Samenbankgenetik
Ökologische und evolutionsbiologische Bedeutung einer persistenten Samenbank für ausdauernde krautige Pflanzen.
Beteiligte Wis
Dipl. Biol. Benjamin Schulz, apl. Prof. Dr. Rolf Lutz Eckstein, Dr. Tobias Donath, Prof. Dr. Annette Otte (JLU-Gießen), Dr. Walter Durka (Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung Halle)
Laufzeit: 2010 - 2014
Schlagwörter: Genetischer Flaschenhals; Populationsgenetik; Samenbank; Sukzession; Viola elatior
Kurzbeschreibung:
Pflanzen haben als Reaktion auf die Unvorhersagbarkeit ihrer Umwelt zwei Mechanismen der Risikominderung entwickelt: Ausbreitung und Dormanz. Theoretische Modelle deuten auf eine Reihe spezifischer Bedeutungen dormanter Samen einer Boden-Samenbank für Populationsbiologie, -genetik und Evolutionsbiologie. So könnten Samenbanken durch die „Speicherung“ von Genotypen die genetische Diversität von Populationen erhalten und die genetische Differenzierung dämpfen. Es gibt jedoch nur wenige empirische Studien zum Zusammenhang zwischen genetischer Struktur von Samenbank und oberirdischer Population. Das vorliegende Forschungsprojekt gründet sich auf vorangegangene eigene Studien und wird sich mit Viola elatior, einer ausdauernden Art mit Vorkommen entlang eines Gradienten von Auenwiesen bis Auenwäldern beschäftigen. Ziel des Projekts ist die Hypothesen zu testen, dass (1) eine Samenbank als Reservoir von Genotypen dient, die in der oberirdischen Population verschwunden sind, (2) Variation in Dormanz und Keimung von der genetischen Diversität der Mutterpflanzen abhängen und (3) sich natürlich und erzwungen keimende Samen in ihrer Fitness unterscheiden. Es soll ein Genomscan durchgeführt werden, um potentiell adaptive Loci in Samenbank und oberirdischer Population sowie entlang eines Umweltgradienten zu identifizieren.
Projektträger:
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)
Veröffentlichungen:
Schulz, B., Eckstein, R.L., Durka, W. 2013. Scoring and analysis of methylation sensitive amplification polymorphisms (MSAP) for epigenetic population studies. - Molecular Ecology Resources 13: 642-653.
Schulz, B., Eckstein, R.L., Durka, W. 2014. Epigenetic variation reflects dynamic habitat conditions in a rare floodplain herb. - Molecular Ecology 23: 3523-3537.