Erfassung der adaptiven genetischen Variation der Eiche im Hinblick auf den Klimawandel

Zürich

2010

S. 216-222

3 Abb., 38 Lit. Ang.

Artikel aus einer ZeitschriftUnselbständiges Werk

200166617

Der vorhergesagte Klimawandel wird voraussichtlich erheblichen Einfluss auf unsere Wälder haben. Zum Beispiel werden höhere Jahresdurchschnittstemperaturen und längere Trockenphasen für unsere Breiten vorausgesagt. Um besser zu verstehen, wie sich Waldbäume an den Klimawandel anpassen, brauchen wir ein besseres Verständnis der genetischen Regulation der Schlüsselmerkmale, die mit der Toleranz gegenüber Trockenstress und erhöhten Temperaturen verknüpft sind. Eichen (Quercus spp.) sind vorherrschend in vielen Waldökosystemen in Europa und in Nordamerika und zeigen eine breite ökologische Amplitude in klimatischer und edaphischer Hinsicht. Sie sind daher Modellbaumarten, an denen sich diese genetischen Prozesse der Anpassung von Waldbäumen an sich ändernde Umweltbedingungen untersuchen lassen. Da immer mehr genomische Ressourcen für die Eiche zur Verfügung stehen (z.B. cDNABibliotheken, genetische Karten, genomische Bibliotheken), können potenzielle Gene für anpassungsrelevante Merkmale identifiziert und die funktionale Bedeutung von Mutationen in diesen Genen charakterisiert werden. Grundlage dieser Untersuchungen ist die Assoziierung genetischer Variation in Kandidatengenen mit der Variation adaptiver Merkmale wie zum Beispiel phänologischer Merkmale oder Toleranz gegenüber Trockenstress. Solche Studien können in Vollgeschwisterfamilien nach kontrollierter Kreuzung als «Quantitative Trait Locus» (QTL)Kartierung oder in natürlichen Populationen als Assoziationskartierung durchgeführt werden. Mithilfe der QTLKartierung wurde bereits eine Reihe von genomischen Regionen für wichtige adaptive Merkmale charakterisiert. Die Assoziationen mit diesen Merkmalen müssen allerdings noch in natürlichen Populationen überprüft werden. Zukünftige Untersuchungen werden zeigen, welche Rolle die genetische Variation in diesen Genen für die Anpassung von Waldbäumen an sich ändernde Umweltbedingungen spielt. Mit Feldversuchen könnte insbesondere untersucht werden, ob unterschiedliche Allele dieser Gene mit der Entwicklungsrespektive
Überlebensfähigkeit im Keimlingsstadium und mit anderen fitnessrelevanten Merkmalen assoziiert sind.