Populationsgenetische Untersuchungen an hessischen Populationen von Cypripedium calceolus

Population genetics of Cypripedium calceolus in Hesse

  • 34 hessische Populationen von Cypripedium calceolus wurden populationsgenetisch untersucht, um neue Erkenntnisse zur genetischen Differenzierung im Verbreitungsgebiet zu erlangen und um wissenschaftsbasierte Aussagemöglichkeiten zur Populationsstärkung von C. calceolus in Hessen zu geben. Zur populationsgenetischen Analyse wurden ISSR und AFLP verwendet, was in 60 beziehungsweise 810 auswertbaren Merkmalen resultierte, die für die weitere statistische Analyse herangezogen wurden. Beide molekulare Methoden resultierten in ähnlichen populationsspezifischen Diversitätswerten. Es konnte mit beiden Methoden eine kleine genetische Differenzierung zwischen den untersuchten Regionen von Proben aus den drei Bundesländern Hessen, Thüringen und Mecklenburg-Vorpommern festgestellt werden. Die ISSR-Daten wiesen auf Populationsebene eine große genetische Differenzierung auf (AMOVA), während die genetische Differenzierung zwischen den verschiedenen Regionen (Nord-, Nordost-, Ost-Hessen, Thüringen und Rügen) gering ist. Der Manteltest ergab keine Korrelation zwischen der genetischen und der geografischen Distanz und weder die PCoA noch die Structure-Analyse ließen signifikante populationsgenetische Strukturen erkennen. Das Thema Populationsstärkung von C. calceolus wird in Hessen und anderen Bundesländern schon seit Langem kontrovers diskutiert, da nur wenige Daten über die genetische Diversität des Frauenschuhs bekannt sind. Durch die Ergebnisse dieser Arbeit kann gezeigt werden, dass anhand der verwendeten genetischen Methoden keine relevanten Unterschiede zwischen den Regionen vorliegen und Populationsstärkungen von C. calceolus in Hessen aus anderen Populationen in Hessen möglich sind.
  • The population genetics of 34 Cypripedium calceolus populations in Hesse were investigated to gain new insight into genetic differentiation between these populations and to provide scientific evidence for predicting the effects of stabilising Hessian populations of C. calceolus. ISSR and AFLP were used to analyse population genetics, yielding 60 and 810 markers, respectively, that could be used for statistic evaluation. Both molecular methods yielded similar population-specific diversity values. The genetic differentiation between populations in Hesse, Thuringia and Mecklenburg-Western Pomerania was low according to both methods. At the population level, the ISSR data revealed a high degree of genetic differentiation in individual populations (AMOVA), while the genetic differentiation between regions was low. The Mantel test showed no correlation between genetic and geographic distance, and neither PCoA nor a structure analysis revealed significant differences in population genetics. Stabilization measures for populations of C. calceolus have been controversial in Hesse and other states for some time because few data existed on the genetic diversity of this species. Our results demonstrate that populations of C. calceolus are genetically similar across Hesse, and therefore populations from other parts of Hesse can be used for stabilization measures within Hesse.

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Metadaten
Author:Andreas Opitz, Christina M. Müller, Birgit Gemeinholzer, Volker Wissemann
URN:urn:nbn:de:hebis:30:3-486351
Parent Title (German):Botanik und Naturschutz in Hessen
Publisher:Botanische Vereinigung für Naturschutz in Hessen
Place of publication:Frankfurt, M.
Document Type:Article
Language:German
Year of Completion:2018
Year of first Publication:2018
Publishing Institution:Universitätsbibliothek Johann Christian Senckenberg
Release Date:2019/01/29
Volume:30
Page Number:16
First Page:67
Last Page:82
HeBIS-PPN:447896989
Dewey Decimal Classification:5 Naturwissenschaften und Mathematik / 58 Pflanzen (Botanik) / 580 Pflanzen (Botanik)
Sammlungen:Sammlung Biologie / Sondersammelgebiets-Volltexte
Sammlung Hessen
Zeitschriften / Jahresberichte:Botanik und Naturschutz in Hessen / Botanik und Naturschutz in Hessen, Band 30 (2018)
Journal:urn:nbn:de:hebis:30:3-486268
Licence (German):License LogoDeutsches Urheberrecht