Fachagentur Nachwachsende RohstoffeEin Projektträger des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft

 

Projektverzeichnis - Details

Genetische Anpassung und Variation an der Frosttoleranz beteiligter Gene in der eingeführten Baumart Sequoia sempervirens, einer schnell wachsenden Wertholzbaumart und ihre Perspektive für die deutsche Forstwirtschaft - Akronym: Sequoia

Anschrift
Georg-August-Universität Göttingen - Fakultät für Forstwissenschaften und Waldökologie - Büsgen-Institut - Abt. für Forstgenetik und Forstpflanzenzüchtung
Büsgenweg 2
37077 Göttingen
Kontakt
Prof. Dr. Konstantin Krutovsky
Tel: +49 551 39-33537
E-Mail schreiben
FKZ
22018614
Anfang
01.04.2016
Ende
30.04.2020
Ergebnisdarstellung
Durch die intensive Analyse der genetischen Struktur, basierend auf neutralen und adaptiven Marken, im natürlichen Verbreitungsgebiet und den Vergleich der Herkünfte in ihrer Frosttoleranz, konnte festgestellt werden, dass eine herkunftsbasierte Selektion nicht ausreichend ist. Die genetische und phänotypische Varianz innerhalb der Herkünfte, ist größer als erwartet. Dies kann an der jahrhundertelangen forstlichen Nutzung des Küstenmammutbaums liegen, sodass die natürliche genetische Struktur im natürlichen Verbreitungsgebiet durch den menschlichen Einfluss verwischt wurde. Der Effekt wird durch die hohe genetische Diversität und die Hexaploidie verstärkt. Das Projekt legt im Hinblick auf die Genetik erstmalig wissenschaftliche Grundlagen für den polyploiden Küstenmammutbaum. Dies betrifft insbesondere die Einschätzung der genetischen Variabilität innerhalb und außerhalb des natürlichen Verbreitungsgebiets und des Anpassungspotentials. Bisher wurden die genetischen Ressourcen des Küstenmammutbaums nur geringfügig beschrieben und bewertet. Die ersten Ergebnisse zeigen, dass erfolgreich genetische Marker entwickelt werden konnten, die für die Messung der genetischen Variation in Populationen und Beständen verwendet werden können.
Aufgabenbeschreibung
Sequoia sempervirens ist auf geeigneten Standorten die mit Abstand wüchsigste Baumart, liefert eines der wertvollsten Nutzhölzer dieser Welt und ist durch ihre Stockausschlagfähigkeit auch für eine Dendromasseproduktion mit niedrigen Umtriebszeiten eine viel versprechende Option. Bisher mit geringer genetischer Diversität nur in milden Klimazonen Deutschlands angebaut, werden mit dem Vorhaben durch Herkunftsvergleiche und forstgenetische Analysen frosttolerante Genotypen selektiert und in der Folge durch Anbauten und Samenplantagen mit breiter Diversität der Allgemeinheit zur Verfügung gestellt. Zunächst werden bereits vorhandene Pflanzen mit Hilfe molekulargenetischer Marker genotypisiert und entsprechend ihren Orginalstandorten zugeordnet. Basierend auf Klimakammerkontrollversuchen und Beobachtungen im Feld werden Gruppen frosttoleranter und -empfindlicher Herkünfte/Exemplare differenziert, ihre unterschiedliche Genexpression durch RT-qPCR- und mRNA-Sequenzierung, durch PCR-Amplifikation und Sequenzierung von Kandidatengenen analysiert und die genetische Variation verglichen. Mit Frosttoleranz assoziierte SNPs, Allele und Haplotypen werden in den Kandidatengenen identifiziert.

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