Produktion von höherwertigem Saatgut in Buchenbeständen mit Hilfe von Genomanalysen

Die Buche ist die wichtigste heimische Laubbaumart und auch zukünftig ein wichtiges Element in klimastabilen Wäldern. Für den Waldumbau wird in großen Mengen Buchensaatgut benötigt. In Simulationsstudien mit dem Computerprogramm SNPscan verglichen wir den erwarteten genetischen Gewinn und die inzuchteffektive Populationsgröße (Ne) von Nachkommen einer putativen Buchen-Samenplantage mit den Werten von Nachkommen eines Saatgutbestandes. Der Saatgutbestand umfasste hierbei 3000 reproduzierende Bäume. Bei der selektiven Saatguternte wurden nach verschiedenen Kriterien jeweils 30 Mutterbäume für die Saatgutgewinnung ausgewählt und alle 3000 Bäume beteiligten sich als Pollenspender an der Reproduktion. Die Samenplantage umfasse 150 Plusbäume, die in demselben Bestand ausgewählt wurden. Das Zielmerkmal hatte eine Heritabilität von 0,5 und wurde durch 200 variable Einzelnukleotid-Polymorphismen (SNPs) kodiert. In verschieden Szenarien verglichen wir die Auswahl der Plusbäume bzw. der Saatgutmutterbäume nach a) dem Phänotyp, b) genomischer Selektion und c) markergestützten Selektion. Je nach Selektionskriterium variierte der genetische Gewinn bei der selektiven Saatguternte zwischen 16,4 % und 24,4 % und bei der Samenplantage zwischen 19,8 % und 32,7 %. Die markergestützte Selektion und die genomische Selektion lieferten höhere genetische Gewinne als die Auswahl nach dem Phänotyp. Für die effektiven Populationsgröße lagen die Werte bei den Nachkommen der Samenplantage mit 52 bis 107 deutlich niedriger als bei der selektiven Ernte im Saatgutbestand (572-1093). In der Diskussion betrachteten wir die Realitätsnähe der Annahmen in den Simulationen und die Relevanz der Ergebnisse für die Praxis.