů cenných listnáčů metodami in vitro, zejména orgánovými kulturami. Tyto pokusy realizuje mimo jiné i katedra dendrologie a šlechtění lesních dřevin na Fakultě lesnické a environmentální při ČZU (Mauleová et al. 2004). Výsledky pokusů s třešní ptačí ovšem doposud nebyly publikovány a ostatní pracoviště v ČR se věnují jiným druhům dřevin. 24

Kvalita sazenic původu in vitro je ověřována polními testovacími pokusy. V časovém odstupu desítek let je sledována např. u blahovičníku v Brazílii; topol, třešeň ptačí a ořešák ve Francii; bříza ve Švédsku nebo duby v Norsku (Pilate et al. 2002). U třešně ptačí je studována variabilita a rejuvenilizace generativních výpěstků, výpěstků z řízků a rostlin získaných mikropropagací. Tato dřevina je současně sledována v Německu, Anglii a ve Francii. V průběhu polních zkoušek byly pozorovány průběhy fázových změn při rejuvenilizaci, růstové parametry a genetické vlastnosti. Tento společně koordinovaný výzkum má poskytnout informace potřebné k uvedení mikropropagačních postupů do praktického použití u různých druhů listnatých dřevin (Hammat et al. 1999). Srovnání růstu a dalších charakteristik dvacetiletých stromů pěstovaných z explantátů a ze semen neukázalo dosud významné rozdíly. Nutno ovšem zdůraznit, že

výzkumu

mikropropagačních technologií lesních dřevin se věnuje pozornost teprve relativně krátkou dobu. Poznatky o růstu a vývoji výpěstků ve venkovních podmínkách nejsou ještě zcela úplné, což platí zejména pro dlouhověké dřeviny (Boulay et al. 1977). Cornu et al. (1981) uvádí, že dosud nebyly pozorovány rozdíly mezi explantátovým a generativním potomstvem kultivované třešně ptačí a ořešáku královského. Pokud byl zaznamenán rychlejší růst potomstva z explantátu, byl podmíněn genetickými vlastnostmi výchozích klonů. Na 2 lokalitách v České republice (v Polné a v Klukách) nebyl při morfologickém srovnání výpěstků in vitro a vysazených dřevin generativního původu shledán rozdíl ve tvaru kmene, větvení nadzemní části, ani nebyla pozorována retardace růstu výpěstků in vitro či jejich zvýšená mortalita. Zvýšená mortalita výpěstků in vitro třešně ptačí na výzkumné ploše v Polné byla způsobena hlodavci a nebyla tedy ovlivněna způsobem namnožení dřevin. Získané poznatky o ontogenetickém vývoji výpěstků in vitro u třešně ptačí ukazují na možnost použití postupů mikropropagace pro namnožení žádaných genotypů sledovaných druhů dřevin. Na dalších lokalitách České republiky (např. Oldřichov, Drahenice, Drahenice – lokalita Hostišovice, Březka) byly založeny výzkumné plochy rozšířené o nové druhy a klony výpěstků in vitro (Cvrčková et al. 2007).

25

2.8. Molekulární markery, sledování polymorfizmu a analýzy DNA Molekulární markery jsou u třešně ptačí využívány již od začátku 90. let minulého století. Nejprve byla zavedena metoda analýzy izoenzymů, a to jak ve šlechtění a pro identifikaci kultivarů (Granger et al. 1993, Beaver et al. 1995, Pashkoulov et al. 2000), tak v populačních studiích pro stanovení genetické struktury populací (Gömöry a Paule 2001, Mariette et al. 1997). Dirlewanger et al. (2002) hodnotili polymorfizmus mikrosatelitů u 27 kultivarů broskvoní (Prunus persica) a 21 kultivarů třešně ptačí (Prunus avium). 33 primerových párů bylo u třešně zvýrazněno PCR-amplifikací (80,5%). Celkově devět PCR-amplifikací odhalilo několik lokusů (19,5%). V rámci 33 jednolokusových mikrosatelitů amplifikovaných u broskvoně a třešně ptačí odhalilo 13 polymorfizmus u obou druhů, 19 bylo polymorfních pouze u broskvoně a jeden byl polymorfní pouze u třešně. Počet alel na lokus se pohyboval u třešně mezi 1 a 6 s průměrem 2,8. Mezidruhová amplifikace byla testována v rámci rodu Prunus: Prunus avium L. (třešeň ptačí), Prunus cerasus L. (višeň obecná), Prunus domestica L. (slivoň domácí), Prunus amygdalus Batsch. (mandloň obecná), Prunus armeniaca L. (meruňka obecná), Prunus cerasifera Ehrh. (myrobalán). Byly testovány také další dřeviny zahrnované do čeledi Rosaceae. 6 mikrosatelitů vykázalo amplifikaci u všech testovaných druhů. 31 mikrosatelitů (75,6%) bylo amplifikováno ve všech šesti testovaných druzích rodu Prunus. Ducci a Proietti (1997) studovali 7 izoenzymových systémů u 14 italských populací Prunus avium a zjistili velkou vnitropopulační variabilitu v severní části areálu. V této oblasti je vzdálenost mezi populacemi malá. Mezipopulační variabilita byla vyšší v Toskánské oblasti a v jižních centrálních Apeninách, kde je vzdálenost mezi jednotlivými populacemi velká. Nejnižší stupeň polymorfismu byl nalezen u izolovaných populací. Úspěch určitého šlechtitelského programu je velmi úzce provázán s otázkami genetické proměnlivosti. Genetická proměnlivost byla analyzována na 63 francouzských kultivarech a 165 jedincích divoké třešně ptačí (Prunus avium) s použitím AFLP markerů. Čtyři kombinace primerů, vybrané z 8 již dříve testovaných, umožnily definovat celkově 76 markerů. Pro výpočty pomocí teorie matic byl využit Jaccardův koeficient, dendrogramy byly vygenerovány pomocí programu UPGMA s využitím metody celkové shlukové analýzy. Shluková analýza UPGMA rozdělila kulturní a divoké stromy třešně. Byly identifikovány 4 klastry: 3 pro kulturní a 1 pro divokou třešeň. Úplná vázaná shluková analýza vedla k vylišení 5 klastrů: 3 klastry obsahovaly zejména kulturní sorty třešně, zatímco zbylé 2 klastry obsahovaly stromy třešně divoké. 4 variety 26

vyskytující se izolovaně ve dvou odlišných klastrech v rámci užitých shlukových analýz byly nalezeny již dříve ve skupině druhu Prunus cerasus. Izolovaná pozice těchto klastrů může potvrzovat hypotézu, že tyto variety patří původně do skupiny druhu Prunus cerasus. Obě skupiny klastrů zahrnující divoké a kulturní stromy třešně jsou blízce příbuzné. To může znamenat přinejmenším dvojí původ francouzských stromů třešně ptačí - kulturní a přirozený. Do budoucna je ještě potřeba dokončit mapování genetické struktury celého druhu Prunus avium pomocí mikrosatelitových markerů a zahrnutí dalších genotypů (Tavaud et al. 2001). Doposud hrubá mapa izoenzymových markerů třešně ptačí vytvořená v East Malling využívající interspecifického potomstva Prunus avium x P. nipponica byla rozšířena o další RAPD a RFLP markery (Hadonou a Russell 1999). K nalezení nových markerů využitelných pro šlechtění třešně ptačí byly kontrolovány tři potomstva třešně (dvě z kulturní variety a jedno přirozené) s ohledem na řadu izoenzymových systémů. Byly identifikovány tři molekulární markery pro tři znaky - albinismus, zakrslý růst a inkompatibilitu. Mariette et al. (1997) studovali genetickou variabilitu v populacích třešně ptačí ve Francii pomocí izoenzymů. Byla hodnocena genetická diverzita a genetická diferenciace mezi 6 populacemi. Santi a Lemoine (1990a) studovali 286 stromů - z Francie (186 stromů), z Normandie (61 stromů), z Arden (19 stromů), Německa (14 stromů) a Belgie (6 stromů). Byly rozlišeny produkty 41 lokusů, 13 z nich bylo polymorfních. Byla sledována genetika 7 izoenzymových lokusů pro 8 plnosesterských rodin. Spojení bylo zjištěno pouze mezi některými z nich. Podobný model byl následně použit k rozlišení mezi Prunus cerasus a mezidruhovým křížencem Prunus cerasus x P. avium (Santi a Lemoine 1990b). Italský výzkum intenzivně studuje genetickou variabilitu třešně ptačí s pomocí morfologických a fenologických znaků a biochemických a molekulárních markerů (izoenzymy, RFLP, RAPD) pro získání podkladů pro selekci (Ducci a Proietti 1997). Až do současnosti bylo provedeno několik cytogenetických studií na druhu Prunus avium L. (2n = 16), ale dosud žádná analýza karyotypu. Detailní karyologický výzkum může pomoci popsat fylogenetickou příbuznost mezi jednotlivými taxonomickými skupinami. Analýza karyotypu byla provedena na vzduchem vysušené drti s chromozómy připravenými ve fázi metafáze. K výzkumu chromozómů bylo použito metody počítačové analýzy obrazu. Všechny chromozómy v metafázi byly dobře identifikovatelné a měly vytvořeny achromatická vřeténka. Byly pozorovány čtyři metacentrické a submetacentrické páry (Schuster a Ahne 1999). 27

Další práce se zabývají analýzou DNA. Stockinger et al. (1996) na základě analýzy 89 RAPD (random amplified polymorphic DNA) markerů sestrojili částečnou vazbovou mapu třešně ptačí. RAPD markery využil i Hormaza (1999) pro identifikaci dárce pylu u embryí získaných po opylení směsí pylu ze tří kultivarů třešně ptačí. Pro charakterizaci 72 kultivarů třešně využili Wünsch a Hormaza (2002) 9 mikrosatelitových lokusů popsaných původně pro broskev (Prunus persica). Potvrdili tak možnost použít mikrosatelity nalezené u jednoho druhu i pro druh příbuzný a stanovit tímto způsobem dokonce i vnitrodruhovou variabilitu příbuzného druhu. O existenci mikrosatelitů heterologních pro druhy rodu Prunus informoval už Cipriani et al. (1999). Autoři popsali 17 mikrosatelitových lokusů pro broskvoň a sledovali jejich využitelnost i u druhů P. domestica, P. salicina, P. armeniaca, P. dulcis, P. avium, P. cerasus. Úspěšně se amplifikovalo a polymorfismus vykazovalo 10 mikrosatelitových lokusů. Schueler et al. (2003) pak tyto mikrosatelity otestovali pro divokou třešeň ptačí (75 jedinců z přirozené populace). Dalších 41 mikrosatelitových markerů popsali Dirlewanger et al. (2002) původně také pro broskvoň, ale opět u některých z nich ověřili schopnost amplifikace i u dalších druhů rodu Prunus, a dokonce i u vybraných druhů rodu Malus, Fragaria, Castanea, Juglans a Vitis. Vaughan a Russell (2004) charakterizovali 14 mikrosatelitových lokusů přímo pro třešeň ptačí. Analýzu jaderných intronů, vysoce variabilních oblastí genů, provedl u třešně ptačí Heinze (2001) metodou PCR-RFLP (polymerase chain reaction – restriction fragment length polymorphism). Autor využil známých sekvencí genů kódujících některé enzymy. Zatímco intron v oblasti genu pro S-RNAzu (enzym důležitý pro neschopnost samoopylení u třešně) byl vysoce variabilní, intron genu pro fenylalanin amonium lyázu nevykazoval variabilitu vůbec. V rámci zachování biodiverzity lesních společenství by se měl pomocí analýz DNA ověřovat genetický původ okrajových listnatých dřevin pro rozlišení původních druhů a druhů u nichž mohlo dojít k hybridizaci s kulturními odrůdami, například jabloně lesní, hrušně polničky a třešně ptačí. Pro genetický výzkum u třešně ptačí (Prunus avium L.) a kultivarů kulturních odrůd třešně byly použity metoda chloroplastové DNA a PCR–RFLP metoda, pomocí kterých je možné rozlišit jednotlivé haplotypy sledovaného druhu na území Evropy (Heinze 1999a). U třešně ptačí je často využívána analýza polymorfismu chloroplastové DNA (cpDNA). Maternální dědičnost chloroplastového genomu u třešně potvrdili ve své práci Brettin et al. (2000). Mohanty et al. (2001a) použili také metodu PCR-RFLP a srovnali diverzitu chloroplastové DNA souboru jedinců z 5 populací divoce rostoucí třešně ptačí a souboru 28

pěstovaných kultivarů třešně. Identifikovali 12 haplotypů, z toho jen 2 u obou skupin stromů. Výsledky potvrdily vhodnost PCR-RFLP markerů pro popis klonů třešně, ale poněkud zpochybnily možnost jejich využití pro fylogenetické studie u tohoto druhu. Heinze (1999b) navrhl PCR-RFLP metodu pro certifikaci reprodukčního materiálu použitelnou již v prvních stádiích ontogeneze. Nalezl 4 haplotypy, jejichž výskyt závisel na oblasti původu jedince a na tom, zda se jednalo o divokou třešeň ptačí nebo o pěstovaný kultivar či o křížence. Mohanty et al. (2001b) provedli analýzu 23 evropských populací třešně ptačí také metodou PCRRFLP. U 211 jedinců rozlišili 16 haplotypů. Mezi studovanými populacemi autoři našli velmi nízkou diferenciaci, což je způsobeno intenzivním tokem chloroplastových genů při přenosu semen živočichy. Na rozdíl od jiných dřevin pro třešeň ptačí není zatím možné na základě rozšíření haplotypů předpovědět s určitostí migrační směry a šíření mateřských linií. Panda et al. (2003) navázali na předchozí práci. Stanovili variabilitu cpDNA u 96 pěstovaných kultivarů třešně stejnou metodou a srovnali získané výsledky s výsledky již zmíněné analýzy 23 populací třešně ptačí. Diverzita cpDNA u divoce rostoucí třešně je vyšší (16 haplotypů) než u pěstovaných kultivarů (3 haplotypy).

2.9. Poškození třešně ptačí mšicemi druhu Myzus cerasi Bezkřídlá mšice je 2mm dlouhá, polokulovitá, leskle černohnědá až fialově hnědá. U okřídlených mšic je barva leskle černá, oči tmavě hnědočervené. Tento druh je kosmopolitem. Je rozšířen po celém světě, zejména po Evropě, severní Africe a Austrálii (Blattný a Starý 1940). Z přezimujících černě zbarvených vajíček na třešních se na jaře líhnou nymfy dorůstající v zakladatelky. V průběhu jara se mšice partenogeneticky množí na listech a výhoncích. Sání dospělců a nymf způsobuje deformace listů (Kazda et al. 2003). Zřetelným znakem napadení tímto druhem mšice jsou na konci letorostů zkroucené a zkadeřené listy, na jejíž spodní straně jsou kolonie velkých, černých a lesklých mšic. Letorosty jsou po napadení zdeformované a usychají (Ackermann et al. 1998). Mšice působí značné škody ve školkách i na mladých větvích starších stromů. Je to jediný druh mšice škodící na třešních (Hluchý et al. 1997). Ošetření insekticidy proti přezimujícím vajíčkům se provádí před květem na základě zhodnocení jejich výskytu, po odkvětu se ošetřuje proti nymfám a dospělcům mšic na základě jejich výskytu na letorostech (Kazda et al. 2003).

29

Populační dynamika hmyzích škůdců třešně - mšic Myzus cerasi - byla sledována v letech 1995-96 ve dvou experimentálních výsadbách třešně ptačí (Francardi a Roversi 2000). Tyto výsadby byly založeny v roce 1988 v Toskánsku (Itálie). Paralelně byl sledován výskyt a počet entomofágních druhů hmyzu. Nejvyšší počet mšic na výhonech byl zaznamenán v červnu. Nejčastějšími predátory mšic byli v červnu a červenci dravé bejlomorky (Aphidoletes aphidimyza) a různé druhy pestřenek a slunéček. V červenci až srpnu byl častěji zaznamenán Leucopis glyphinivora. Na výhonech napadených mšicemi byl sledován pouze malý počet predátorů (Hymenoptera, Braconidae). Vertikální prostorové rozšíření bejlomorky Aphidoletes aphidimyza na třešních napadených mšicemi bylo studováno v roce 1997 ve výsadbách v Toskánsku (Itálie). Dvakrát měsíčně od května do srpna byl odebírán jeden náhodně vybraný výhon napadený mšicemi a to ze tří úrovní koruny (2, 4 a 6m) u deseti stromů výšky 6-7m napadených mšicemi různou intenzitou. V laboratoři byl sečten na každém výhonu počet mšic ve stádiu dospělců, vajíček, larev a pupálním stádiu. Vyhodnocená data ukázala signifikantní prostorovo-časovou synchronizaci mezi kořistí a predátorem ve vybraných výškách. Oba druhy A. aphidimyza a M. cerasi se objevují mnohem častěji na středních a nižších (2 a 4m) větvích koruny (Francardi a de Silva 1998). Přirozené rozšíření viru neštovic švestek (PPV) se přenáší mšicemi, roubováním nebo manipulací s infikovaným sadebním materiálem. Dva prokázané vektory nákazy mšicemi Myzus persicae (mšice broskvoňová) a Brachycaudus persicae byly použity k otestování řady běžných a okrasných druhů rodu Prunus na jejich schopnost fungovat jako virový rezervoár. Na semenáčky broskvoní infikované kmeny viru PPV-PENN-3 nebo PPV-PENN-4 byly aplikovány mšice, které během 3 dnů sání na listech přenesly infekci z broskví na ostatní semenáčky rodu Prunus. Semenáčky byly ošetřeny insekticidem, umístěny do skleníku a sledovány po dobu 6 až 8 týdnů, potřebných pro rozvoj symptomů nákazy. Testované rostliny byly analyzovány metodou ELISA a PCR, poté prošly jarovizací po dobu 8-10 týdnů při 4,10C a 4 týdny po jarovizaci byly opět analyzovány metodou ELISA a RT-PCR k potvrzení celkové infekce. 14 z patnácti druhů byly pozitivní na infekci PPV, následující po počátečním přenosu mšicemi. 12 ze čtrnácti infikovaných druhů bylo uznáno jako potencionální zdroj dalšího šíření choroby mšicemi. Jen višeň obecná (Prunus cerasus) byla z 15 druhů negativní v testu na PPV. Prunus avium může fungovat jako hostitel PPV při nechtěné manipulaci s infikovaným sadebním materiálem a také jako rezervoár pro přenos choroby mšicemi (Damsteegt 2004).

30

Z dospělců mšic (napadených houbovým onemocněním) posbíraných v běžném hospodářském lese s třešní ptačí v Toskánsku (Itálie) byly izolovány dva druhy hub: Acremonium strictum a Trichothecium roseum (oba Hyphomycetes). Byly provedeny studie na zjištění patogenity konidií těchto hub u mšic druhu Myzus cerasi a na zjištění toxicity houbových metabolitů. Listy třešní byly ošetřeny konidiovou suspenzí, nebo filtrátem z mycéliových kultur (extraktem z mycélií) pro oba druhy hub zvlášť. Poté byly listy vloženy do Petriho misek spolu s mšicemi (nedospělými bezkřídlými jedinci a nymfami) a inkubovány při 25oC a LD 12:12. Mortalita mšic byla posuzována po 48 a 96 hodinách. Konidiová suspenze A. strictum a T. roseum 48 hodin po ošetření listů vykazovala mortalitu mšic na úrovni vyšší než u myceliového extraktu. Mortalita mšic u myceliového extraktu se signifikantně nelišila od kontrolních pozorování u neošetřených listů. Ovšem po 96 hodinách vykazovala konidiová suspenze A. strictum a T. roseum stejnou mortalitu, jaká byla zaznamenána u myceliového extraktu. Mortalita mšic u obou typů ošetření byla pro oba druhy hub signifikantně odlišná od kontrolního neošetřeného vzorku. Laboratorní pozorování prokázaly, že nedospělí bezkřídlí jedinci různých věkových stádií byli citlivější na ošetření A. strictum a T. roseum než stádia nymfy (Francardi et al. 1998). Výzkum populační hustoty mšic Myzus cerasi a jejich predátorů (Cecidomyiidae, Syrphidae a Coccinellidae) byl prováděn během dvou let (1995-96) v čisté a smíšené výsadbě třešně ptačí Prunus avium L. v centrální Itálii. Na výhonech napadených mšicemi byl v jarním období (během populačního nárůstu mšic) zaznamenán mnohem vyšší výskyt vajíček všech uvedených skupin predátorů, stejně jako nedospělých stádií pestřenek (larvy a pupy) a různých životních stádií slunéček (larvy plus pupy plus dospělci). Nedospělá stádia pakomára Aphidoletes aphidimyza (larvy plus pupy) dosáhly gradace během léta. Obě sledované výsadby určené k produkci dřevní hmoty prokázaly, že jsou vhodným ekotopem pro predátory mšic M. cerasi. Ukázalo se ovšem také, že konkrétní typ porostu má vliv na početnost těchto predátorů. A. aphidimyza byl signifikantně početnější ve smíšených lesích s třešní ptačí, zatím co slunéčka byly signifikantně početnější v čistých třešňových porostech. Na druhé straně se u pestřenek neprokázaly žádné rozdíly v hustotě na jednotlivých typech porostů. Korelace mezi populační hustotou predátorů a hustotou mšic nebyla vždy signifikantní. Pouze počty nedospělých stádií (larvy plus pupy) A. aphidimyza byly vždy signifikantně korelovány s hustotou M. cerasi v obou typech porostů. Nebyl zaznamenán vzájemný vliv mezi jednotlivými skupinami aphidofágů (Francardi a de Silva 1997). Mšice rodu Myzus cerasi mohou způsobit velké poškození na výhonech a plodech u třešně ptačí. Napadení mšicemi je tradičně ošetřováno insekticidními přípravky v době vegetační 31

sezóny od časného jara do doby těsně před dozráváním plodů. Na základě sledování doby nalétnutí samiček mšic (následovaných samčími jedinci) a doby líhnutí vajíček v jarním období se ukázalo, že je zde možnost kontrolovat toto napadení ještě před začátkem kvetení pomocí ošetřování výhonů na podzim a na jaře. Množství mšic sledované v oblasti Centrálního Otaga (Nový Zéland) v jarním období bylo signifikantně redukováno ošetřením stromů jednak koncem dubna předchozího roku a nebo koncem srpna aktuálního roku, těsně po vylíhnutí snůšek. Je potřeba dalších šetření k vytvoření plně efektivního kontrolního programu založeného na kombinaci podzimního a jarního použití ochranných přípravků (McLaren a Fraser 2002). V Rumunsku byl proveden experiment na účinnost některých nových insekticidních přípravků a synergických směsí proti hmyzím škůdcům (Hera et al. 1999). Účinné látky flamprop-M, λcyhalothrin, lindan, dimethoát, α-cypermetrin a jeho směs s malathionem byly testovány v různých dávkách. Byla prokázána jejich účinnost i při napadení mšicemi druhu Myzus cerasi. Během dalšího výzkumu byla prokázána zejména účinnost přípravku Calypso 480 SC proti mšicím Myzus cerasi s účinnou látkou thiacloprid. Calypso 480 SC je kontaktním a požerovým jedem se systémovým účinkem, jenž spočívá v narušení přenosu nervových impulsů. Patří do skupiny tzv. neonikotinoidů, které představují novou generaci přípravků. Trvalé působení vede k disfunkci nervového systému a k usmrcení organismu. Tato látka byla testována v koncentracích 0,025, 0,05, 0,075, 0,1 a 0,015 l/ha. Jako účinný při kontrole mšic se ukázal také přípravek Commando s účinnou látkou flamprop-M (Hera 2001).

2.10. Fytopatologičtí činitelé a choroby Nákazy pupenů způsobují některé houby rodu Taphrina, např. Taphrina cerasi, jež vyvolává růst čarověníků na třešních. Na rodu Prunus uvádí Ryžkov (1946) výskyt 10 virů, které napadají nejen ovocné a okrasné stromy a keře, ale i plané, divoce rostoucí a pěstované višně, třešně a střemchy. Stromy rostoucí v lesích mohou být proto zdrojem nákazy a ohrožením pro ovocné sady, aleje a stromy, pěstované v zahradách. Kromě roubování bylo zjištěno, že některé z těchto viróz přenášejí také křískové a mšice (Myzus cerasi). V některých letech bylo pozorováno rozšíření těchto virových onemocnění ve větším měřítku.

32

Pseudomonas spongiosa (Aderh. et Ruhl.) Braun Baktérie napadá peckoviny (rod Prunus) a působí vadnutí a hnědnutí listů, odumírání letorostů, klejotok a nekrózy kůry, což vede nakonec k zániku mladších stromků. Choroba byla popsána poprvé v Německu. V ČR ji našel v roce 1926 (ve značně vlhkém roce) J. Peklo v ovocných školkách v Klecanech a ve Zbraslavi u Prahy. Chorobou trpí sice nejvíce stromky ve školkách, ale nemoc se vyskytuje i na větvích a kmenech starších stromů. Nejvíce bývají napadeny třešně, méně višně, slívy, švestky, meruňky a broskve (Příhoda 1959). Skvrnitost listů peckovin - Mycosphaerella cerasella Aderh. Houba napadá listy třešní, višní a mahalebky, kde působí okrouhlé skvrny, obyčejně menší než 5mm, tmavě fialové, tmavě hnědé, řidčeji světle hnědé až skoro žluté, nebo šedavé. Většinou tmavě červeně až tmavě fialově lemované, které později zasychají a někdy vypadávají. Na skvrnách se vyvíjí konidiové stádium, jenž se označuje jako Cercospora cerasella Sacc. Trsy konidioforů vyrůstají na obou stranách listů, hlavně však zespod. Na napadených listech se přes zimu vytvářejí vřeckaté plodničky. Plodničky dozrávají v březnu a tvoří výtrusy po celé léto až do září. Na jaře výtrusy z vřecek klíčí na listech v houbové vlákno, které proniká do živého pletiva (Příhoda 1959). Skvrnitost listů třešně - Blumeriella jaapii (Rehm) v. Arx. Na listech třešně a višně se objevují červené, později hnědofialové skvrny. Listy žloutnou nebo červenají, deformují se a opadávají. Onemocnění se šíří zejména za deštivého počasí (navlhčením listů) a za vhodné teploty. Optimum pro askosporové infekce je 15 - 20°C, pro konidiové 20 - 25°C (Ackermann et al. 1998). Gnomonia erythrostoma (Pers.) Auersw. Houba napadá třešně a višně a působí onemocnění, které se projevuje v červnu nejprve jako žlutavé až načervenalé skvrny na listech. V červenci tyto skvrny hnědnou a vznikají další, velmi četné skvrny, od kterých listy rychle zasýchají, kroutí se a jejich řapíky se ohýbají. Tyto uschlé listy tvoří často celé chomáče na větvích a na podzim neopadávají. Houba napadá také plody a způsobuje jejich zakrňování a předčasný opad. Choroba škodí hlavně v uzavřených polohách jako jsou údolí a podobně, kdežto na výslunných stráních nevystupuje tak škodlivě. Hlavním způsobem obrany je pálení a odstraňování suchého listí se zárodky houby (Příhoda 1959). Na třešních, višních, trnkách, střemchách a broskvoních je známá rez višňová - Puccinia cerasi (Bereng.) Cast., která nebyla zatím u nás nalezena, ale vyskytuje se v sousedních státech 33

Německu a Maďarsku, takže ani u nás není její výskyt vyloučen. Není příliš škodlivá, protože je dosti vzácná. Hlavním důvodem je, že druhou rostlinou, na které se rez vyvíjí je talovín (Eranthis) a tato okrasná dřevina se u nás celkem málo pěstuje a ještě vzácněji zplaňuje. Dermatea cerasi (Pers.) De Not. Houba působí zasýchání větví i celých mladých stromů, planých i štěpovaných třešní. Nejčastěji se vyskytuje v konidiovém stádiu, které se nazývá Micropera drupacearum Lév. Podhoubí prorůstá lýkem, ničí je a z něho vyrůstají hrbolky až 5 mm veliké, vytvořené ze stromatického houbového pletiva okrové barvy, korkovitě kožovité konzistence. Konidiové stádium se objevuje po celý rok na odumírajících částech větví a slabých kmínků ještě poněkud živých stromků, hlavně v zastíněných polohách. Napadené stromky rok od roku stále více prosychají, až úplně hynou. Nákaza nastává pravděpodobně od pupenů, neboť od nich větévky začínají usychat směrem dolů. První příznaky onemocnění se projeví tím, že pupeny buď vůbec nevyraší nebo vyraší, a pak brzy zaschnou a usychání postupuje stále dál směrem ke kmeni. Na podzim se někdy objeví na těchto uschlých větvích konidiové stádium. Jako ochrana před nákazou se doporučuje postřik stromků před rašením pupenů některým fungicidním přípravkem (Příhoda 1959). Moniliový úžeh květů, moniliová hniloba plodů - Monilinia laxa (Aderh.et Ruhl.) K těmto infekcím dochází v období kvetení a v období při dozrávání. Květy hnědnou a opadávají. Napadené větévky vadnou a odumírají. Na postižených částech se vytvářejí polštářky konidioforů a konidií. U plodů způsobuje choroba hnědou hnilobu. Šíří se zejména za deštivého počasí, k napadení květů dochází za chladnějšího počasí (teploty pod 12°C), pro napadení plodů jsou optimální teploty 20 až 22°C (Ackermann et al. 1998). Diatrype stigma (Hoffm.) Fr. Houba napadá větve rozmanitých listnáčů, především buků, dubů, hlohů a třešní. Obyčejně však jen větve oslabené a odumírající, nebo se usadí až druhotně na mrtvých větvích a napomáhá přirozenému čištění kmenů. Někdy napadne obnažené dřevo na kmenech postižených korní spálou, proniká do kmene a způsobí bílou hnilobu dřeva často ještě živých stromů (Příhoda 1959). Ackermann et al. (1998) uvádí ještě tyto infekční choroby: Rakovinné odumírání větví (Pseudomonas syringae, Leucostoma cincta, Leucostoma persoonii): nekrotické skvrnky na větvích a kmenech. Skvrny se zvětšují, části nad postiženým 34

místem mají kratší přírůstky, vadnou a usychají. Na postižených místech se obvykle vyskytuje silný klejotok. K infekcím dochází především na podzim při opadu listů a na jaře před a při rašení. Výskyty rakovinného odumírání podporují nepříznivé povětrnostní a stanovištní podmínky a zejména nevhodná doba řezu. Příhoda (1959) dále uvádí Klejotok: Klejotok čili gummosis je choroba dřevin listnatých. U nás je velmi častá u mandloňovitých (třešně, švestky, střemchy), kromě toho se vyskytuje i u broskvoní a moruší. Nejčastěji se začíná tvořit guma poblíž kambia v dřevním parenchymu, jehož buňky nejprve houstnou a pak se rychle rozpouštějí a přeměňují v gumu. Brzy potom se začnou rozpouštět i ostatní dřevní buňky, takže ve dřevě vzniká dutina vyplněná gumou. Dutina se pomalu rozšiřuje na všechny strany. Souvislost dřevní hmoty je porušena a dřevo tím znehodnoceno. Ve dřevě živého stromu se přeměňují celé části v polotekutou, světle žlutou, lepkavou hmotu, která často vytéká trhlinkami v kůře z kmene a větví a za suchého počasí na vzduchu tuhne. O vlastní příčině klejotoku jsou různé názory. Vzniká buďto oxidací pektinových látek v buněčných blanách nebo následkem poranění kambia, které je provázené tvorbou velkého množství rychle odumírajících parenchymatických buněk, nebo jako místní přeplnění dřevního pletiva protoplasmatickou hmotou. Klejotok podporují některé poruchy ve výživě stromu, např. přehnojení dusíkem. Mnohdy je provázen i jinými chorobnými příznaky, jako je vadnutí a hnědnutí listů i celých letorostů, zasychání větví apod. Příčinou těchto chorob a s tím spojeného klejotoku jsou také baktérie Pseudomonas spongiosa (Aderh. et Ruh.) Braun a Pseudomonas pruni (Sackett) E. F. Sm., které působí klejotok na dřevinách mandloňovitých. Klejotok bývá často doprovázen otevřenou rakovinou a prvním příznakem některých houbových chorob. Fomes marginatus (Fr.) Gillet - troudnatec pásovaný Plodnice jsou velice proměnlivé barvy, svrchu leskle oranžové až červenohnědé, ve starší části zcela černé, na okraji světle okrově hnědé s uzoučkým přirůstajícím proužkem někdy až úplně bílým. Čerstvé plodnice roní často krůpěje vody. Troudnatec pásovaný patří k našim nejškodlivějším chorošům a působí nesmírné škody jak v lesnictví, tak i v ovocnářství. V lese napadá jehličnaté i listnaté dřeviny a škodí jak na vytěžené dřevní hmotě, tak i na živých stromech. K hromadné nákaze dochází po větších mrazech mrazovými trhlinami. Například po mimořádných mrazech v roce 1956 napadl troudnatec pásovaný v Českém středohoří statisíce stromů a plodnice se objevovaly na jabloních, třešních a hrušních.

35

Phaeolus rutilans (Pers.) Pat. - hnědák červenající Plodnice jsou žlutohnědé až červenohnědé, křehké a drobivé, velice proměnlivého tvaru. Podhoubí působí intenzivní bělavou hnilobu dřeva. Fytopatologický význam tohoto choroše je pro jednotlivé dřeviny odlišný. Tento choroš napadá nejrozmanitější listnaté stromy a velmi vzácně i jedli. U nás je zaznamenáno nejvíce nálezů na dubech, roste však i na třešni a střemše. Trametes versicolor (Fr. ex L.) Pilát - outkovka pestrá Plodnice jsou tenké, pestře zbarvené, sametově lesklé s rourkami bílými nebo poněkud smetanově nažloutlými. Je to nejhojnější choroš na listnáčích, zřídka se objevuje i na jehličnanech. Působí velice intenzivní bílou hnilobu, často napadá i živé listnaté stromy jako cizopasník. Někdy značně škodí na třešních a švestkách. Z hmyzích škůdců vyskytujících se na třešni ptačí mimo výše uvedené mšice druhu Myzus cerasi uvádí Ackermann et al. (1998): Pilatka třešňová (Caliroa limacina): obecně rozšířený škůdce třešní, višní, slivoní a hrušní. Larvy pilatky poškozují listy napadených stromů tak, že ožírají horní pokožku a parenchym listu, přičemž nechávají dolní pokožku neporušenou. Při silném výskytu škůdce jsou napadené stromy celé zhnědlé a vypadají jako spálené. V průběhu srpna se objevuje letní generace pilatky, která bývá mnohem početnější než jarní generace. Vrtule třešňová (Rhagoletis cerasi): původce červivosti plodů především třešní a višní. Samičky po oplození kladou jednotlivě vajíčka do plodů třešní nebo višní. Vylíhlá larva se živí dužninou plodu a proniká k pecce. Vnitřek napadených plodů nejprve měkne, hnědne a za vlhkého počasí rychle hnije. Křísek šípkový (Typhlocyba rosae): na líci listů se objevují bělavé tečky. Zpočátku kolem hlavní žilky, později jsou rozmístěny po celé listové ploše. U silně napadených stromů ovoce špatně vyzrává a opakuje-li se napadení několik let po sobě ve větším rozsahu, jsou roční přírůstky malé.

2.11. Využití třešňového dřeva Mimo velkého dřevoprodukčního významu třešně je tento druh oblíben především díky svým plodům, které obsahují mnoho minerálních látek, cukrů, vitamínů apod. Převážná část sklizně se zpracovává v konzervárenském a v potravinářském průmyslu. Z vhodných kultivarů se připravují destiláty nebo vína. V zahrádkách a sadech se pěstují srdcovky s plody většími než 1 36

cm v průměru, s měkkou, šťavnatou dužninou. Maloplodé ptáčnice s natrpklými plody se používají jako ovoce velmi vzácně, jsou však vhodnou podnoží pro kulturní odrůdy třešní a višní. V parcích se pěstují někdy plnokvěté kultivary, které však nepřinášejí plody (Hejný et al. 1992). Dřevo třešně ptačí má červenobílou běl a červenavě hnědé jádro, jež je lesklé, pevné a má pěkný fládr (Mezera 1989). O dřevu se rovněž zmiňuje Fér (1994), který uvádí, že běl je narůžovělá a úzká. Dřevo je dosti tvrdé, těžko štípatelné. Je vyhledáváno zejména v nábytkářství na vykládání, v řezbářství i nástrojařství. Také se používá k výrobě drobných předmětů jako jsou hračky, dýmky, upomínkové předměty apod. Ekonomické motivy zvyšování zastoupení cenných listnatých dřevin, zejména pak třešně ptačí, nejsou v žádném případě zanedbatelné. Nábytkářský průmysl využívá dřevo třešně na výrobu dýh. Nábytkářství nevykazuje v dlouhodobém pohledu žádný znatelný pokles zájmu o tento druh, naopak je třešeň druhem velmi žádaným. Pokud si uvědomíme, že například ceny kvalitní třešňové kulatiny (tloušťka 60cm) se pohybují na evropských trzích v současnosti kolem 250 euro/m3 a ceny nejkvalitnějších sortimentů až kolem 600 euro/m3 (De Cuyper 2006), je pěstování právě této dřeviny velmi perspektivní. Některé ukázky použití třešně na výrobu dýh pro nábytkářství (zdroj: www.nabytek-prodej.cz, www.wood-furniture.callesella.it, www.directbedroomfurniture.com):

37

Uvádím zde ještě pro zajímavost ukázky použití kvalitního třešňového dřeva při výrobě parket a vícevrstvých podlah. Od firmy Parket atelier s.r.o. (zdroj: www.parketatelier.cz):

nebo od německé firmy Parador GmbH&Co. KG (zdroj: www.parador.cz):

38

3. Materiál 3.1. Semenné sady první generace Semenný sad „Vlčí luka“ na LS LČR Třeboň Semenný sad třešně ptačí „Vlčí luka“ byl založen v roce 2000 na části plochy stejnojmenné lesní školky. Jedná se o pozemek ve vlastnictví LČR, LS Třeboň, který má v dlouhodobém pronájmu akciová společnost Jihočeské lesy se sídlem v Českých Budějovicích. Leží cca 3km východně od města Třeboň v nadmořské výšce 437m, jeho výměra činí 1,23ha. Klimatická oblast je mírně teplá, okrsek B3 - mírně vlhký s mírnou zimou. Průměrný roční srážkový úhrn činí 625mm, průměrná roční teplota je 7,8ºC. Lesní typ je 0K7 – kyselý bor borůvkový na píscích. Půdním typem je zde mírný písčitý železitý podzol místy s valouny křemene na fluviálních štěrkopískových terasách. Výsadba proběhla na jaře 2000. Celkem bylo vysazeno 210 roubovanců od 37 klonů ve sponu 6 x 8m. Klonový sortiment pochází z 5. - 6. LVS z přírodních lesních oblastí 13 Šumava, 14 Novohradské hory a 15 Jihočeské pánve. Klony 740170 a 740171 pocházejí z LS LČR Prachatice z lokality Pod Boubínem z nadmořské výšky 960m. Přihnojování proběhlo poprvé v roce 2002 a to v závislosti na výškovém přírůstu jednotlivých sazenic s cílem vyrovnat rozdíly v jejich růstu a síle. U rychle rostoucích sazenic se přihnojování neprovádělo. Na všechny roubovance měla být instalována individuální ochrana a na nevyužitou část plochy mělo být dosazeno dalších cca 80 roubovanců.

Semenný sad „Čejkovka“ na LS LČR Lužná Semenný sad třešně ptačí „Čejkovka“ byl založen v roce 2002 v areálu bývalé lesní školky na LS LČR Lužná. Nachází se v nadmořské výšce 390m v těsné blízkosti komunikace, která k němu zajišťuje ideální přístup. Výměra sadu činí 1,13ha. Klimaticky náleží do oblasti mírně teplé, klimatického okrsku B2 – mírně teplého, mírně vlhkého, převážně s mírnou zimou. Průměrná roční teplota vzduchu se pohybuje okolo 7,7ºC, průměrný roční srážkový úhrn činí 525mm. V roce 1998 byly na LS LČR Křivoklát a LS LČR Nižbor vyhledány a posouzeny nejkvalitnější stromy třešně ptačí, z nichž 63ks byly schváleny jako výběrové. V únoru 1999 byl ze všech zajištěn sběr roubů. Roubování zajistila Šlechtitelská stanice Truba ve studeném skleníku plátováním na podnože třešně ptačí v kontejnerech. Kvůli pozdnímu odběru roubů a extrémnímu množství květních pupenů však během roku došlo k výraznému úhynu roubovanců. Z tohoto důvodu byl u 21 klonů proveden opakovaný odběr v prosinci, tentokrát již s výbornými 39

výsledky. Výsadba roubovanců proběhla v březnu 2002 v počtu 343 roubovanců od 61 klonů. Roubovance jsou rozmístěny v 16 řádcích a 21 sloupcích ve sponu 6 x 6m. Plocha je velmi kvalitně oplocena, proto nebyla instalována individuální ochrana, dosud také nebyl aplikován žádný rhodenticidní přípravek.

Semenný sad na VLS Velichov Semenný sad třešně ptačí byl na VLS Velichov, LS Klášterec nad Ohří, založen v roce 2002. Harmonogram činností zde prakticky kopíroval předchozí semenný sad „Čejkovka“ na LS LČR Lužná. Plocha byla vybrána v návaznosti na lesní školku, výměra činí 1,25 ha. Na přelomu prosince 1999 a ledna 2000 byl z 30 výběrových stromů proveden sběr roubů. S tímto materiálem bylo naloženo jako v předchozím případě. Klonový sortiment pochází z místních populací PLO 4 Doupovské hory. Výsadba proběhla na jaře 2002. Vysazeno bylo celkem 240 roubovanců od 28 klonů. Spon výsadby je 7 x 6m.

3.2. Semenné sady druhé generace Semenný sad na ŠLP v Kostelci n. Č. l. Semenný sad se nachází na ŠLP v Kostelci nad Černými lesy na lokalitě „U trubské hájenky“ v porostu 20A7. Založen byl v roce 1998. V roce 1995 byly získány rouby ze SRN v rámci spolupráce mezi Lesnickou fakultou ČZU v Praze a Dolnosaským lesnickým výzkumným ústavem, oddělení Escherode. Jedná se o 30 klonů, které pocházejí z elitních, tj. testy potomstev ověřených stromů. Tyto stromy byly selektovány a geneticky ověřeny na rychlý růst, objemovou produkci dřeva, tvárnost kmene, další morfologické charakteristiky a zdravotní stav. Roubování proběhlo v kontejnerech klasickým plátováním v únoru téhož roku na Šlechtitelské stanici Truba v Kostelci nad Černými lesy na podnože višně mahalebky (Prunus mahaleb). Na jaře 1997 byly roubovance (139ks) přesazeny do velkokapacitních kontejnerů. Na tomto materiálu bylo již v květnu 1997 zaznamenáno první kvetení. Cílové zastoupení klonů v semenném sadu bylo zvoleno rovnoměrné po 5ks roubovanců od každého klonu. Protože vytyčeno bylo 155 míst, u 5 klonů se počítalo s počtem 6ks. Výsadba proběhla ve 2 etapách. Nejprve na jaře 1998 bylo vysazeno 134 roubovanců, v roce následujícím byla doplněna prázdná místa 21 roubovanci příslušných klonů mladším materiálem pocházejícím z roubování v roce 1997. V říjnu 2006 bylo provedeno po masivním úhynu roubovanců další vylepšení sadu (Schéma I). 66 roubovanců bylo nahrazeno přeroubovaným materiálem. Spon výsadby je 6 x 6m.

40

Schéma I: Vylepšení semenného sadu v říjnu 2006. Modře označené klony byly vylepšeny 19.10. 2006, červeně označené klony 26.10. 2006 a žlutě označené klony budou dále sledovány a případně vylepšeny v následujících letech.

Semenný sad v Lesích města Prostějova Semenný sad se nachází v Lesích města Prostějova v porostu 14 A 13 v nadmořské výšce 510m. Založen byl v roce 1999 na ploše o výměře 0,86ha. Plocha byla oplocena a pařezy po vytěžení původního porostu odfrézovány. Klonový sortiment je stejný jako v předchozím semenném sadu na ŠLP v Kostelci n. Č. l., jedná se tedy o 30 klonů pocházejících z testy ověřených stromů ze SRN. V roce 1997 byly odebrány sekundární rouby, které byly naroubovány opět na Šlechtitelské stanici Truba, tentokrát na podnože třešně ptačí. Takto bylo získáno 318 roubovanců. Výsadba proběhla na jaře 1999 ve sponu 6 x 6m. Vysazeno bylo 228 roubovanců. Ke každému byla nasazena individuální ochrana ve formě umělohmotného válce. Na podzim téhož roku byl sad vylepšen kvůli úhynu několika roubovanců. Význam této výsadby nespočívá pouze v získání zdroje geneticky hodnotného osiva. Jedná se také o první semenný sad třešně ptačí 2. generace s praktickým dosahem v České republice. Jeho výhodou je, že bude nadále výzkumně sledován a do budoucna budeme schopni předávat odběratelům reprodukčního materiálu poznatky o jeho pěstování. Materiál bude v první fázi využit k ověřování v testovacích výsadbách pro podmínky ČR. Přesné vymezení oblasti využití bude předmětem uznávacího řízení.

3.3. Klonové archivy Klonový archiv moravského původu V únoru 1998 byl na šlechtitelské stanici Truba naroubován materiál moravského původu. Tento materiál pochází z výběrových stromů původem z LS LČR Luhačovice, Strážnice, Brumov a obecních lesů Suchá Loz a byl získán ve formě sekundárních roubů z lesní školky v Budišově. Roubovance byly ošetřeny parafínem a byly na jaře zaškolkovány na záhonech ve školce šlechtitelské stanice. Dle podzimní inventury 1998 bylo ve školce 146 roubovanců 55 41

klonů. Na jaře 1999 byl z tohoto materiálu založen klonový archiv pro výzkumné účely (např. pro kontrolované opylování) na ŠLP v Kostelci n. Č. l. v porostu 20A9. Vysázeno zde bylo 118 roubovanců 55 klonů ve sponu 3 x 3m. Tato výsadba je oplocena, ke každému roubovanci byl umístěn kůl a individuální ochrana formou umělohmotného válce. Na podzim 1999 zde byly nahrazeny 3 uhynulé roubovance. Pravidelně je zde likvidována buřeň.

Klonový archiv původem ze SRN V únoru 1998 byly opět rozmnoženy roubováním elitní klony získané ze SRN pomocí sekundárních roubů z roubovanců získaných v roce 1995. Roubování bylo provedeno klasickým plátováním na podnože třešně ptačí ve studeném skleníku na šlechtitelské stanici Truba. Tyto roubovance byly ošetřeny parafínem a na jaře 1998 zaškolkovány ve školce šlechtitelské stanice. Dle podzimní inventury v roce 1998 zde bylo 203 roubovanců. Tento materiál byl určen pro vylepšování semenných sadů na ŠLP v Kostelci n. Č. l. a v Lesích města Prostějova. K tomuto účelu byl materiál sice využit, ale s ohledem na nepatrný úhyn v uvedených sadech, většina tohoto materiálu zůstala. Vzhledem k jeho odrůstání byl použit na založení rezervního klonového archivu na jaře 2000 na ŠLP v Kostelci n. Č. l. v porostu 20 A 9. Vysázeno bylo 141 roubovanců 26 klonů (bez klonů ESCH 2-4, 10, 12, 14) ve sponu 3 x 3m. Výsadba je oplocena. Vzhledem k vyspělosti roubovanců jim byly tvarovány korunky a nebyly k nim již umístěny kůly, jsou chráněny umělohmotnými válci.

3.4. Test polosesterských potomstev V letním období 1997 byly posbírány plody ze 14 stromů třešně ptačí na ŠLP v Kostelci n. Č. l. Z těchto plodů byla získána semena (5,76kg). Tato semena byla stratifikována v písku odděleně dle mateřských stromů. Stratifikace proběhla v kontejnerech v klimatizovaném skladu na šlechtitelské stanici Truba. Výsev semen byl uskutečněn 28.4. 1998 na záhony ve školce šlechtitelské stanice. Ovšem semena v roce 1998 nevzešla, přestože při rozbití náhodně vybraných pecek před výsevem i vybraných po výsevu byla vždy semena nejen plná, ale i na řezu svěží. V důsledku extrémního sucha na jaře 1998, kdy na dané lokalitě nepršelo od 11.4. do 18.5., došlo přes prováděnou zálivku k přeležení semen. Vzešla na jaře 1999. Na podzim 2000 byla tato potomstva vysázena do řadové srovnávací výsadby na ŠLP v Kostelci n. Č. l. v porostu 20A9 ve sponu 1,5 x 1,5m. Bylo vysázeno 18 až 25 sazenic od 14 potomstev třešně. Výsadba byla oplocena. Ke všem sazenicím byly umístěny kolíky kvůli orientaci při ožínání buřeně. 42

V testu polosesterských potomstev došlo na podzim roku 2002 k výrazné selekci s ohledem na vysokou mortalitu některých potomstev. V říjnu 2002 bylo proto nahrazeno 6 potomstev s nejvyšší mortalitou klonovým materiálem jeřábu ptačího.

3.5. Klonové testy Klonový test na ŠLP v Kostelci n. Č. l. V září 1998 bylo získáno z Laboratoře biotechnologií v Olešné 140 obalovaných sazenic (v PE sáčcích) vypěstovaných in vitro. Jednalo se o materiál 28 klonů, od každého klonu po 5 sazenicích. Ten pochází z 28 dospělých stromů třešně ptačí, výběrových či šlechtitelských. Stromy č. 1 – 10 jsou šlechtitelské stromy z LS LČR Křivoklát, ostatní jsou výběrové stromy z LS LČR Nové Hrady a LZ Prachatice. Na jaře roku 1999 byl tento materiál vysázen do velkokapacitních kontejnerů. Na jaře 2000 byl tento materiál vysazen formou řadové výsadby na ŠLP v Kostelci n. Č. l. v porostu 20A9 ve sponu 3 x 3m. Výsadba byla oplocena. Ke všem sazenicím byly umístěny kolíky kvůli orientaci při ožínání buřeně.

Klonový test LČR Výběrové stromy třešně ptačí byly vegetativně namnoženy v Laboratořích biotechnologií v Olešné. Z odebraného materiálu byly vyseparovány a očištěny pupeny, které byly dále kultivovány in vitro v růstovém médiu a dopěstovány do podoby obalovaných sazenic. Klonový test byl vysazen v letech 2000 – 2001 na 11 lokalitách na třech lesních správách LČR v jižních Čechách (Pelhřimov, Český Krumlov a Kaplice). Na jaře 2004 byla provedena kontrolní revize všech lokalit a pouze šest z těchto lokalit odpovídalo svým stavem výsadbám, jenž je vůbec možno vyhodnotit. Ostatní plochy byly vyřazeny zejména z důvodů chybějící dokumentace a katastrofální mortality vlivem nevyžínané buřeně a nefunkčního oplocení. Klony byly vysazeny v řadách, v každé řadě pouze ramety určitého klonu. Detaily o jednotlivých plochách jsou shrnuty v Tabulce I a II. Účelem tohoto testu bylo ověření kvality výběrových stromů třešně ptačí. Stejný materiál byl použit i k založení několika semenných sadů v letech 2000 a 2001.

43

Tabulka I: Parametry jednotlivých ploch klonového testu a detailnější informace. Nepravidelný spon byl užit na lokalitách Lhotka a Pelhřimov.

Tabulka II: Detailní informace o původu klonů – lokalita/polesí a číslo porostu odkud byly klony získány.

44

4. Metodika V rámci předložené dizertační práce byly na výsadbách třešně ptačí hodnoceny tyto charakteristiky: intenzita kvetení roubovanců a jejich plodnost, poškození mšicemi, forma růstu, zdravotní stav, výška a tloušťka. Na všech výsadbách byla během vegetační sezóny 2004 kontrolována mortalita. Tyto šetření a měření jsou souhrnně uvedeny v Tabulce III. Tabulka III: Souhrnná tabulka sledovaných charakteristik na všech výsadbách třešně. KA – klonový archiv, KT – klonový test.

Hodnocení bylo provedeno podle následujících stupnic: •

Pro vyhodnocení intenzity kvetení byly vylišeny kategorie: nekvete, kvete slabě a

kvete silně. Zařazení do jednotlivých kategorií bylo prováděno vizuálně a na základě zkušeností z let 2000 až 2002. •

Dle míry poškození mšicemi byli jedinci rozděleni do tří kategorií: nepoškození,

poškození slabě a poškození silně. Rozdělení bylo provedeno vizuálně, s přihlédnutím k vzrůstu jedince a celkové míře olistění. •

Při šetření na formu růstu byli jedinci rozděleni podle charakteru koruny a

průběžnosti kmene do kategorií: metlicovitý, větvený a přímý kmen. Toto šetření bylo provedeno opět na základě předchozích zkušeností. •

K měření výšky bylo použito výškoměrných latí. K měření tloušťky bylo

vzhledem k mladému věku výsadeb použito posuvné měřítko. Výška jedinců byla měřena s přesností na [cm] a tloušťka kmínku s přesností na [mm]. U kvalitativních znaků byly získané výsledky hodnoceny podle vypočítaných procentuálních zastoupení v jednotlivých kategoriích dle použitých stupnic. Kvantitativní znaky (výška a 45

tloušťka) byly statisticky vyhodnoceny pomocí programů ASReml© (Gilmour et al. 1999, 2002) a SAS© (SAS Institute Inc. 2004, Littell et al. 2006). Podrobný postup zpracování kvantitativních dat je popsán dále.

4.1. Kvetení V semenných sadech 2. generace na lokalitě Truba (ŠLP Kostelec n. Č. lesy) a u Lesů města Prostějova a v semenných sadech 1. generace VLS Velichov, Čejkovka (LS LČR Lužná) a Vlčí Luka (LS LČR Třeboň) byla opakovaně prováděna kontrola kvetení. Kvetení bylo zaznamenáno v letech 2003 a 2004, vždy během dubna. Pouze v semenném sadu u Lesů města Prostějova nebylo kvetení zaznamenáno v roce 2003 z důvodu špatné koordinace s místním pracovníkem. Kvetení bylo kontrolováno ve stejném období také v obou klonových archivech. V semenném sadu na ŠLP Kostelec a v obou klonových archivech tato kontrola navazovala na obdobná šetření prováděná v letech 2001 a 2002. Sledování intenzity kvetení přináší důležitou informaci o daném klonu, která spolu s výsledky paralelních testů potomstev umožňuje provést co nejefektivnější budoucí selekci v rámci daného semenného sadu. Selekční mechanizmus bude v budoucnu nezbytným nástrojem pro uskutečňování dalších kroků šlechtitelského programu, to znamená především zakládání semenných sadů druhé generace. U jedinců, u nichž se vyskytly plody, byl zaznamenán v dubnu 2004 jejich počet.

46

Obrázek I: Příklady intenzivně kvetoucích roubovanců – semenný sad 2. generace na ŠLP Kostelec (vlevo) a semenný sad Čejkovka na LS Lužná (vpravo).

4.2. Poškození mšicemi a celkový zdravotní stav Poškození bylo sledováno v rámci semenných sadů pouze v semenném sadu 2. generace na Trubech a bylo zaznamenáno v říjnu 2003 a koncem června 2004. Ve stejných termínech proběhla kontrola i v obou klonových archivech, v testu polosesterských potomstev a v klonovém testu na ŠLP Kostelec, kde navazovala na obdobná šetření v letech 2001 a 2002. V srpnu 2003 byla zaznamenána míra poškození také na všech šesti plochách klonového testu LČR. Souběžně s těmito šetřeními byl na všech uvedených výsadbách zkontrolován a vyhodnocen zdravotní stav jedinců. Za jedince se zhoršeným zdravotním stavem byli označeni jedinci, u nichž došlo vlivem vyžínání či jiným mechanickým poškozením k odumření nebo ztrátě terminálního pupene, uschnutí celého hlavního prýtu, výraznému mízotoku na kmeni či jinému poškození znatelně ovlivňujícímu normální růst a vývoj. Zhoršený zdravotní byl pouze zaznamenán, nebyl hodnocen ve více kategoriích.

47

4.3. Forma růstu, výška a tloušťka Tyto parametry byly zaznamenány v srpnu 2003 na všech 6 plochách klonového testu LČR, v září 2003 v klonovém testu na ŠLP Kostelec a v říjnu 2003 v testu polosesterských potomstev (kde bylo šetření a měření opakováno i v září 2004). Vzhledem k mladému věku výsadeb byla tloušťka měřena na bázi kmínku a ne ve standardní výčetní výšce 1,3m.

Obrázek II: Příklady rozdílné formy růstu třešně ptačí. Jedinec s dobře vyvinutým terminálním výhonem (vlevo) - semenný sad Čejkovka na LS Lužná a jedinec se sklonem k tvorbě metlicovité koruny (vpravo) – klonový test na ŠLP Kostelec.

48

Obrázek III: Jedinec se silnými bočními větvemi bez jednoznačného hlavního výhonu (vlevo) - semenný sad Čejkovka a jedinec, u něhož převzal jeden z bočních výhonů funkci výhonu hlavního (vpravo, vyznačeno červenou šipkou) – semenný sad Čejkovka

4.3.1. Obecný statistický model Byl uvažován obecný lineární smíšený model: [1]

Y = Xβ + Zu + e

kde Y značí n × 1 vektor měřených veličin (výška nebo tloušťka), X je n × p matice fixních efektů (sdružující pozorovaná data s příslušnou kombinací fixních efektů), β je p × 1 vektor fixních efektů, Z je n × q matice náhodných efektů, u je q × 1 vektor náhodných efektů a e je n × 1 vektor reziduí (zbytkového rozptylu nebo chyb). Bylo předpokládáno normální rozdělení pozorovaných veličin, průměry veličin lineárně závislé na efektech modelu a chyby nezávislé nebo korelované (viz. alternativní modely níže) s homogenním rozptylem: [2]

u ~ N(0, G) e ~ N(0, R) Cov [u, e] = 0 49

Matice G a R představují kovariační struktury a matice I je jednotková matice. Náhodné členy (u, e) jsou vzájemně nezávislé a vykazují normální rozdělení.

2

[3] Var [e] = σ I , kde

⎡1 L L 0 ⎤ ⎢M 1 0 M⎥ ⎥ I = ⎢ ⎢M 0 O M⎥ ⎢ ⎥ ⎣0 L L 1 ⎦

Teoretický základ tohoto modelu, včetně historického souhrnu publikoval Henderson (1990) a Searle et al. (1992). Jen stručně zde uvedu obecné řešení rovnic smíšeného modelu, které je použitelné ve všech modelech uvažovaných v těchto studiích. Parametry odhadované z naměřených dat pomocí maticových algoritmů jsou vektor β, jakožto i všechny neznámé členy ve variačně-kovariačních maticích G a R. K odhadu variačně-kovariační matice V je použit algoritmus maximalizující pravděpodobnost odhadu (Restricted maximum likelihood), přičemž: [4]

V = ZGZ' + R.

Pomocí metody nejmenších čtverců byly poté odhadnuty parametry fixního efektu (vektor b se vztahuje k odhadu vektoru β): [5]

X'V-1Xb = X'V-1y.

V důsledku nedostatku opakování v rámci experimentu (bloková struktura) byly vytvořeny dva alternativní postupy, jak prozkoumat fenotypové projevy jednotlivých klonů. Nejprve byl proveden zpětný výpočet síly testu experimentu. Existují teoretické důvody, proč neprovádět tento výpočet zpětně (např. Hoenig a Heisey 2001), nicméně nám to umožnilo nahlédnout do struktury již realizovaného klonového testu pomocí změny komponent vstupujících do tohoto výpočtu. Analýza citlivosti naznačila, které plochy byly nebo nebyly vhodně dimenzovány co do velikosti. Je zřejmé, že jednoduchá analýza provedená na jednotlivých plochách by nepřinesla dostatečnou kontrolu chyby druhého druhu. To představuje další argument (vedle chybějící blokové struktury), proč byla všechna data sloučena dohromady a analyzována současně.

50

4.3.2. Model náhodného blokového uspořádání První uvažovaný model (model “M1“) vyhodnocuje náhodné blokové uspořádání a využívá náhodných efektů a matice Z. Z podstaty založeného klonového testu představuje každá plocha jedno nezávislé opakování (tedy blok), takže termín blok má v modelu M1 význam lokality. Celkově bylo do experimentu zahrnuto 6 lokalit (Tabulka I). Klon představoval fixní efekt, zatímco blok byl efektem náhodným. Cílem bylo srovnat odhadnuté průměry jednotlivých klonů (bloky byly uvažovány vzájemně nezávislé). Matice fixních efektů X vyjadřuje spojitost mezi fixními efekty klonu (vektor β) a příslušnou fenotypovou odezvou promítnutou do matice Y. Každé pozorování v rámci experimentu sestávalo z několika opakování. Koeficienty v matici Z přiřazují každé pozorování z matice Y příslušnému bloku (vektor u). Výsledkem je smíšeně symetrická struktura, kde jsou pozorování v rámci jednoho bloku svázána společnou kovariancí – vyjádřenou maticí G (za současného předpokladu konstantnosti prostředí uvnitř tohoto bloku), zatímco pozorování v rámci všech 6 bloků jsou navzájem nezávislá. S použitím výše uvedené terminologie pro kovariační matice platí: [6] G = σ 2b I t a R = σ 2 I tr ,

kde I je jednotková matice a ⎡1 L L 0 ⎤ ⎢ 1 0 M ⎥⎥ 2 ⎢M [7] R = σ ⎢M 0 O M⎥ ⎢ ⎥ ⎣0 L L 1 ⎦

4.3.3. Prostorový model V tomto modelu (model “M2“) nebyla uvažována matice Z a všechny kovariační struktury byly modelovány přes variačně-kovariační matici R. Pro uvedenou analýzu bylo uvažováno 6 nezávislých R matic vyjadřujících variačně-kovariační strukturu, vysvětlující reziduální rozptyl na jednotlivých plochách. Autoregresní korelační modely se pro většinu genetických testů v lesnictví jeví jako vhodné (Dutkowski et al., 2002). Tato struktura, označovaná AR1 je definována takto:

51

[8] C ii = 1 pro členy na hlavní diagonále C i + 1,i = φ1 a C i , j = φ1

Ci − 1 , j

, kde i > j + 1 , pro členy mimo diagonálu.

φ je autokorelační parametr odhadnutý z naměřených dat. Celková R struktura je poté složena z 6 navzájem nezávislých struktur tohoto tvaru: ⎡1 ⎢φ 2⎢ [9] R = σ ⎢φ 2 ⎢ 3 ⎣φ

φ 1 φ φ2

φ2 φ 1 φ

φ3 ⎤ φ 2 ⎥⎥ φ⎥ ⎥ 1⎦

Tento model je založen na myšlence, že prostorově bližší měření tíhnou k tomu být podobná, protože stromy rostoucí v bezprostřední blízkosti měřeného jedince s ním sdílejí podobné růstové prostředí, na rozdíl od jedinců rostoucích ve větších vzdálenostech. Abychom docílili co nejvhodnější formy matice fixních efektů, byl základní prostorový model doplněn několika matematickými funkcemi (převážně polynomického charakteru), upravujícími její tvar. Snažili jsme se s jejich pomocí přizpůsobit variogramy (výstup programu ASReml©) na všech plochách. Variogramy jsou používány jako hlavní diagnostický nástroj kontroly vnějších vlivů (dodatečné variability), společně s různými speciálními grafy reziduí a grafy náhodných efektů (Gilmour et al., 1997). Variogramy jsou v podstatě doplňkem prostorové autokorelační matice. Představují podstatně lepší grafické znázornění a lze je také lépe interpretovat. Vyjadřují prostorové rozdělení reziduí, neboli prostorové rozdělení dat více či méně vysvětlených daným modelem (Obrázek IX).

4.3.4. Analýzy dat pomocí smíšeného modelu Než byly statisticky analyzovány uvažované modely M1 a M2, byla provedena počáteční analýza vstupních předpokladů každého z modelů. Pokud tyto předpoklady nebyly dostatečně vyhovující, byla data postupně upravena do požadované podoby. Počáteční analýza byla provedena pomocí statistického programu SAS© System, pomocí procedury MIXED (Littell et al., 2006). Výstup z této procedury je prezentován v Tabulkách VIII a IX – Odhady kovariačních parametrů + Test fixních efektů Type 3 (s uvedením vysvětlivek) a přehledně sumarizuje základ modelu M1. Mnohonásobná porovnávání individuálních průměrů klonů (výšky a průměru) byla analyzována procedurou GLIMMIX, která zajistila pro model M1 dostatečně přehledný a dobře

52

interpretovatelný výstup (Obrázek VIII). Tato procedura byla vybrána, protože umožňuje grafický výstup pro daný experiment ve formě diffogramu. Tento typ grafu zobrazuje diference všech párových porovnání nejmenších čtverců průměrů v rámci odpovídajících konfidenčních intervalů. Nicméně syntax a charakteristické rysy modelu byly ekvivalentem procedury MIXED. Metoda mnohonásobných porovnávání je podrobně popsána Westfallem (2002) a je pouze jedním z možných výstupů procedury GLIMMIX. Tato procedura má možnost uhlídat požadovanou celkovou chybu prvního stupně (Type I error) v rámci použitého smíšeného modelu. Oba modely byly poté analyzovány pomocí statistického softwaru ASReml© (Gilmour et al., 1999, 2002). S použitím tohoto programu bylo možné srovnat několik alternativních typů modelu podle jejich schopnosti popsat naměřená data. S použitím výsledků modelu M1 a M2 bylo možno určit průměry jednotlivých klonů (a příslušné směrodatné odchylky) pro sledované veličiny výšku a tloušťku (Tabulka XI).

53

5. Výsledky 5.1. Kvetení V roce 2004 (konec dubna) se v pěti sledovaných semenných sadech nacházelo 1076 žijících roubovanců. Přehled o počtech ramet zařazených do jednotlivých kategorií je uveden v Tabulce V. Počet uhynulých a plodících ramet je uveden jen pro rok 2004. V roce 2003 nebyl výskyt plodů v semenných sadech zaznamenán. Tabulka V: Přehled kvetení roubovanců v semenných sadech.

Názornější je vyjádření těchto hodnot v procentuální formě. Obrázek IV uvádí procentuální zastoupení jednotlivých kategorií intenzity kvetení ve sledovaných semenných sadech. V roce 2003 nekvetlo vůbec celkově 65,1% roubovanců a 16,9% jich kvetlo silně. O rok později se procento nekvetoucích roubovanců snížilo na 54,1%, přičemž procento silně kvetoucích roubovanců se téměř nezměnilo (16,8%). Největší intenzitu kvetení vykazovaly roubovance v semenném sadu na ŠLP Kostelec, kde bylo silně kvetoucích jedinců v průměru 51,0% a 43,5%. Následovaly semenný sad Vlčí luka a ML Prostějov se zastoupením silně kvetoucích jedinců 15,6% a 14,4% (v roce 2004). V semenných sadech druhé generace bylo zjištěno nejmenší zastoupení nekvetoucích roubovanců. V roce 2004 nekvetlo v semenném sadu LM Prostějov 27,8% roubovanců a na ŠLP Kostelec 28,6% roubovanců (viz. modré šipky v Obrázku IV).

54

100% 80% 60%

silně kvetoucí slabě kvetoucí

40%

nekvetoucí 20% 0%

Vlčí luka

Čejkovka

VLS Velichov

ŠLP Kostelec

100% 80% 60%

silně kvetoucí slabě kvetoucí

40%

nekvetoucí 20% 0%

Vlčí luka Čejkovka

VLS ŠLP LM Velichov Kostelec Prostějov

Obrázek IV: Procentuální zastoupení jednotlivých kategorií intenzity kvetení v semenných sadech v roce 2003 (horní graf) a v roce 2004 (dolní graf). Modré šipky u semenných sadů druhé generace v roce 2004 upozorňují na nízké zastoupení nekvetoucích ramet. Kontrola kvetení provedená u sledovaných semenných sadů na jaře (duben) 2004 odhalila trend navazující na předchozí šetření, prováděná v letech 2001 a 2002. Procento kvetoucích jedinců (silně a slabě kvetoucích) se u mladých výsadeb postupně zvyšuje. Procentuální zastoupení roubovanců, které ještě nezačaly kvést, se mezi lety 2003 – 2004 snížilo z 65,1% v roce 2003 na 54,1% v roce 2004.

5.2. Poškození mšicemi a celkový zdravotní stav Poškození mšicemi bylo vyhodnoceno pro všechny sledované výsadby na ŠLP Kostelec nad Černými lesy - lokalita Truba ve vzájemně těsné blízkosti a byly hodnoceny v obou letech (2003 55

i 2004). Klonový test LČR byl hodnocen zvlášť a jeho hodnocení je uvedeno dále. Z důvodu bezprostřední blízkosti výsadeb na lokalitě Truba lze vyloučit lokální vlivy na četnost sající populace mšic. Od roku 2003 do roku 2004 klesl počet nepoškozených jedinců o 3,9% a počet jedinců silně poškozených vzrostl o 2,9% (Obrázek V).

20%

46% nepoškození poškození slabě poškození silně

34%

41%

23%

nepoškození poškození slabě poškození silně

36%

Obrázek V: Poškození mšicemi na 5 pokusných výsadbách ŠLP Kostelec v roce 2003 (horní

graf) a v roce 2004 (dolní graf). Procentuální pokles nepoškozených jedinců mezi lety 2003 a 2004 je zvýrazněn modrými šipkami (zaokrouhleno na celá procenta). Jak se měnilo v letech 2003 a 2004 procentuální zastoupení v jednotlivých kategoriích v rámci konkrétních výsadeb, je prezentováno na Obrázku VI. Levý sloupec vyjadřuje pro jednotlivé výsadby situaci v roce 2003 a pravý v roce 2004. Jak již bylo uvedeno, klonový test LČR byl hodnocen zvlášť (Obrázek VII).

56

nepoškození

poškození slabě

poškození silně

100% 80% 60% 40% 20% 0% SS ŠLP Kostelec

KA Německý

KA Moravský

KT ŠLP Kostelec

test PP

Obrázek VI: Poškození mšicemi na jednotlivých výsadbách v letech 2003 a 2004.

V semenném sadu 2. generace v roce 2002 nebylo 62,0% roubovanců poškozeno vůbec, 27,3% roubovanců bylo poškozeno slabě a 10,7% roubovanců bylo poškozeno silně. Zcela bez poškození mšicemi byli roubovanci jediného klonu (klon č. 10) - hodnocení provedené nad rámec metodiky této práce, uvedeno pro doplnění. V roce 2003 bylo procento nepoškozených jedinců 35,4% a procento silně poškozených jedinců 25,9%. V roce 2004 bylo nepoškozených jedinců 38,8% a silně poškozených jedinců 28,6%. V letech 2003 i 2004 byly určitou měrou poškozeny všechny klony v semenném sadu. Všech 6 ploch klonového testu LČR bylo porovnáváno zvlášť (odděleně od výsadeb na ŠLP Kostelec), aby bylo možné posoudit vliv mšic na výsadby v jedné oblasti a vliv mšic na výsadby v oblastech geograficky vzdálených. Výsledky poškození mšicemi na jednotlivých plochách testu, zaznamenané v srpnu 2003, jsou prezentovány na Obrázku VII. Obrázek VIII pak ukazuje toto poškození v rámci celého klonového testu LČR.

57

60,0 50,0 40,0 nepoškození

30,0

poškození slabě poškození silně

20,0 10,0 0,0

Lhotka

Dobešov

Vlčí kopec

Šibeník

Smědeč

Suchdol

Obrázek VII: Poškození mšicemi na jednotlivých plochách klonového testu LČR.

22%

35% nepoškození poškození slabě poškození silně

43%

Obrázek VIII: Poškození mšicemi v klonovém testu LČR.

Hodnocení zdravotního stavu bylo provedeno v červnu 2004 pro semenný sad 2. generace a klonový test na ŠLP v Kostelci n. Černými lesy, klonové archivy moravského a německého původu a test polosesterských potomstev (Tabulka VI). Hodnocení v klonovém testu LČR bylo provedeno již v srpnu 2003 a byl zde zaznamenán i výskyt víceosých jedinců (Tabulka VII). Největší procentuální podíl jedinců se zhoršeným zdravotním stavem byl zaznamenán v semenném sadu na ŠLP Kostelec (10,9%). Také v klonovém testu LČR tento podíl překročil hranici pěti procent (6,1%). U klonového testu LČR byla příčinou vysokého podílu jedinců s horším zdravotním stavem zejména lokalita Lhotka, kde byl podíl těchto jedinců 22,1%.

58

Tabulka VI: Hodnocení zdravotního stavu třešně ve sledovaných výsadbách. SS - semenný

sad, KA - klonový archiv, KT - klonový test. Víceosost byla zaznamenána pouze v KT LČR.

Tabulka VII: Hodnocení zdravotního stavu třešně v klonovém testu LČR.

5.3. Forma růstu, výška a tloušťka 5.3.1. Forma růstu Forma růstu byla hodnocena u klonových testů a testu polosesterských potomstev. Největší zastoupení jedinců s metlicovitou formou koruny bylo pozorováno v testu polosesterských potomstev a to v obou letech, přičemž v roce 2004 se toto zastoupení snížilo (42,3% v roce 2003 a 37,6% v roce 2004). Vysoké zastoupení jedinců s přímým kmenem bylo pozorováno v klonovém testu LČR, kde dosáhlo 69,5%. Tyto výsledky prezentuje Obrázek IX.

59

KT Kostelec

18,8

KT LČR

19,9

39,9

41,3

metlicovitý

69,5

větvený přímý

test polosest. potomstev 0%

37,6

20%

29,9

40%

60%

32,5

80%

100%

Obrázek IX: Forma růstu ve sledovaných výsadbách v roce 2004. Hodnoty jsou uváděny v

procentech.

5.3.2. Mortalita v klonovém testu LČR Během polních měření byly již klony vyšší než okolní vegetace. Nedá se proto usuzovat, že by měla okolní buřeň signifikantní vliv na zjištěnou mortalitu. Mortalita v klonovém testu LČR kolísala od 1,7% na lokalitě Vlčí kopec po 12,0% na lokalitě Smědeč. Klony “141” a “158” nebyly do provedených analýz zařazeny z důvodu nízkého počtu opakování v rámci lokalit. Mortalita jednotlivých klonů je uvedena v Tabulce XI.

5.3.3. Model M1 Jednotlivé parametry variačních komponent pro oba měřené znaky jsou uvedeny v Tabulce VIII. Odhadnuté variační parametry lokalita, interakce lokalita

*

klon a reziduální variační

komponenty jsou uvedeny ve druhém sloupci tabulky, doplněné příslušnými směrodatnými chybami ve sloupci třetím. Směrodatné chyby nás informují o přibližných směrodatných chybách odhadnutých kovariačních parametrů (odmocnina diagonálních členů pozorované inverzní Fisherovy matice). “Z Value“ (Z-statistika) je testovací hodnota normality rozdělení a hodnota “Pr Z“ nám udává podle hodnoty Z, jak významně (signifikantně) je rozptyl vysvětlen příslušným parametrem na zvolené hladině významnosti α = 0,05 (SAS Institute Inc. 2004). Poslední dva sloupce představují 95% konfidenční intervaly (spodní a horní) odhadů 60

kovariačních parametrů. Interakce lokality a klonu je v případě naměřených dat významná pro oba znaky. Tabulka VIII: Odhady kovariačních parametrů – výška (horní část tabulky) a tloušťka (spodní

část tabulky).

Test fixních efektů (v našem případě klon) je prezentován v Tabulce IX. K otestování nulové hypotézy můžeme použít F-statistiku. Nulová hypotéza: všechny průměry klonů jsou si rovny. V tomto případě je nulová hypotéza zamítnuta a alternativní hypotéza (všechny průměry klonů jsou odlišné) je přijata na 5% hladině významnosti, že jsme se dopustili chyby prvního druhu, což je postačující. Šance, že by byly skutečné průměry klonů rovny, je podle hodnoty F-statistiky 4,22 (5,02) menší než 20 (7) ku 10000. Pravděpodobnost chyby druhého druhu, odvozená ze zpětné analýzy, je také velmi malá (síla testu vyšší než 99%; detaily výpočtu zde nejsou prezentovány). Tabulka IX: Test fixních efektů Type 3 – výška (horní řádek) a tloušťka (spodní řádek).

Grafický výstup (diffogram) reprezentuje výsledek mnohonásobného porovnávání průměrů klonů. Výsledné diffogramy jsou prezentovány na Obrázku X.

61

Obrázek X: Diffogramy pro výšku (vlevo) a tloušťku (vpravo) jednotlivých klonů jako výstup

získaný pomocí programu SAS©. Jsou zde zastoupena všechna párová porovnání. Referenční linie vedená pod úhlem 450 odlišuje signifikantně se lišící nejmenší čtverce průměrů od nesignifikantních. Každá úsečka vykreslená na průsečíku dvou průměrů koresponduje s 95% konfidenčním intervalem rozdílu nejmenšího čtverce těchto průměrů při párovém porovnání. Rozdíl není signifikantní (na hladině významnosti 5%), pokud interval zasahuje přes referenční linii. V tomto prvním vyhodnocení klonového experimentu měl pouze průměrně nejvyšší klon (č. 150) signifikantně větší výšku a tloušťku než klony ostatní (s výjimkou klonu č. 147 u výšky). Ve všech ostatních párových porovnáních nebyly nalezeny signifikantní rozdíly mezi klony pro obě sledované veličiny.

5.3.4. Prostorová analýza Oba alternativní modely

(M1, M2) byly převedeny do prostředí statistického softwaru

ASReml© (Gilmour et al. 1999, 2002). Hlavní výstup z analýzy pomocí tohoto programu je prezentován v Tabulce X. Tabulka X: Výstupy z programu ASReml©.

62

Variačně-kovariační struktura modelu M2 měla vliv na vyšší schopnost popsat reziduální rozptyl a naměřená data (Log-Likelihood), nižší celkovou střední chybu a vyšší parametr F (hraje roli v testu fixních efektů). Při testování doplňkových matematických funkcí na jednotlivých lokalitách byly vlivy těchto funkcí srovnávány s vlivem variačně-kovariační matice R (konkrétně AR1 – autoregrese prvního řádu). Přidání struktury AR1 do modelu mělo nejvýraznější efekt na změnu indexu LogLikelihood (“věrohodnost modelu”) ve všech testovaných modelech.

Obrázek XI: Příklad tří variogramů prostorových modelů z lokality Vlčí Kopec: (a) AR1 x

AR1, (b) AR1 x AR1+ lin(row) + lin(col) + spl(row) + spl(col) a (c) ID x AR1+ lin(row). AR1 – autoregresní matice, ID – bez autoregrese, lin a spl – doplňkové matematické funkce pro parametry řada (row) a sloupec (col). Odhady průměrů klonů pro oba alternativní modely M1 a M2 jsou uvedeny v Tabulce XI. Klony jsou seřazeny podle průměru v sestupném pořadí. Mortalita byla zahrnuta do výpočtů a analýz na všech hodnocených plochách. Průměry a střední chyby jsou porovnány se základním modelem M1 uvedeným výše.

63

Tabulka XI: Odhady průměrů klonů pro výšku (horní tabulka) a tloušťku (spodní tabulka) s

použitím 2 alternativních modelů (M1 a M2).

64

6. Diskuze Mortalita a zdravotní stav Ve výsadbách hodnocených v této práci byla pozorně sledována mortalita. Ne příliš vysoké procento uhynulých jedinců je základním předpokladem pro vyhodnocování získaných dat. S větší mírou úhynu klesá vypovídací hodnota statistického zpracování dat a síla testu hypotéz. V semenném sadu druhé generace na ŠLP Kostelec byla po masivním úhynu v roce 2005 (40% všech roubovanců) provedena rekonstrukce sadu na podzim 2006. Tento úhyn byl způsoben pozdní inkompatibilitou podnoží a roubů. Jako podnož byla použita mahalebka Prunus mahaleb, která byla doporučena německými kolegy z Dolnosaského lesnického výzkumného ústavu v Escherode, avšak na ŠLP Kostelec se neosvědčila. V sadu jsou vytipováni další tři jedinci, u nichž se začíná odumírání roubu teprve projevovat a také do budoucna lze pravděpodobně očekávat projevy inkompatibility u roubovanců, kteří nebyli nahrazeni. Zvýšená mortalita byla nejvýraznější v nestíněné a vysýchavé části sadu. V testu polosesterských potomstev došlo vzhledem k vysoké mortalitě v roce 2002 k výrazné selekci. Ve zbylých potomstvech (8 z původních 14) se i v dalších dvou letech projevoval úhyn a výrazné krnění růstu, proto byl tento test v roce 2005 definitivně ukončen. U klonového testu LČR bylo nutno také přistoupit k výrazné selekci hodnocených ploch. Z 11 lokalit, u nichž byla k dispozici dokumentace, bylo možné vybrat pouze 6 lokalit. V ostatních případech byla celková mortalita nebo poškození výsadby tak rozsáhlé, že je nebylo možné vůbec hodnotit. V ostatních výsadbách byla nejvyšší zjištěná mortalita v semenném sadu Vlčí luka (17,6%) a semenném sadu VLS Velichov (17,1%). Oba semenné sady jsou poměrně mladé (založeny v roce 2000 a 2002) a nebyly v nich zaznamenány žádné další problémy. Počet uhynulých jedinců v čase pochopitelně narůstá, ale nárůst je nejvyšší v mladém věku a postupně se snižuje. Lze proto do budoucna očekávat, že se již nijak výrazně nezvýší (Hajnala a Škoda 2004). Počet uhynulých jedinců může dokonce i klesnout, neboť někteří jedinci, u nichž došlo k uschnutí výhonu a byli hodnoceni jako uhynulí, mohou znovu obrazit na bázi kmínku novými větvemi. Terminální pupen je v takovém případě nahrazen novým bočním výhonem, který přebere výškový přírůst stromu. Zhoršený zdravotní stav se projevil nejmarkantněji v semenném sadu ŠLP Kostelec (10,9% jedinců), kde se postupným usycháním v roce 2004 začal projevovat masivní úhyn roubovanců, 65

k němuž došlo následně v roce 2005. Důvod tohoto usychání byl rozebrán výše. Zvýšené procento jedinců se zhoršeným zdravotním stavem bylo pozorováno také u klonového testu LČR (6,1%), kde se projevil vliv lokality Lhotka, na níž byl počet jedinců se zhoršeným zdravotním stavem dokonce 22,1% (Tabulka VII). Tato lokalita je sice důkladně oplocená a minimálně zabuřeněná, ale asi na polovině plochy trpí jedinci loupáním kůry ve výšce do 1m nad zemí. To má za následek častý klejotok, usychání koncových letorostů a následné obrážení ze spících pupenů a v několika případech také úhyn jedinců. Toto poškození lze pravděpodobně odstranit instalací ochranného pletiva ve spodní části oplocení, proti vnikání zajíců do výsadby. Zhoršený zdravotní stav se projevuje u třešní mnoha různými způsoby. Dochází například k výraznému usychání listů, usychání hlavního výhonu, uschnutí celého hlavního výhonu a olistěním jen u báze kmínku, projevům klejotoku, zlomům větrem či zvěří apod. V mnoha případech nemusí mít vzniklá poškození fatální následky pro rostoucí strom, ovšem z lesnického a dřevoprodukčního hlediska dojde k dočasné retardaci růstu a deformacím dřevních vláken vyvíjejícího se kmene. Jakékoliv větší poškození nebo deformace kmene v bazální části může mít vliv na pozdější růst a může značně degradovat cenu kmenových výřezů. U dřevin s tak cennou dřevní hmotou jako je třešeň ptačí, je proto velmi žádoucí odstranit možné příčiny vzniku jakéhokoliv poškození.

Kvetení Na základě kontinuálních šetření prováděných od roku 2001 ve výsadbách na ŠLP Kostelec nad Černými lesy, bylo možné učinit prognózu intenzity kvetení ještě před získáním údajů uveřejněných v této práci. Procento kvetoucích jedinců se u mladých výsadeb postupně zvyšuje (klesá počet nekvetoucích jedinců) a klony mají tendenci, v souladu s ontogenetickým vývojem, kvést intenzivněji (Hajnala et al. 2006). Celkové množství jedinců v kategoriích slabě kvetoucích a silně kvetoucích (Obrázek I) je samozřejmě závislé na podmínkách počasí v daném roce na dané lokalitě a může rok od roku kolísat (Hajnala a Kobliha 2006). Mezi lety 2003 a 2004 byl předpovězený trend dobře patrný v semenných sadech Vlčí luka a Čejkovka. V semenném sadu VLS Velichov a na ŠLP Kostelec nebyla prognóza naplněna (Obrázek IV). Semenný sad ŠLP Kostelec je nejstarším sledovaným semenným sadem v ČR a vzhledem k stáří výsadby došlo již v roce 2003 k velkému rozdílu zastoupení intenzivně kvetoucích (51,0%) a nekvetoucích roubů (20,4%). Předpokládaný trend je tudíž méně patrný a 66

může již zaniknout úplně v meziročním kolísání mezi jednotlivými kategoriemi. U semenného sadu VLS velichov je vysvětlení složitější a může souviset s lokálními projevy počasí (jarní mrazy, srážkové úhrny, apod.). I přesto lze v nejbližší budoucnosti očekávat snížení počtu nekvetoucích roubovanců na úplné minimum a naopak zvýšení procentuálního zastoupení bohatě kvetoucích roubovanců. Intenzita kvetení nebyla bohužel v roce 2003 zaznamenána v semenném sadu Lesů města Prostějov, nicméně v roce 2004 měl tento semenný sad spolu s ŠLP Kostelec velký počet intenzivně kvetoucích roubovanců a jen málo jedinců, kteří se do kvetení ještě nezapojili (27,8% a 28,6%) – viz. Obrázek IV. Je nutné si uvědomit, že právě semenné sady 2. generace jsou ze všech nejstarší. Je proto pochopitelné, že mají nejnižší procenta nekvetoucích roubovanců a zároveň vysoké procenta silně kvetoucích roubovanců. Tento výsledek je v souladu také s tím, že právě klony použité pro založení obou semenných sadů 2. generace byly nejintenzivněji šlechtěny, mimo jiné také na dobrou produkci osiva. Obě výše zmíněné skutečnosti velmi dobře vysvětlují procentuální zastoupení jednotlivých kategorií kvetení u těchto semenných sadů. V semenném sadu Velichov a v semenném sadu na Trubech se v roce 2004 objevili první jedinci nesoucí plody. Celkové množství plodících roubovanců (jakožto i počet plodů zaznamenaných na těchto roubovancích) byl ovšem tak nízký, že nemá dosud význam činit jakékoliv závěry či předpoklady do budoucna. Předběžně se předpokládalo (a stále předpokládá), že v případě získání semen budou vyseta a bude pěstován sadební materiál pro testování jejich potomstev. Další studie v semenných sadech budou zaměřeny zejména na fenologii kvetení. V semenném sadu Čejkovka například dochází k velké rozrůzněnosti v nástupu kvetení jednotlivých klonů. Klony často pochází ze stejné geografické oblasti, dokonce u nich lze předpokládat i příbuznost, avšak nástup kvetení mají velmi odlišný. V konečném důsledku nemohou být při vzájemném sprášení v tomto semenném sadu realizovány některé kombinace, což má vliv na budoucí testy potomstev a genetické dispozice osiva z tohoto sadu. Tento fenomén, rozhodujícím způsobem zasahující do podstaty samotných semenných sadů, by měl být zmapován postupně ve všech dosud založených semenných sadech.

67

Poškození mšicemi Na ŠLP v Kostelci n. Č. lesy bylo sledováno poškození mšicemi mimo semenný sad 2. generace paralelně i ve 2 klonových archivech, testu klonů a testu polosesterských potomstev třešně ptačí. V letech 2003 až 2004 se na těchto výsadbách snížil počet nepoškozených jedinců o 5% a počet silně poškozených jedinců se zvýšil celkově o 3% (Obrázek VII). Toto zjištění podrobněji rozvádí Obrázek VIII, z něhož je patrné, že výše uvedený trend nebyl zjištěn pouze v semenném sadu druhé generace. Míra poškození výsadby závisela na růstové vyspělosti jedinců na výsadbě (Obrázek VI). Čím byly výsadby vzrostlejší, tím bylo poškození mšicemi větší. Semenný sad a oba klonové archivy jsou starší než klonový test a test polosesterských potomstev a procento silně poškozených jedinců u nich bylo v roce 2003 i 2004 vyšší než 25%. Jedinci v těchto výsadbách jsou mnohem vyšší a mají větší plochy korun než ve výsadbách testovacích. Nejvyspělejší je německý klonový archiv, roubovaný na podnože třešně ptačí. Procento silně poškozených jedinců bylo v obou letech vyšší než 35%. Je zajímavé srovnat poškození v semenném sadu a v ostatních šlechtitelských výsadbách již od roku 2002 (Hajnala 2002, Hajnala 2003). V návaznosti na rok 2002 a dřívější lze vysledovat podobnost ve změnách procentuálních zastoupení jednotlivých kategorií mezi výsadbami. Ve všech 5 výsadbách došlo v roce 2002 ke snížení počtu nepoškozených jedinců oproti minulosti. Naopak došlo ke zvýšení počtu silně poškozených jedinců. V testu polosesterských potomstev nebyli silně poškození jedinci zaznamenáni. Tento trend bylo možno vysledovat také v roce 2003, s výjimkou klonového testu třešně. Proč došlo ke změně trendu v roce 2003 pouze v této výsadbě se dosud nepodařilo vysvětlit. Výsadba je v těsné blízkosti testu polosesterských potomstev a německého klonového archivu, takže lze vyloučit nějaký vnější lokální vliv. Je nepravděpodobné, že by tento vliv nezasáhl také sousední výsadby. Pokud provedeme srovnání s rokem 2004, je z Obrázku VI opět dobře patrný sklon k nižšímu výskytu nepoškozených jedinců a vyššímu výskytu silně poškozených jedinců a to i v klonovém testu. V testu polosesterských potomstev nebyli nalezeni žádní jedinci, u kterých by došlo k silnému napadení mšicemi jak v roce 2003, tak i 2004. Polosesterská potomstva svým vzrůstem nedosahují proporcí ostatních výsadeb, jsou mnohem méně vzrostlá a celkově méně vyvinutá. To má vliv na objem listové hmoty, atraktivní právě pro mšice druhu Myzus cerasi. Proto nedošlo u žádného jedince k silnému napadení. Trend směřující k masivnějšímu napadání mšicemi se na 68

této výsadbě projevuje zatím jen vzrůstajícím počtem napadených jedinců. Procento těchto jedinců se mezi lety 2003 a 2004 zvýšilo o 8,8%. Proč ovšem nebyl tento trend zaznamenán v roce 2004 také v semenném sadu druhé generace? Procento silně poškozených roubovanců se sice zvýšilo o 2,7%, ale procento nepoškozených jedinců vzrostlo také (o 3,4%). Důvodem byl zhoršený zdravotní stav roubovanců v roce 2004 (10,9% jedinců) kulminující v roce 2005, kdy došlo k vylepšení sadu (podrobněji je tento jev rozebrán v kapitole Mortalita a zdravotní stav). Postupným usycháním jedinců docházelo k redukci tvorby nových letorostů, listové hmoty a výškového růstu. Usychání a vysoký úhyn postihl nejvíce hůře vyvinuté roubovance. Problémy s inkompatibilitou roubu a podnože u nich zřejmě postupně eskalovaly. Tito méně vyvinutí jedinci přispívali v dřívějších letech hlavně do kategorie nepoškozených jedinců a v roce 2004 se k nim přidali ještě roubovanci, které postupné usychání zasáhlo v pokročilejší fázi ontogenetického vývoje. Snížilo jejich vitalitu a proto se přesunuli do kategorie nepoškozených jedinců také. Naproti tomu roubovanci bez růstových problémů, dostatečně vyspělí na to, aby se již v minulých letech dostali do kategorie slabě poškozených jedinců, pokračovali úspěšně ve vývoji a zachovali si přirozený trend postupného nárůstu poškození mšicemi. Tím se vysvětluje současný nárůst nepoškozených i silně poškozených roubovanců v tomto semenném sadu. Situaci v klonovém testu LČR přehledně ilustruje Obrázek VII. Zajímavá byla situace na lokalitě Dobešov, kde dosáhl počet nepoškozených jedinců pouze 8,0%. Poškození je zde markantní také v kategorii silně poškozených jedinců (38,1%). Lokalita se odlišuje od ostatních pouze výrazním zastíněním, díky okolnímu vzrostlému porostu, který částečně omezuje bilanci přímého slunečního záření. Výsadba třešně je na této lokalitě doplněna ještě klony javoru klenu, které podporují boční zástin třešňových korun. Tyto podmínky zřejmě vyhovují vývoji populace mšice. Mšice procházejí během roku poměrně složitým životním cyklem (Pašek 1954) a dostatečná vzdušná vlhkost prostředí může být jednou z důležitých podmínek úspěšnosti přeměn křídlatých a bezkřídlých forem. To je na lokalitě díky jejímu zastínění dobře splněno a patrně z tohoto důvodu je lokalita Dobešov tak vhodná pro výskyt mšic Myzus cerasi. Pokud se na problematiku poškození třešňových výsadeb podíváme ještě jednou obecně, lze konstatovat následující: •

Sledování v jednom roce nám (díky výkyvům způsobeným podmínkami počasí a

dalšími krátkodobými vlivy) mnoho neřekne. Tento fenomén je potřeba sledovat více let a všímat si dlouhodobějších tendencí. 69

•

Celkový nárůst poškození jedinců sáním mšicemi lze vysvětlit zvyšováním stáří

výsadeb. Z kontrol uskutečněných na stejných výsadbách v pěti po sobě jdoucích letech vyplynula závislost poškození mšicemi na stáří výsadby, lépe řečeno na celkové výšce jedinců. Jedinci starší jsou morfologicky vyspělejší, mají větší plášť koruny, větší celkovou listovou plochu a jsou tudíž mnohem atraktivnějším zdrojem potravy pro mšice, než jedinci mladší a méně vyvinutí. •

Již od roku 2001 bylo poškození výsadeb úměrné jejich stáří a nebyla prokázána

závislost na genetickém původu jedinců. Tato závislost nebyla prokázána ani v letech 2003 a 2004.

Forma růstu, výška a tloušťka V klonových testech byl v roce 2004 téměř každý pátý jedinec zařazen do kategorie stromů s metlicovitou korunou (Obrázek IX). V testu polosesterských potomstev bylo stromů s touto formou koruny dokonce více než třetina. Časná tvorba metlicovité koruny je, s ohledem na výškový přírůst stromu, z lesnického hlediska nežádoucí. Proto byla zejména této kategorii věnována zvýšená pozornost (Obrázek II vpravo). Třešně mají často silnou tendenci k větvení poměrně nízko nad zemí a to již v mladém věku (Obrázek III vlevo). Formu růstu lze u třešně ovlivnit cílenými pěstebními zásahy, což má vliv na její pozdější výškový růst (Kupka 2004). V současnosti ještě není plně prozkoumána problematika větvení třešně a není plně zvládnuta technologie vyvětvování při jejich pěstování. Citlivé a včasné vyvětvování do značné míry podpoří tvorbu čistého přímého kmene nad bází stromu, ale tyto zásahy nejsou v mnoha případech nutné. Jak prokázalo opakované hodnocení formy růstu jedinců polosesterských potomstev v letech 2003 a 2004, mění se v mladém věku procentuální zastoupení v jednotlivých kategoriích. Koruny mladých stromů třešně ptačí nejsou ještě plně vyvinuty, často je tvoří pouze několik nevětvených výhonů a každý rok zaznamenají velmi dynamickou změnu v celkové geometrii větvení. U jedinců s jednoznačným vůdčím terminálním výhonem (Obrázek II vlevo) se může objevit sklon bočních výhonů v horní části koruny k přerůstání výhonu hlavního. Vůdčí funkci v růstu často přebere boční výhon, který postupně vytlačí zaschlý výhon terminální apod. (Obrázek III vpravo). Z toho důvodu je konečná podoba koruny (s ohledem na její geometrické větvení) u mnoha jedinců těžko odhadnutelná a výsledky získané během jednoho či dvou let zachycují strukturu výsadby pouze v jednom okamžiku dynamického vývoje jedinců. Tím naléhavější je nutnost dalšího sledování 70

morfologického vývoje korun u vyvíjejících se stromů třešně ptačí a odhalení souvislostí mezi formou koruny v mladém věku a konečnou formou koruny ve věku, kdy je již vytvořena bazální nevětvená část kmene. Výsledky analýz klonů v klonového testu LČR (uvedené například v Tabulce IX) jsou relevantní stavu v roce 2003, nikoli projevu klonů v budoucnu. Klony byly v těchto analýzách považovány za faktor fixních efektů. Bohužel nejsou známy žádné upřesňující informace o příbuznosti použitého souboru klonů, což by jinak vedlo k odhadu šlechtitelských hodnot (klony by byly v tomto případě považovány za faktor náhodných efektů). Šlechtitelské hodnoty jsou nesmírně důležité pro následné šlechtitelské aktivity s třešní ptačí v České republice. Pokud budou založeny další výzkumné plochy této dřeviny, mohou být šlechtitelské hodnoty odhadnuty také z testů polosesterských nebo plnosesterských potomstev (ty mohou být pro výzkumné účely vegetativně namnoženy). Tento postup může poskytnout velice důležité informace pro šlechtitele lesních dřevin a usnadní rozvoj šlechtitelských programů v budoucnu (Xiang a Li 2001, 2003). Metody rekonstrukce rodokmenu využívající genetické markery (například lokusově specifické a velice rozmanité mikrosatelity) mohou pomoci vytvořit matici příbuznosti klonů v již probíhajících experimentech (Blouin 2003, Jones a Ardren 2003). Šlechtitelské hodnoty vyselektovaných matečných stromů mohou být odhadnuty pomocí procedury BLUP (Best Linear Unbiased Prediction). Ačkoli průměry klonů prezentované v Tabulce XI dávají tušit přítomnost fenotypové různorodosti ve sledovaných znacích (výška a tloušťka), přítomnost statisticky významných rozdílů při vzájemném porovnávání je nízká (Obrázek X). Je otázkou, zda jsou široké konfidenční intervaly párových rozdílů způsobeny relativně nízkým věkem stromů hodnocených v testu, nevhodným uspořádáním experimentu s chybějícím opakováním v rámci každého stanoviště nebo projevem signifikantní interakce mezi klonem a lokalitou. Z provedené komplexní analýzy vychází nejlépe klon číslo “150“. V tomto věku je klon č. 150 nejlépe vyvinutý, je vyšší než ostatní a má mezi hodnocenými klony i největší průměr kmene. Na základě grafických výstupů z programu ASReml© (nejsou v této práci prezentovány) byly sledovány průměry jednotlivých řad přes všechny klony (tvořily sloupce) na každé lokalitě. Mezi těmito průměry nebyly nalezeny žádné výrazné rozdíly, což indikuje relativně homogenní prostředí na každé lokalitě. Nepřítomnost bloků (opakování) ovšem značně redukuje sílu testování a snižuje výrazně také rozsah platnosti provedených závěrů (Neter et al. 1996). Zpětně provedená síla testu byla na některých plochách zbytečně vysoká (neefektivní předimenzování 71

experimentální plochy), což vede k růstu nehomogennosti rozptylu chyb. Za předpokladu, že by bylo použito při založení klonového testu blokové schéma, výrazně by klesl nutný počet ramet jednotlivých klonů. Tato varianta vede k ekonomicky efektivnějšímu návrhu experimentu a preciznějším výsledkům z experimentu získaných. Prostorová analýza je cenným nástrojem pro hodnocení lesnických genetických experimentů (Costa e Silva et al. 2001). Výsledný nárůst indexu kontrolujícího vhodnost testovaného modelu (Log-Likelihood) a dalších sledovaných koeficientů ukazuje na přítomnost autokorelační struktury v naměřených datech. Grafické výstupy z programu ASReml© odhalily na některých plochách přítomnost dalších jevů prostředí, například boční efekt způsobený okolním porostem. Na variogramech se tyto gradienty prostředí projevují nárůsty hodnot na okrajích grafu, popřípadě celkovým sklonem plochy hodnot variogramu. Ovšem z důvodu nízké kvality designu testu a zanedbanému stavu některých ploch bylo cílem vyladit jednoduchý model, charakterizující příčinné vazby (odrážející vztah prostředí do naměřených dat), spíše než precizní a komplikovaný model statistický s následnou velmi problematickou interpretací. Velký důraz byl kladen na reálnost vstupních předpokladů a na schopnost interpretovat získané výsledky na základě pozorovaných jevů na daných lokalitách. Použití dodatečných matematických funkcí nemělo na sledovaný index Log-Likelihood příliš výrazný vliv. Interpretace těchto funkcí bez viditelného gradientu vnějšího vlivu na ploše (zamokření, zástin, gradient půdního složení apod.) je z praktického hlediska velmi těžko interpretovatelná. Z těchto důvodů nebyly doplňkové funkce použity v konečném modelu pro odhad průměrů klonů. Podle přístupu Gilmoura et al. (1999, 2002) bylo ověřováno i použití jiných doplnění modelu. Model M2 s autoregresivní strukturou (variačně-kovariační matice AR1) způsobil výrazné zlepšení modelu ve srovnání s jinými korelačními strukturami srovnávaných modelů (výsledky zde nejsou prezentovány). Tento závěr souhlasí s výsledky získanými při hodnocení šlechtitelských testů Dutkowskim et al. (2002), který testoval několik kovariačních modelů a zjistil, že autoregresivní struktura AR1 je nejvhodnější (schopná adekvátním způsobem postihnout širokou škálu situací v experimentech). Signifikantní interakce lokality a klonu (prezentovaná v Tabulce VIII) je v souladu s dalšími studiemi, např. Curnel et al. (2003) a Karlsson et al. (2001). Přítomnost interakcí obecně brání v odhadu vývoje klonů (jak pro užití v lesnictví, tak i ve šlechtění) a může eventuálně vyžadovat 72

vývoj lokálně adaptovaných linií. Sledovaný klonový test ovšem nelze vyhodnotit tak, aby bylo možné získat detailnější informace o pozadí této interakce.

73

7. Závěr V této práci byly sledovány dvě kvalitativně odlišné kategorie výsadeb s třešní ptačí. Jednak šlo o klasické semenné sady (popř. klonové testy) vytvořené z vegetativně naroubovaného materiálu výběrových stromů a za druhé výsadby testovací, tedy experimentální. Testovací výsadby tvoří vegetativně namnožený klonový materiál (v případě klonových testů) a potomstva generativního původu, tedy ze semen (v případě testu polosesterských potomstev). U semenných sadů slouží získané výsledky sledovaných znaků ke zpřesnění selekčních zásahů, které se budou v budoucnu realizovat na základě testu potomstev. Potomstva budou získána z roubovanců těchto semenných sadů. Informace o kvetení, poškození mšicemi, zdravotním stavu a formování korun třešní v mladém věku nám pomáhají odhalit mechanizmy ontogenetického vývoje tohoto druhu a jejich závislost na původu, předchozí selekci a cílové lokalitě. Ačkoliv v tak mladém věku a bez testů potomstev nelze učinit žádné závěry platné pro fenotypový projev jedinců vypěstovaných z osiva semenných sadů, předkládá tato práce několik hypotéz pravděpodobného vývoje sledovaných znaků. Tyto hypotézy bude nutné potvrdit nebo vyvrátit na základě šetření provedených v budoucnu. Co nejpodrobnější podklady pro realizaci budoucí selekce zaručí, že budou vytvořeny semenné sady druhé generace s geneticky co nejkvalitnějšími jedinci, schopnými přenášet cílové (lesnicky významné) růstové znaky na své potomstvo. Je nutné také pokračovat ve sledování klonového testu v dalších letech. Závěry prezentované v této práci jsou pouze předběžné. Z praktického hlediska je velmi vhodné provést analýzu genových markerů zmiňovanou výše. To umožní zahrnout do analýz naměřených dat informaci o kompletním rodokmenu, což následně umožní odhadnout šlechtitelské hodnoty klonů. Odhad individuálních šlechtitelských hodnot by měl být hlavním cílem do budoucna. Tyto hodnoty jsou nutné pro založení šlechtitelských populací a následný dlouhodobý šlechtitelský program s třešní ptačí v České republice. Odhad šlechtitelských hodnot je vstupní informací pro cílenou selekci umožňující obdržet vysoký zisk v objemové produkci a využít potenciálu žádoucích kvalitativních znaků. Využití metod vegetativního množení přináší dodatečnou výhodu v podobě rostoucí korelace mezi selekčním kritériem a aktuální šlechtitelskou hodnotou a vede k vyššímu genetickému zisku, pokud jsou tyto metody využity ve šlechtitelských strategiích (Isik et al. 2005, Danusevičius a Lindgren 2002). Vegetativně namnožená potomstva by měla poskytnout odhad individuálních šlechtitelských hodnot pro další rozvoj šlechtitelského programu a výsledky testu klonů by měly pomoci při odhadu individuálních klonových hodnot pro použití v přímém klonovém hospodářství (Xiang a Li 2001, 2003). 74

Do budoucna je také vhodné testovat mnohem větší počet klonů (např. v rámci polosesterských potomstev původem ze semenných sadů), aby bylo splněno kritérium dostatečné genetické diverzity pro účely šlechtění a ochrany tohoto cenného druhu dřeviny. Na základě budoucích analýz klonových experimentů by měly být také selektovány nejlepší klony, z nichž je možné zakládat výsadby klonových směsí (klonové plantáže) a obdržet tak cenný genetický zisk (v podobě kvalitní dřevní hmoty) v relativně krátkém období.

75

8. Summary Wild cherry (Prunus avium L.) is one of the Noble Hardwoods. These species are in the centre of interest for its valuable wood. Noble Hardwoods are also very important for conservation of forest biodiversity. The thesis widely introduce European experiences with the breeding of wild cherry. Beginning of this breeding program for the Czech forestry is described. Plus trees were certified, seed orchards, clone archives, progeny and clonal tests were established. The first results were obtained from evaluation of wild cherry seed orchards and trials founded in the School Forest Enterprise Kostelec nad Černými lesy and in other localities of the Czech Republic. Clones were tested on flowering of graftings in reproductive plantations. Progenies and clones in every breeding plantation were tested on damage by aphids, mortality and fitness. Progenies and clones were tested on growth parameters in progeny and clonal tests. The most intensive flowering was registered in the seed orchards of the second generation. Seed orchards of the second generation were heavily selected for the flowering in the past. The damage by aphids was dependent on the age of the trees. The older trees have widebranched crowns and bigger breadth of the leaves. That is the reason why older trees are more attractive for the aphids. There have not been found any dependence on the genetical origin of the trees.

A 6-year-old clonal trial with 13 clones of wild cherry was evaluated during the summer of 2004 at 6 different sites in the Czech Republic. The traits as stem height, stem diameter, fitness and mortality were observed. The linear mixed model was used to describe the data set. The data were used for spatial analysis with autoregressive covariance structure AR1. The specific residual dispersions of localities were fitted using additional mathematical spatial functions. Supplemented autoregressive structure substantially fit the model. The high homogeneity was discovered at all the localities without noticeable global trends. This result allowed analyzing the multisite clonal test like one complex. Localities were considered like random recurrent effect.

76

The clones were sorted by estimated average means on the basis of the best general linear model results. The multiple comparisons of stem heights and diameters results were tabularly represented by diffograms. At this age, only one clone outperformed the remaining ones in volume production. Suggestions for future research activities are provided that should lead to the establishment of long-term breeding programs with wild cherry in the Czech Republic.

77

9. Literatura Ackermann, P., kolektiv, 1998: Metodiky ochrany zahradních plodin, Choroby – škůdci – plevele. ČZS, nakladatelství KVĚT, Praha. 303 p. Ackzell, L., Eriksson, G., 1998: Conservation of Noble Hardwood genetic resources in Sweden. In: Noble Hardwoods Network.Report of the Second meeting. Spain. IPGRI, Rome, Italy. 36-39 Amprimo, G., 1997: Primi rilevamenti in collezioni di fenotipi superiori di Prunus avium e Juglans regia (Preliminary surveys for the collection of superior phenotypes of Prunus avium and Juglans regia). Annali dell´ Instituto Sperimentale per la Silvicoltura 1994–1995, 25 – 26: 71–79 Balcerkiewicz, S., 1990: Dzikie drzewa owocowe. Poznaň, Arkadia, Polska. 468 p. Bärtels, A., 1988: Rozmnožování dřevin. SZN, Praha. 452 p. Beaver, J., A., Iezzoni, A., F., Ramm, C., W., 1995: Isozyme diversity in sour, sweet and ground cherry. Theor Appl Genet 90: 847-852 Blattný, C., Starý, B., 1940: Atlas škodlivých činitelů našich ovocných plodin. Česká grafická unie a.s., Praha. 319 p. Blouin, M., S., 2003: DNA-based methods for pedigree reconstruction and kinship analysis in natural populations. Trends in Ecology and Evolution 18: 503-511 Boulay, M., Franclet, A., 1977: Recherches sur la propagation vegetative de Douglas (Pseudotsuga menziesii (Mirb.) Franco. Possibilités d´obtention de plante viables a partir de la culture in vitro de bourgeons de pieds – meres juveniles. CR Acad. Sci. 284: 1405-1407 Brasileiro, A., C., M., Lepte, J., C., Muzzin, J., Ounnoughi, D., Michel, M., F., Jouanin, L., 1991: An alternative approach for gene transfer in trees using wild type Agrobacterium strains. Plant Molecular Biology 17, 3: 441 452

78

Brettin, T., S., Karle, R., Crowe, E., L., Iezzoni, A., F., 2000: Chloroplast inheritance and DNA variation in sweet, sour, and ground cherry. J. Hered. 91: 75-79 Cipriani, G., Lot, G., Huang, W., G., Marrazzo, M., T., Peterlunger, E., Testolin, R., 1999: AC/GT and AG/CT microsatellite repeats in peach [Prunus persica (L.) Batsch]: Isolation, characterisation and cross-species amplification in Prunus. Theor. Appl. Genet. 99: 65-72 Chalupa, V., 1996: Současný stav a perspektivy množení lesních stromů metodami in vitro. In: Perspektivy použití vegetativně množeného sadebního materiálu v podmínkách lesního hospodářství. Praha. 13-18 Curnel,Y, Jacques, D, Nanson, A, 2003: First multisite clonal test of wild cherry (Prunus avium L.) in Belgium. Silvae Genetica 52(2): 45-52 Čížková, L., Mihal, P., Benedíková, M., 1998: Záchrana genofondu vybraných listnatých dřevin v přírodních lesních oblastech Jihomoravských úvalů a Moravských Karpat. Výroční zpráva výzkumného projektu MZe ČR, VÚLHM Jíloviště – Strnady. Čížková, L., Benedíková, M., 1999: Záchrana genofondu vybraných listnatých dřevin v přírodních lesních oblastech Jihomoravských úvalů a Moravských Karpat. Závěrečná zpráva výzkumného projektu MZe ČR, VÚLHM Jíloviště – Strnady. 103 p. Čížková, L., 2000: Šlechtění lesních dřevin listnatých. Závěrečná zpráva výzkumného projektu NAZV, VÚLHM Jíloviště – Strnady. 39 p. Cornu, D., Chaix, C., 1981: Multiplication par culture in vitro de merisiers adultes (Prunus avium). In: Proc. IUFRO Sect S2 01. 5th Int. Worshop „In Vitro“ Cultivation for Tree Species, Fontainbleu, France. 71-79 Costa e Silva, J., Dutkowski, G., W., Gilmour, A., R., 2001: Analysis of early tree height in forest genetic trials is enhanced by including a spatially correlated residual. Can. J. For. Res. 31: 1887-1893

79

Curnel, Y., Jacques, D., Nanson, A., 2003: First multisite clonal test of wild cherry (Prunus avium L.) in Belgium. Silvae Genet. 52(2): 45-52 Cvrčková, H., Malá, J., Máchová, P., Novotný, P., 2007: Sledování růstu a vývoje výpěstků in vitro třešně ptačí (Prunus avium /L./ L.) a dubu letního (Quercus robur L.) na demonstračních plochách. VÚLHM, Jíloviště-Strnady. Zprávy lesnického výzkumu, in print: 13 p. Damsteegt, V., D., Stone, A., L., Schneider, W., L., Luster, D., G., Gildow, F., E., 2004: Potential Prunus host range of PPV-PENN isolates by aphid transmission. Acta Horticulturae 657: 201-205 Danusevičius, D., Lindgren, D., 2002: Efficiency of Selection Based on Phenotype, Clone and Progeny Testing in Long-term Breeding. Silvae Genet. 51(1): 19-26 David, H., Domon,, J., M., Savy, C., S., Dargent, R., David, A., 1991: Culture of protoplasts from root cell suspension of wild cherry (Prunus avium). Physiologia plantarum 82, 1: 1-15 David, H., Domon, J., M., Savy, C., S., Miannay, N., Sulmont, G., Dargent, R., David, A., Bornman, Ch., 1992: Evidence for early stages of somatic embryo development in a protoplast – derived cell culture of Prunus avium. Proceedings of the VIIIth International Protoplast Symposium held in Uppsala, Sweden, 16 – 20 June, 1991. Physiologia plantarum 85, 2: 301-307 De Cuyper, B., A., 2006: Selection and Breeding of Valuable Broadleaved Tree Species. Workshop on Genetics, 18.-22. April, Leuven – Belgium. Presentations & Abstracts: 27 p. De Cuyper, B., A., Jacques, D., 1996: Conservation strategy for Noble Hardwoods in Belgium. In: Noble Hardwoods Network. Report of the first meeting. Germany. IPGRI, Rome, Italy. 111119 De Vries, S., M., G., 1996: Activities on genetic resources of Noble Hardwoods in the Netherlands. In: Noble Hardwoods Network. Report of the first meeting. Germany. IPGRI, Rome, Italy. 120-124

80

Demesure, B., 1996: Conservation of genetic resources of Noble Hardwoods in France: Overview. In: Noble Hardwoods Network. Report of the first meeting. Germany. IPGRI, Rome, Italy. 9-12 Dirlewanger, E., Cosson, P., Tauvaud, M., Aranzana, M., J., Poizat, C., Zanetto, A., Arús, P., Laigret, F., 2002: Development of microsatellite markers in peach [Prunus persica (L.) Batsch] and their use in genetic diversity analysis in peach and sweet cherry (Prunus avium L.). Theor. Appl. Genet. 105: 127-138 Ducci, F., Tocci, A., Veracini, A., 1990: Sintesi del registro del materiale di base di Prunus avium L. in Italia centro settentrionale, Basilicita e Calabria (Summary list of basic plant material of Prunus avium collected in North and South Italy). Annali dell´ Instituto Sperimentale per la Silvicoltura 19: 263 – 303 Ducci, F., Proietti, R., 1997: Variabilita alloenzimatica nel ciliegio selvatico (Prunus avium L.) in Italia. (Genetic variability of wild cherry [Prunus avium L.] in Italy). Ann. Ist. Sper. Selv. 25: 81-104 Dutkowski, G., W., Costa e Silva, J., Gilmour, A., R., Lopez, G., A., 2002: Spatial analysis methods for forest genetic trials. Can. J. For. Res. 32: 2201-2214 Fér, F., 1994: Lesnická dendrologie, 2. část - Listnaté stromy. Skriptum, VŠZ LF Praha a Matice lesnická s.r.o. Písek. 162 p. Elsner, G., 1992: Stecklingslänge und Bewurzelungserfolge bei Kirche, Linde und Birke. Forst und Holz 47: 746–748 Francardi, V., de Silva, J., 1997: On Myzus cerasi (F.) and its antagonists within timber plantations of Prunus avium L. in Central Italy. Redia 80: 73-85 Francardi, V., de Silva, J., 1998: Aphidoletes aphidimyza (Rondani): space-time adaptation on shoots of Prunus avium L. infested by the cherry blackfly, Myzus cerasi (F.) (Diptera, Cecidomyiidae, Aphididae, Aphidinae). Redia 81: 175-182

81

Francardi, V., Pelagatti, O., de Silva, J., 1998: Laboratory evaluation of the effect of Acremonium strictum and Trichothecium roseum on Myzus cerasi (F.). Redia 81: 55-60 Francardi, V., de Silva, J., 1999: On Myzus cerasi (F.) and its antagonists within timber plantations of Prunus avium L. in Central Italy. Redia 80: 73-85 Francardi, V., Roversi, P., F., 2000: Seasonal population dynamics of Myzus cerasi (F.) (Homoptera, Aphidoidea) and its natural enemies in Prunus avium timber plantations. Annali dell' Istituto Sperimentale per la Selvicoltura 29: 87-91 Franke, A., Hauff, U., Dagenbach, H., 1988: Samenplantage “Waldkirsche Liliental“ produziert Vermehrungsgut der Kirsche (The Liliental seed orchard for wild cherry produces propagation material). Allgemeine Forstzeitschrift 20: 558–559 Funda, T.,

2003: Inventarizace semenných sadů ušlechtilých listnatých dřevin v České

republice. ČZU, Praha. Diplomová práce. 121 p. Garin, E., Grenier, E., Grenier, G., 1997: Somatic embryogenesis in wild cherry (Prunus avium). Plant Cell, Tissue and Organ Culture 48, 2: 83–91 Gilmour, A., R., Cullis, B., R., Verbyla, A., P., 1997: Accounting for Natural and Extraneous Variation in the Analysis of Field Experiments. Journal of Agricultural, Biological, and Environmental Statistics 2: 269-293 Gilmour, A., R., Cullis, B., R., Welham, S., J., Thomson, R., 1999: ASREML Reference Manual, Biometrics Bulletin 3, NSW. Agriculture, ORANGE, Australia. Gilmour, A., R., Gogel, B., J.,, Cullis, B., R., Welham, S., J., Thomson, R., 2002: ASREML user guide, release 1.0. VSN International Ltd. Hemel Hempstead, UK. Gömöry, D., Paule, L., 2001: Spatial structure and mating systém in wild cherry (Prunus avium) population. Biologia 56: 117-123 Granger, A., R., Clarke, G., R., Jackson, J., F., 1993: Sweet cherry cultivar identification by leaf isozyme polymorphism. Theor. Appl. Genet. 86: 458-464 82

Hadonou, A., M., Russell, K., 1999: Development of the cherry genome map. Acta Hort. 484: 359-362 Hajnala, M., 2002: Testování potomstev a klonů třešně ptačí , lípy malolisté, hrušně obecné a jeřábu ptačího v pokusných výsadbách na ŠLP Kostelec n. Č. l. LF ČZU, Praha. Diplomová práce. 61 p. Hajnala, M., 2003: Evaluation of damage of Wild Cherry breeding material by aphids (Myzus cerasi). In: Sborník z konference COYOUS 2003 – IV. ročník konference mladých vědeckých pracovníků. ČZU, Praha. 14–19 Hajnala, M., Škoda, A., 2004: The results of testing of wild cherry, lime tree and rowan clones in the School Forest Enterprise Kostelec nad Černými lesy. In: Sborník z konference COYOUS 2004 – V. ročník konference mladých vědeckých pracovníků. ČZU, Praha. 21 Hajnala, M., Kobliha, J., Funda, T., 2006: První šetření v semenných sadech třešně ptačí v ČR. In: Sborník z konference Semenné sady jako zdroj kvalifikovaného reprodukčního materiálu – minulost, současnost a budoucnost. VÚLHM Jíloviště-Strnady, Bzenec. 25 Hajnala, M., Kobliha, J., 2006: Šlechtění třešně ptačí v Evropě a v České republice. In: Sborník ze semináře Vzácné a ohrožené druhy lesních dřevin. Česká lesnická společnost, Roztoky u Křivoklátu. 4-9 Hammatt, N., Hipps, N., A., Burgess, C., M., 1996: Genetic and physiological research to improve farm woodland management. Vegetation management in forestry, amenity and conservation areas: managing for multiple objectives, 19 and 20 March 1996. University of York, York, UK. Aspects of Applied Biology 44: 101–107 Hammatt, N., Grant, N., J., 1997: Micropopagation of mature British wild cherry. Plant Cell, Tissue and Organ Culture 47, 2: 103-110 Hammatt, T., 1999: Delayed flowering and reduced branching in micropropagated mature wild cherry (Prunus avium, L.) compared with rooted cuttings and seedlings. Plant Cell Rep. 18: 478484 83

Heinze, B., 1999a: Molecular genetic investigations in wild bird cherry and sweet cherry cultivars (Prunus avium L.) in Central Europe. Forest Biotechnology ´99 (The International Wood Biotechnology Symposium, IUFRO Working Party 2.04-06 Molecular Genetics of Trees). Oxford, UK. Heinze, B., 1999b: Molecular genetic investigations in wild and cultivated Prunus avium in Austria and beyond. In: Espinel S., Ritter E. (Eds.) 1999. Proceedings of Aplication of Biotechnology to Forest Genetics. Biofor 99. 22-25 September, Vitoria-Gasteiz, Spain. Heinze, B., 2001: PCR-RFLP analysis of introns of nuclear genes in Populus and Prunus. In: Müller-Starck G. And Schubert R. (eds.). Genetic response of forest systems to changing environmental conditions. Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, Boston, London. Forest Science 70: 117-127 Hejný, S., Slavík, B., kol., 1992: Květena České republiky – 3. díl. ČSAV, Academia, Praha. 442–444 Henderson, C., R., 1990: Statistical Method in Animal Improvement: Historical Overview. In: Advances in Statistical Methods for Genetic Improvement of Livestock, 1-14. New York. Springer – Verlag, USA. Héois, B., Collin, E., Legrand, P., Bilger, I., Frascaria, N., Santi, F., 1996: Conservation of Prunus avium genetic resources in France. In: Noble Hardwoods Network. Report of the first meeting. Germany. IPGRI, Rome, Italy. 16-22 Hera, E., Mincea, C., Podosu, A., Trotus, E., 1999: The efficacy of some new insecticides and synergic mixtures in the control of the harmful insects. Analele Institutului de Cercetari pentru Cereale Protectia Plantelor 30: 109-114 Hera, E., 2001: New insecticides used in pest control. Analele Institutului de Cercetari pentru Cereale Protectia Plantelor 31: 93-98

84

Hluchý, M., Ackermann, P., Zacharda, M., Bagar, M., Jetmarová, E., Vanek, G., 1997: Obrazový atlas chorob a škůdců ovocných dřevin a révy vinné. Ochrana ovocných dřevin a révy vinné v integrované produkci. Biocont Laboratory s.r.o., Brno. 428 p. Hoenig, J., M., Heisey, D., M., 2001: The abuse of power: the pervasive fallacy of power calculations for data analysis. The American Statistician 55: 19-24 Hormaza, J., I., 1999: Early selection in cherry combining RAPDs with embryo culture. Sci. Hort. 79: 121-126 Hynek, V., Benedíková, M., Buriánek, V., Lstibůrek, M., 2000: Šlechtění lesních dřevin listnatých. Závěrečná zpráva. VÚLHM, Jíloviště-Strnady. 39 p. Isik, F., Goldfarb, B., LeBude, A., Li, B., McKeand, S., 2005: Predicted genetic gains and testing efficiency from two loblolly pine clonal trials. Can. J. For. Res. 35: 1754-1766 Jones, A., G., Ardren, W., R., 2003: Methods of parentage analysis in natural populations. Mol. Ecol. 12: 2511-2523 Karlsson, B., Wellendorf, H., Roulund, H., Werner, M., 2001: Genotype x trial interaction and stability across sites in 11 combinated provenance and clone experiments with Picea abies in Denmark and Sweden. Can. J. For. Res. 31: 1826-1836 Kazda, J., Jindra, Z., Kabíček, J., Prokinová, E., Ryšánek, P., Stejskal, V., 2003: Choroby a škůdci polních plodin, ovoce a zeleniny. Vydavatelství odborných časopisů, Praha. 158 p. Kleinschmit, J., Stephan, R., B., Liesebach, M., Schüte, G., Steinhoff, S., 1996: Noble Hardwood species in Germany: occurence and gene. In: Noble Hardwoods Network. Report of the first meeting. Germany. IPGRI, Rome, Italy. 101-110 Kleinschmit, J., 1999: Breeding strategies for hardwoods: oak, cherry and birch. In: Strategies for improvement of forest tree species: Proceedings of the symposium on forest genetics. Swift Theatre, Arts Building, Trinity College, Dublin, Ireland.

85

Kobliha, J., Podrázský, V., 2001: Šlechtění a pěstování třešně ptačí (Prunus avium L.) v ČR. Závěrečná zpráva projektu NAZV EP 7138. ČZU, Praha. 24 p. Kobliha, J., Janeček, V., 2001a: Šlechtění třešně ptačí v Evropě. Lesnická práce 80, 6: 255-257 Kobliha, J. - Janeček, V., 2001b: Šlechtění třešně ptačí v ČR. Lesnická práce 80, 9: 391-392 Kobliha, J. - Janeček, V., 2001c: Selekce stromů třešně ptačí. Sborník z konference „Krajina, les a lesní hospodářství“, I. díl. Kostelec nad Č. lesy. 58-66 Kobliha, J., 2002: Wild cherry (Prunus avium L.) breeding program aimed at the use of this tree in the Czech forestry. Journal of Forest Science 48, 5: 202-218 Kupka, I., 2004: Výškový a tloušťkový přírůst vyvětvené třešně ptačí (Prunus avium L.). Zprávy lesnického výzkumu 49, 1-4: 7-10 Lagerstrom, T., Eriksson, G., 1997: Improvement of trees and shrubs by phenotypic selection for landscaping in urban and rural areas – a Swedish example. Forest and Landscape Research 1, 4: 349 – 366 Lally, M., Fennessy, J., 2002: Introductory country report – Ireland. In: Noble Hardwoods Network. Report of the fourth meeting. Austria. IPGRI, Rome, Italy. 10-18 Littell, R., C., Miliken, G., A., Stroup, W., W., Wolfinger, R., D., 2006: SAS© System for Mixed Models. SAS Institute Inc., Cary, North Carolina, USA. Malá, J., 1998: Biotechnologické metody množení a šlechtění lesních dřevin. Závěrečná zpráva. VÚLHM, Jíloviště-Strnady. Malá, J., 2001: Zvyšování kvality sadebního materiálu vypěstovaného mikropropagačními postupy u Quercus sp. a Prunus avium.Výroční zpráva za rok 2001 projektu OC 843.60. VÚLHM, Jíloviště-Strnady.

86

Malá, J, Cvikrová, M., Cvrčková, H., Máchová, P., Martincová, J., 2002: Reprodukce ohrožených populací třešně ptačí (Prunus avium) in vitro. [Reproduction of endangered Prunus avium populations in vitro]. Zprávy lesnického výzkumu 47, 1: 5-8 Mariette, S., Lefranc, M., Legrand, P., Frascaria, L., N., Machon, N., 1997: Genetic variability in wild cherry population in France. Effects of colonizing processes. Theoretical and Applied Genetics 94, 6 – 7: 904–908 Martinsson, O., 2001: Wild cherry (Prunus avium L.) for timber production: consequences for early growth from selection of open-pollinated single-tree progenies in Sweden. Scandinavian Journal of Forest Research. 16(2): 117-126 Mauleová, M., Vítámvás, J., Tušek, Z., 2004: Rozmnožování významných druhů listnatých stromů technikami in vitro. Zprávy lesnického výzkumu 44, 1-4: 3-6 McLaren, G., F., Fraser, J., A., 2002: Autumn and spring control of black cherry aphid on sweet cherry in Central Otago. Proceedings of a conference. Centra Hotel, Rotorua, New Zealand,. New Zealand Plant Protection 55: 347-353 Meier–Dinkel, A., Svolba, J., Kleinschmit, J., 1997: Selektierte, mikrovermehrte Vogelkirschen – Klone (Selected micropropagated clones of Prunus avium). AFZ Der Wald. Allgemeine Forst Zeitschrift für Waldwirtschaft und Umweltvorsorge 52, 18: 963 – 964 Mezera, A., 1989: Naše stromy a keře. Albatros, Praha. 426 p. Miranda, A., R., 1996: Noble Hardwoods in Spain: conservation of genetic resources. In: Noble Hardwoods Network. Report of the first meeting. Germany. IPGRI, Rome, Italy. 23-26 Mjakuško, V., K., 1972: Čerešnja v lisach Ukrajiny. Kyjiv, Naukova dumka. 116 p. Mohanty, A., Martín, J., P., Aguinagalde, I., 2001a: Chloroplast DNA study in wild populations and some cultivars of Prunus avium L. Theor. Appl. Genet. 103: 112-117 Mohanty, A., Martín, J., P., Aguinagalde, I., 2001b: A population genetic analysis of chloroplast DNA in wild populations of Prunus avium L. in Europe. Heredity 87: 421-427 87

Muranty, H., Santi, F., Paques, L., C., Dufour, J., 1996: Nombre optimal de ramets par clone dans deux tests clonaux (Optimal number of ramets per clone in two clonal tests). Annales des Sciences Forestieres 53, 1: 123–138 Muranty, H., Schermann, N., Santi, F., Dufour, J., 1998: Gentic parameters estimated from a wild cherry diallel: consequences for breeding. Silvae Genetica 47, 5 – 6: 249–257 Neter J., Kutner, M., H., Wasserman, W., Nachtsheim, Ch., J., 1996: Applied Linear Statistical Models. McGraw-Hill/Irwin, 4 edition, USA. Nicoll, F., J., 1993: Genetic improvement of cherry for farm woodlands. Quarterly Journal of Forestry 87, 3: 187–194 Panda, S., Martín, J., P., Aguinagalde, I., Mohanty, A., 2003: Chloroplast DNA variation in cultivated and wild Prunus avium L.: a comparative study. Plant Breeding 122: 92-94 Pashkoulov, D., T., Tobbut, K., R., Boškovic, R., 2000: Comparison of isoenzymes in Prunus avium separated by two different electrophoretic techniques. Plant Breeding 119: 153-156 Pašek, V., 1954: Vošky našich lesných drevín. Slovenská akadémia vied, Bratislava. 319 p. Paule, L., 1992: Genetika a šľachtenie lesných drevín. Príroda a. s., Bratislava. 304 p. Pilate, G., Paques, M., Leplé, J.-C., Plomion, C., 2002: Outils et méthodes. Les biotechnologies chez les arbres forestiers. Revue forestiere francaise 54, 2: 161-180 Piper, H., 1998: Forstliche Erhaltungssamenplantagen in Hessen (Forest conservation seed orchards in Hessen). Germany, Der Wald, Allgemeine Forst Zeitschrift fur Waldwirtschaft und Umweltvorsorge 53(18): 924-925 Prudič, Z., 1996: Nové poznatky o pěstování třešně ptačí. Lesnická práce 75, 5: 158–159 Příhoda, A., 1959: Lesnická fytopatologie. SZN, Praha. 363 p.

88

Rotach, P., 1996: Noble Hardwoods in Switzerland. In: Noble Hardwoods Network. Report of the first meeting. Germany. IPGRI, Rome, Italy. 91-100 Rotach, P., 1999: In situ conservation and promoton of Noble Hardwoods: silvicultural management strategies. In: Noble Hardwoods Network. Report of the third meeting, Estonia. IPGRI, Rome, Italy. 39-50 Ryžkov, V., L., 1946: Fitopatogennyje virusy. Moskva-Leningrad, Russia. Santi, F., Lemoine, M., 1990a: Genetic markers for Prunus avium L.: inheritance and linkage of isoensyme loci. Annales des Sciences Forestieres 47: 131–139 Santi, F., Lemoine, M., 1990b: Genetic markers for Prunus avium L.: 2. Clonal identifications and discrimination from P. cerasus and P. cerasus x P. avium. Annales des Sciences Forestieres 47: 219–227 Santi, F., Muranty, H., Dufour, J., Paques, L., C., 1998: Genetic parameters and selection in a multisite wild cherry clonal test. Silvae Genetica 47, 2 – 3: 61–67 SAS Institute Inc., 2004: SAS OnlineDoc® 9.1.3. Cary, NC: SAS Institute Inc., USA. Schueler, S., Tusch, A., Schuster, M., Ziegenhagen, B., 2003: Characterization of microsatellites in wild and sweet cherry (Prunus avium L.) - markers for individual identification and reproductive processes. Genome 46: 95-102 Schuster, M., Ahne, R., 1999: Karyotype analysis of Prunus avium L. Acta Hort. 484: 387-390 Searle, S., R., Casella, G., McCulloch, C., E., 1992: Variance Components. New York: John Wiley & Sons., USA. Spethmann, W., 1982: Stecklingsvermehrung von Laubbarmarten. Allgemeine Forstzeitschrift 153: 13–24 Spiecker, H., 1988: Erziehung von Kirschenwertholz. Allgemeine Forstzeitung 20: 562–566 89

Stockinger, E., J., Mulinix, C., A., Long, C., M., Brettin, T., S., Iezzoni, A., F., 1996: A linkage map of sweet cherry based on RAPD analysis of a microspore-derived callus culture population. J. Hered. 87: 214-218 Tavaud, M., Zanetto, A., Santi, F., Dirlewanger, E., Doré, C., Dosba, F., Baril, C., 2001: Structuration of genetic diversity in cultivated and wild cherry trees using AFLP markers. Acta horticulturae 546: 263-269 Treutter, D., Galensa, R., Feucht, W., Schmid, P., 1985: Flavanone glucosides in callus and phloem of Prunus avium: Identification and stimulation of their synthesis. Physiol. Plant. 65: 95101 Turok, J., Eriksson, G., Kleinschmit, J., Canger, S., compilers, 1996: Noble Hardwoods Network. Report of the first meeting, 24 – 27 March 1996, Escherode, Germany. International Plant Genetic Resources Institute, Rome, Italy. 172 p. Turok, J., Collin, E., Demesure, B., Eriksson, G., Kleinschmit, J., Rusanen, M., Stephan, R., compilers, 1998: Noble Hardwoods Network. Report of the second meeting, 22 – 25 March 1997, Lourizán, Spain. IPGRI, Rome, Italy. 104 p. Turok, J., Jensen, J., Palmberg–Lerche, Ch., Rusanen, M., Russell, K., de Vries, L., Lipman, E., compilers, 1999: Noble Hardwoods Network. Report of the third meeting, 13 – 16 June 1998, Sagadi, Estonia. IPGRI, Rome, Italy. 116 p. Vachůn, Z., Řezníček, V., 1989: Ovocnictví. Praktická cvičení II. Skriptum, VŠZ v Brně. 8 p. Vaughan, S., P., Russell, K., 2004: Characterization of novel microsatellites and development of multiplex PCR for large-scale population studies in wild cherry, Prunus avium. Molecular Ecology Notes 4: 429-431 Weiser, F., 1996: Ergebnisse einer 33 jahrigen Einzelbaum – Nachkommenschaftsprufung nach freiem Abbluhen von Vogelkirsche, Prunus avium L. var. avium [Results of a 33-year single tree progeny test with open pollination of bird cherry, Prunus avium L. var. avium]. Silvae Genetica 45, 5 – 6: 260–266 90

Westfall, P., H., 2002: From farms to pharmaceuticals: multiple comparisons enter the 21st century. In: Proceedings of the Thirteenth Annual Kansas State Univesity Conference on Applied Statistics in Agriculture, ed. G. A. Milliken. Manhattan: Department of Statistics, Kansas State University, USA. Wünsch, A., Hormaza, J., I., 2002: Molecular characterization of sweet cherry (Prunus avium L.) genotypes using peach [Prunus persica (L.) Batsch] SSR sequences. Heredity 89: 56-63 Xiang, B., Li, B., 2001: A new mixed analytical method for genetic analysis of diallel data. Can. J. For. Res. 31: 2252-2259 Xiang, B., Li, B., 2003: Best linear unbaised prediction of clonal breeding values and genetic values from full-sib mating designs. Can. J. For. Res. 33: 2036-2043

91