Genotypisierung mit nuklearen Mikrosatellitenmarkern - Möglichkeiten der Datenauswertung am Beispiel von Buchenpopulationen (Fagus sylvatica L.) aus einem Herkunftsversuch

Liesebach, Heike GND

Bei sechs ausgewählten Herkünften (zwei aus Deutschland, je eine aus Österreich, Tschechien, Rumänien und Spanien) aus dem 1995 angelegten Internationalen Buchenherkunftsversuch (Fagus sylvatica L.) wurden in Ergänzung zu umfangreichen phänotypischen Datenerhebungen Stichproben von je 50 bis 55 Individuen mit acht nuklearen Mikrosatelliten-Markern genotypisiert. Die festgestellten teilweise starken Abweichungen der Genotypenstrukturen vom Hardy-Weinberg-Gleichgewicht wurden auf zwei wesentliche Ursachen zurückgeführt: 1. auf eine in allen 6 Herkunftsstichproben vorhandene Struktur aus zwei oder drei Subpopulationen, die ihrerseits im Hardy-Weinberg-Gleichgewicht stehen, und 2. auf das Vorkommen von Nullallelen an mehreren Markerloci in teilweise erheblichen Frequenzen. Darüber hinaus konnten aufgrund weiterer Analysen für fünf der sechs untersuchten Herkunftsstichproben relativ ausgewogenen Saatgutanteile der einzelnen Erntebäume angenommen werden. Für die Herkunft aus Spanien dagegen wurden wahrscheinlich unausgewogene Anteile verwendet oder deutlich weniger als zehn Bäume beerntet, was die enge Verwandtschaft von zwölf der untersuchten 50 Individuen nahelegt, die vermutlich eine Halbgeschwisterfamilie bilden. Beim Vergleich der genetischen Strukturen zwischen den Populationen zeigt sich eine klare Abgrenzung der spanischen Herkunft aus dem iberischen eiszeitlichen Refugium von den anderen fünf Populationen, die aus dem südosteuropäischen Refugium stammen. Eine Clusteranalyse gruppiert Herkünfte von relativ kalten Standorten (Deutschland/Harz, Österreich, Tschechien) und zwei Herkünfte von relativ warmen Standorten (Deutschland/Brandenburg,Rumänien).

Samples of 50 to 55 beech individuals (Fagus sylvatica L.) from each of six selected progenies from a provenance trial (two from Germany, one from Austria, Czech Republic, Romania and Spain each) were genotyped with eight nuclear microsatellite markers to complete comprehensive phenotypical data collections. The detected partially strong deviations from the Hardy-Weinberg equilibrium within each population could be attributed to two essential sources: 1. A subpopulation structure consisting of two or three subpopulations in Hardy-Weinberg equilibrium per provenance and 2. The existence of nullalleles with remarkable frequencies at several marker loci. Furthermore, the representativeness of the seed harvest is indicated for five out of six population samples. In contrast to these, the provenance from Spain was harvested from obviously unbalanced portions or less than ten trees. This was concluded from the close relationship between twelve individuals out of 50, which seem to be a half-sib family. The comparison of genetic structures among populations demonstrates the clear separation of the Spanish proveance originating from the Iberian glacial refugium at the one side from the remaining five provenances originating from the south-eastern European refugium at the other side. A cluster analysis classified three provenances from more cold sites (Germany, Austria, Czech Republic) together into one group and two provenances from more warm sites (Germany, Romania) into another group.

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Liesebach, Heike: Genotypisierung mit nuklearen Mikrosatellitenmarkern - Möglichkeiten der Datenauswertung am Beispiel von Buchenpopulationen (Fagus sylvatica L.) aus einem Herkunftsversuch. 2012.

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