Other language confidence: 0.7730044782061263
Ziel des Projektes ist es zu sehen, ob unterschiedliche Reaktionen auf Trockenheit bei Rotbuche (Fagus sylvatica) und Schwarzkiefer (Pinus nigra) genetisch bedingt sind und ob auf dem Wege genetischer Untersuchungen eine Auswahl von Herkünften mit erhöhter Trockenresistenz getroffen werden kann. Im Projekt sollen DNA- und Isoenzymuntersuchungen durchgeführt werden. Zur Bestimmung der genetischen Diversität in den einzelnen Populationen kommen Mikrosatelliten-Genmarker der Kern-DNA und Isoenzymgenmarker zum Einsatz. So wird geprüft, wie hoch die genetische Diversität innerhalb der Populationen ist und wie stark sich die Populationen voneinander genetisch unterscheiden. Um der Frage nach anpassungsrelevanten Trockenstressgenen nachzugehen werden SNPs (single nucleotid polymorphisms) in Kandidatengenen untersucht. Dies geschieht durch die Sequenzierung bestimmter DNA-Abschnitte. Dadurch wird die Nukleotidabfolge in diesen DNA-Abschnitten bestimmt, Änderungen bei einem einzigen Nukleotid werden erkannt. Die statistische Auswertung erfolgt mit spezifischer Software. Einserseits werden über Bayesische Analysemethoden (STRUCTURE, BAPS) und über paarweise FST-Werte (Alequin) die populationsgenetische Struktur und demografische Einflüsse auf die Herkünfte basierend auf neutralen Markern abgeschätzt. Andererseits wird die genetische Diversität der Kandidatengene innerhalb der Herkünfte berechnet und ebenfalls demografische Einflüsse abgeschätzt (Arlequin, DnaSP). Weiters wird über 'Neutralitätstests' festgestellt, ob positive Selektion auf die Kandidatengene innerhalb der Herkünfte gewirkt hat.
Spirke (Pinus montana var. rostrata) und Gemeine Kiefer (Pinus sylvestris) sind nah verwandte Arten und haben von den Pyrenaeen im Westen ueber die Alpen bis zum Kaukasus im Osten ein gemeinsames Verbreitungsgebiet. Beide Arten koennen unter natuerlichen Bedingungen Hybriden bilden. Populationen hybridogenen Ursprungs sind relativ haeufig auf solchen Standorten zu finden, auf denen die 'reinen Arten' selten ueberleben, z.B. in Mooren und auf nassen Boeden. In der Literatur gibt es ausserdem zahlreiche Hinweise, dass Hybridisierung und Introgression im gemeinsamen Verbreitungsgebiet die genetische Variation von Populationen erhoehen. Dies koennte insofern eine grosse Bedeutung haben, als dadurch die Anpassungsfaehigkeit erhoeht wird. Im Zusammenhang mit Untersuchungen ueber die Vererbung von Wuchs- und Resistenzmerkmalen wurden im Jahre 1977 kontrollierte Kreuzungen zwischen Klonen der beiden Kiefernarten durchgefuehrt und das Saatgut 1981 ausgesaet. Die Jungpflanzen wurden 1984 in einem Feldversuch ausgepflanzt. An diesen Nachkommenschaften und ihren Elternklonen wurden in Zusammenarbeit mit der Genetischen Abteilung der Universitaet Poznan/Polen Vererbungsmuster von Proteinmarkern anhand von Antigenproteinen und Isoenzymen untersucht. Die Ergebnisse koennen zum besseren Verstaendnis von Evolutionsvorgaengen in natuerlichen Hybridschwaermen beitragen. Ergebnis: In den immunochemischen Untersuchungen zeigten die Hybriden unterschiedliche Aehnlichkeiten mit den jeweiligen Eltern. Einige Nachkommen hatten ausgepraegte muetterliche (maternale Vererbung), andere mehr vaeterliche Vererbungsmuster (paternale Vererbung). Wenige Hybriden verhielten sich intermediaer. In den Isoenzymanalysen wurden Abweichungen von den zu erwartenden Mendel-Aufspaltungen festgestellt. In einigen Kreuzungsnachkommenschaften war ein Ueberschuss an heterozygoten Individuen zu verzeichnen. Von besonderem Interesse waren Beobachtungen, dass sich sowohl bei den immunochemischen wie auch bei den isoenzymatischen Analysen sog. 'neue' Proteine nachweisen liessen, die bei den jeweiligen Eltern nicht vorhanden waren. Dieses Phaenomen konnte man bisher auch bei Kreuzungsnachkommenschaften anderer Baumarten beobachten. Die Ursachen sind allerdings noch nicht eindeutig geklaert.
Als Ergaenzungsvorhaben zur 'Pruefung der embryotoxischen Wirkung verschieden halogenierter Dibenzodioxine einschliesslich kinetischer Studien (Untersuchungen an verschiedenen Maeusestaemmen)' hat dieses Projekt folgende Arbeitsziele: - Ermittlung weiterer Grunddaten ueber Kinetik und Stoffwechsel von zwei Dioxin-Gemischen (jeweils in zwei Dosierungen) an zwei unterschiedlich empfindlichen Maeusestaemmen nach Erreichen eines Steady State; - Untersuchung der Beeinflussung des 2,3,7,8-TCDD-Stoffwechsels durch andere Homologe bzw Isomere unter Steady-State-Bedingungen; - Erkenntnisse oder Hinweise auf das toxische Prinzip kleinr Dioxindosen; - Verwendung der tierexperimentellen Ergebnisse zur Ueberpruefung der Aequivalenzfaktoren mit der Bezugsgroesse TCDD=1 und zur Erweiterung der Datenbasis fuer eine Risikoabschaetzung von Dioxin-Gemischen. Zum Erreichen eines Steady State sollen den Maeusen einmal pro Woche ueber 15 Wochen die verschiedenen Dioxin-Gemische per os appliziert werden, um dann nach 3, 5, 7, 10 und 15 Wochen Organe und Blut auf ihren Gehalt an Dioxinen zu untersuchen. Zusaetzlich werden klinisch-chemische Parameter im Blutplasma sowie Enzyme in Leber- und Fettgewebe bestimmt.
Wesentliche Voraussetzung für das Gesamtvorhaben ist die Beprobung von jeweils 20 Vorkommen der beiden Modellarten Prunus spinosa und Corylus avellana in Deutschland und Süd- bzw. Südosteuropa. Während die Auswahl der Vorkommen mit Beteiligung aller Projektpartner erfolgt, wird die Beprobung vollständig von ISOGEN übernommen. Dabei ist Probenmaterial in ausreichender Menge und Qualität für genetische Untersuchungen sowie für die Anlage der Klonarchive bereitzustellen. Im Bereich der Untersuchung genetischer Marker übernimmt ISOGEN die Reihenuntersuchungen an Isoenzymen und AFLPs, Genmarker finden seit vielen Jahren als unverzichtbares Instrument im Bereich der Erhaltung genetischer Ressourcen Verwendung. Allgemein werden sie bei der Messung genetischer Vielfalt und Diversität innerhalb von Vorkommen, sowie der Messung genetischer Unterschiede zwischen Vorkommen und Regionen eingesetzt. Sie sind unverzichtbares Hilfsmittel für die Ausweisung und das Management genetischer Ressourcen (GEBUREK and TUROK 2005). Im Rahmen des hier beantragten Projektes steht dabei die geografisch/genetische Differenzierung von Herkünften im Vordergrund. Bei Untersuchungen von Schlehenvorkommen in Niedersachsen konnte mit Hilfe von Isoenzym-Genmarkern eine außergewöhnlich hohe genetische Differenzierung von Vorkommen nachgewiesen werden (KLEINSCHMIT et al. 2008). Untersuchungen in natürlichen Vorkommen mit Hilfe von AFLP-Fingerprint-Methoden wurden für beide Arten bisher nicht durchgeführt, lediglich für C. avellana sind erste Analysen zur Sortenidentifizierung bekannt (FERRARI et al. 2005). Dieses universelle d.h. auf beliebige Arten anwendbare Verfahren gewährleistet eine hohe Repräsentativität bzgl. des untersuchten Genoms. Dabei wird eine Vielzahl zufälliger Abschnitte aus dem Genom untersucht. Untersuchungen an verschiedenen Baumarten zeigten eine gute Eignung dieser Methode zur geographisch genetischen Differenzierung von Baumarten (CAO et al. 2006, LARA-GOMEZ et al. 2005, PAPAGE
Durch die Maßnahmen des Integrierten Rheinprogrammes kommen in Zukunft neue Standortsänderungen auf die Wälder in der Aue am Oberrhein zu. Nach bisherigen Überflutungsereignissen hat sich gezeigt, dass dort vor allem Eschen sehr unterschiedlich auf diese Standortsänderungen, insbesondere auf Überflutungen, reagieren. Da diese Art von großer Bedeutung für die Waldwirtschaft ist, soll abgeklärt werden, ob diverse überflutungstolerante Ökotypen vorhanden sind, um später auf standortgerechtes Saatgut zugreifen zu können. Frühere Isoenzymanalysen haben ergeben, dass sich Eschenpopulationen in der Rheinaue von denen trockener Standorte vor allem bezüglich des Enzyms Alkohol-Dehydrogenase unterscheiden. Dieses Enzym spielt eine wichtige Rolle bei der alkoholischen Gärung, die unter Sauerstoffmangel in der Wurzel der Pflanzen stattfindet. Hiermit stellt sich die Frage, ob bei der Esche in der Rheinaue eine Selektion überflutungstoleranter Ökotypen stattgefunden hat. Anhand einer Verknüpfung von weiteren genetischen Untersuchungen mit ökophysiologischen Experimenten wurde im Projekt überprüft, in wie weit die Unterschiede in der Überflutungstoleranz genetisch bedingt sind und ob sich genetische Marker (Isoenzymund DNA-Marker) dazu eignen, die Herkünfte der in der Rheinaue gepflanzten Eschen zu bestimmen um überflutungstolerante Eschenvorkommen für die Gewinnung von angepasstem Vermehrungsgut zu identifizieren. Ferner wurden geographisch-genetische Variationsmuster zwischen Eschenvorkommen aus verschiedenen Herkunftsgebieten untersucht, um Vorschläge für Maßnahmen zur Erhaltung der genetischen Vielfalt bei der Esche formulieren zu können. Die Esche hat sich bei den unterschiedlichen Untersuchungen als eine hoch anpassungsfähige Art gezeigt. Dennoch konnte die Existenz von Eschen-Ökotypen nicht sicher belegt werden. Aus diesem Grund wird empfohlen, sich weiter nach dem Forstvermehrungsgutgesetz und den Herkunftsempfehlungen für die Auswahl von qualifiziertem und genetisch geprüftem Vermehrungsgut zu richten.
Das Hauptziel des Vorhabens ist es, in einem Bestand im Suedural die genetischen Unterschiede zwischen wenig und stark geschaedigten Eichen in Abhaengigkeit von der jeweiligen Umweltsituation zu erforschen. Die Ergebnisse sollen mit genetischen Inventuren in einem ebenfalls geschaedigten westdeutschen Eichenbestand verglichen werden. Hierzu werden der Gesundheitszustand und andere phaenotypische Merkmale an Eichen des russischen und deutschen Bestandes erhoben und mit Hilfe von Isoenzymen als Genmarker die genetische Zusammensetzung dieser Populationen bestimmt. Mit systemanalytischen Methoden werden dann die Daten einer Modellierung zugefuehrt. Hieraus sollen dann fuer die Forstpraxis Entscheidungshilfen zur Optimierung der genetischen Zusammensetzung bei Begruendung und Pflege der Eichenbestaende abgeleitet werden.
Mit Hilfe von Isoenzymanalysen soll die genetische Konstitution von Stiel- und Traubeneichen-Bestaenden (Quercus robur L. und Quercus petraea (Mattuschka) Liebl.) auf unterschiedlichen Waldstandorten in verschiedenen Wuchsgebieten Baden-Wuerttembergs untersucht werden. Dabei sollen (Teil-) Populationen, die deutliche Symptome neuartiger Waldschaeden zeigen, mit ungeschaedigten (Teil-) Populationen sowohl in staerker immissionsbelasteten als auch in nicht oder wenig immissionsbelasteten Gebieten verglichen werden. Begleitbaumarten der Eichen wie z.B. Hainbuche (Carpinus betulus L.), Winterlinde (Tilia cordata Mill.), Sommerlinde (Tilia platyphyllos Scop.) und Vogelkirsche (Prunus avium L.) sollen in die Untersuchungen mit einbezogen werden. Ziel ist es, vermutete Zusammenhaenge zwischen Genotyp, Schadsymptomen und Umwelt (Standort, Bestandesaufbau/-struktur, Schadstoffbelastung) nachzuweisen.
Dieses Projekt wird von 11 Arbeitsgruppen aus den Laendern Deutschland, Frankreich, Italien, Oesterreich und der Schweiz durchgefuehrt. Die Untersuchungen konzentrieren sich auf 14 Transekte mit jeweils 3 Hoehenstufen, die ueber den Alpenbereich verteilt sind. Auf der Basis dieses Versuchsflaechennetzes wird Biodiversitaet und ihre Dynamik auf der Ebene der genetischen Variation innerhalb und zwischen wichtigen Traegerarten von Gebirgswaldoekosystemen untersucht. Es handelt sich um die Baumarten Abies alba, Larix decidua, Picea abies, Pinus cembra und Pinus mugo. Zusammen mit der Erfassung genetischer Merkmale (Isoenzym und DNA) werden auf 3 zusaetzlichen Versuchsflaechen mit jeweils mehr als 1000 Baeumen Vollaufnahmen durchgefuehrt und dabei die Fruktifikation, Hoehe, Durchmesser und Habitus der Baeume erfasst. Das Projekt enthaelt auch 2 Serien von Aufforstungsversuchen in verschiedenen Hoehenlagen mit genetisch und morphologisch charakterisiertem Vermehrungsgut. Im Rahmen des Projektes 01 werden genetische Erhebungen bei Pinus mugo ueber den gesamten Alpenbereich und im Rahmen einer Vollaufnahme im Nationalpark Berchtesgaden durchgefuehrt. In Zusammenarbeit mit Projekt 11 (Universitaet Neuchatel/Schweiz) werden zusaetzlich die Versuchsflaechen von Larix decidua ueber den Alpenbereich hinweg genetisch charakterisiert. Ziel des Gesamtprojektes ist die Beschreibung genetischer Ressourcen, die Quantifizierung genetischer Variation ueber die Generationen, die Erfassung der genetischen Konsequenzen von Stress sowie der Anpassungs- und Ueberlebensprozesse unter heterogenen Umweltbedingungen einschliesslich Klimaveraenderungen. Diese Daten sind auch die Grundlage zur Festlegung genetischer Kriterien fuer Massnahmen zur Konservierung und Wiederinstandsetzung von Waldoekosystemen im Gebirgswald sowie fuer genetisch nachhaltige Waldbewirtschaftung.
Die Waldschadensinventuren dokumentieren eindruecklich, dass sich die durch anthropogene Umweltbelastungen hervorgerufenen Schaeden in den Waeldern Baden-Wuerttembergs, insbesondere in den Hochlagen der Mittelgebirge auf hohem Niveau bewegen. Es besteht Anlass, ueber die Gefaehrdung der genetischen Mannigfaltigkeit der Baumarten in den Hochlagen besorgt zu sein. Auch die Buche als Charakterbaumart der natuerlichen Waldgesellschaften der Schwarzwald-Hochlagen ist in ihrem Genpotential gefaehrdet. Die Frage von Oekotypen/Standortrassen ist ungeklaert. Ziel des Projektes ist: - Evaluierung erhaltungswuerdiger und erhaltungsnotwendiger Buchen-Hochlagenbestaende (insbesondere autochthoner Bestaende) unter besonderer Beruecksichtigung von Immissionstoleranz; - Ausweisung und Dokumentation von Generhaltungsbestaenden; - Sicherung generativen Vermehrungsgutes (Saatgut) als Ausgangsmaterial fuer Nachkommenschaftspruefungen und zur Stecklingsvermehrung; - Erarbeitung bzw Umsetzung von Methoden zur Stecklingsvermehrung, Pfropfung und Bildung von Luftablegern von Hochlagen-Buchen; - Aufbau einer Generhaltungs-Klonsammlung. Um eine Deklarierung von Genressourcen und daraus abzuleitende Generhaltungsmassnahmen vornehmen zu koennen, sind ferner Informationen ueber die allelische und genotypische Struktur sowie die genetische Differenzierung innerhalb und zwischen Bestaenden notwendig. Der Einsatz von Isoenzymen als genetischen Markern ist hierfuer ein geeignetes Mittel. In diesem konkreten Fall soll festgestellt werden, ob genetische Unterschiede zwischen und innerhalb geographisch abgrenzbarer Teilbereiche des Schwarzwaldes bestehen. ..
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 16 |
| Europa | 1 |
| Land | 6 |
| Wissenschaft | 8 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 16 |
| License | Count |
|---|---|
| Offen | 16 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 16 |
| Englisch | 3 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Keine | 14 |
| Webseite | 2 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 13 |
| Lebewesen und Lebensräume | 16 |
| Luft | 8 |
| Mensch und Umwelt | 16 |
| Wasser | 7 |
| Weitere | 16 |