Kurzfassung:
Einleitend wird das Konzept zum genetischen Monitoring für Waldbaumarten in der Bundesrepublik Deutschland vorgestellt. Es verfolgt das Ziel, den Zustand und die Entwicklung genetischer Systeme anhand von Kriterien, Indikatoren und Verifikatoren zu erfassen und damit eine Abschätzung und Bewertung von Einflussfaktoren auf das genetische System zu ermöglichen. Anhand einer Pilotstudie mit 5 Beständen der Wildkirsche in verschiedenen Bundesländern wird dargestellt, wie das Konzept für diese Baumart umgesetzt werden kann. Dazu werden in einer Vollaufnahme auf einer ausgewählten (Teil-)Fläche ca. 150 reproduktionsfähige Altbäume erfasst, und ein Stammverteilungsplan wird erstellt. Die Naturverjüngung wird auf derselben Fläche repräsentativ mit etwa dem gleichen Stichprobenumfang erfasst. Bei ca. 40 Altbäumen wurde die Blühphänologie beobachtet und möglichst von diesen Bäumen wurde Saatgut einzelbaumweise getrennt von ca. 20 Bäumen geerntet. 50 Samen je Baum sowie alle erfassten Altbäume und Naturverjüngungspflanzen wurden genetisch untersucht (Mikrosatelliten, AFLP, S-Allele).
Die 5 Bestände zeigen deutliche Unterschiede hinsichtlich ihrer Bestandesstruktur und ihres Blühverhaltens. Die Blühphasen aller Bäume eines Bestandes überlappten zumindest für kurze Zeit. Die Bestände unterscheiden sich z. T. deutlich in ihrer genetischen Variabilität. Die genetische Differenzierung zwischen verschiedenen Kollektiven (Altbäume, Verjüngung und Saatgut der 5 Bestände) zeigt höchstsignifikante Unterschiede, wobei die Kollektive innerhalb eines Bestandes weniger stark differenziert sind als Kollektive verschiedener Bestände. In allen Beständen konnten teilweise sehr hohe Anteile von Klonen aus vegetativer Vermehrung identifiziert werden. Die Klonanteile variierten von 6 % bis 65 % bei den Altbäumen und von 24 % bis 81 % bei der Verjüngung.

Schlüsselwörter:
Genetisches Monitoring, Wildkirsche (Prunus avium), Phänologie, Mikrosatelliten, genetische Variabilität, Klonstruktur


Abstract:
The concept for a genetic monitoring of forest tree species in Germany is presented. It aims at characterizing the state and development of genetic systems by using criteria, indicators and verificators, thus enabling the estimation and evaluation of impacts on the genetic system.
A pilot study including 5 forest stands of wild cherry in different federal states presents the application of the concept to this species. Therefore a plot comprising approximately 150 adult (fruiting) trees is outlined and a stem distribution map of all cherry trees is drawn up. On the same plot, naturally regenerated young trees are selected representatively at about the same sample size. The flower phenology was observed for about 40 adult trees. 20 of these trees were selected to harvest seeds, which were kept separate for each seed tree. 50 seeds per tree, the naturally regenerated plants and all adult trees were analyzed genetically using microsatellites, AFLP and S-alleles. The 5 stands show marked differences concerning stand structure and flowering phenology. The flowering periods of all trees of within a stand overlapped at least for a short time. The stands clearly differ in genetic variability. The genetic differentiation between various groups of individuals (adult trees, regeneration, seeds of 5 stands) reveals highly significant deviations. The differentiation between groups within stands is less pronounced than the differentiation between groups of different stands. In all stands partly very high proportions of clones resulting from vegetative propagation were identified. The proportions of clones vary from 6% to 65% for the adult trees and from 24% to 81% for the natural regeneration.

Keywords:
genetic monitoring, wild cherry (Prunus avium), phenology, microsatellites, genetic variability, clonal structure

Autor: STEINER W, JOLIVET C, DEGEN B

Quelle: Forstarchiv 81: 4, 181-188 (2010)

DOI: 10.2376/0300-4112-81-181

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