Das Verbundprojekt GENMON: Einrichtung eines genetischen Langzeit- Monitorings in Buchenbeständen (Fagus sylvatica L.)

Genetische Vielfalt ist eine wesentliche Grundlage von Waldbaumpopulationen, um sich an Veränderungen der Umweltbedingungen aus eigener Kraft anzupassen. Deshalb sind für die Baumart Buche deutschlandweit insgesamt 14 Monitoringflächen eingerichtet worden, auf denen sowohl der Zustand als auch die räumlichen und zeitlichen Veränderungen genetischer Vielfalt und der dazugehörigen Mechanismen erfasst werden. Damit ist die Basis für ein Beobachtungssystem geschaffen worden, das künftig die Wirkung von Einflussfaktoren auf die Anpassungsfähigkeit von Baumpopulationen abschätzen und bewerten soll. Die genetische Charakterisierung der Bestände erfolgt mit Hilfe hochvariabler DNA-Marker (Mikrosatelliten). Diese ermöglichen die Berechnung von genetischen Vielfalts- und Differenzierungsparametern in Altbeständen und deren Nachkommenschaften und lassen über die Rekonstruktion der Bestandeshistorie auf Basis räumlich-genetischer Strukturen Rückschlüsse auf anthropogene Einflüsse zu. Weitere Analysen und Datenauswertungen ermöglichen künftig die Beurteilung der Funktionsfähigkeit genetischer Mechanismen, die die Erhaltung, Erzeugung (Neukombination) und Weitergabe (Ausbreitung in Raum und Zeit über Pollen und Samen) genetischer Vielfalt an die nächste Generation gewährleisten Im Rahmen des Projekts sollen auch anpassungsrelevante Genmarker entwickelt werden. Da die Spätfrosttoleranz ein entscheidendes Selektionskriterium im Klimawandel darstellt, werden in Ergänzung zu den neutralen Mikrosatelliten mittels genomweiter Analysen SNP-Marker für das Merkmal „Blattaustrieb“ evaluiert. Die Entwicklung solcher Marker und ihre Erprobung hinsichtlich möglicher Korrelationen mit phänologischen Merkmalen sollen künftig wesentlich zur Beurteilung der klimatischen Anpassungsfähigkeit von Waldbeständen beitragen.