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Schwerpunktthema Unser Wald              manatimagazin 24|01                                                                                                    manatimagazin 24|01




                                                                                                                                    dingungen und zum anderen reagieren Bäume auf
                                                                                                                                    eine Reduzierung der Variation in ihren Genen mit
                                                                                                                                    einer geringeren Fitness. Im Gegensatz zu Agrar-
                                                                                                                                    pflanzen dauert es bei Bäumen viele Jahrzehnte,
                                                                                                                                    bis sie „geerntet“ werden können. Daher sind sta-
                                                                                                                                    bile Baumbestände von äußerster Wichtigkeit. In
                                                                                                                                    Züchtungsprogrammen werden Nachkommen von
                                                                                                                                    Elternbäumen in Versuchspflanzungen beurteilt.
                                                                                                                                    Dabei ist die Langlebigkeit von Bäumen ein Faktor,
                                                                                                                                    der die Züchtung erschwert (Isik, 2014).

                                                                                                                                    Versuchspflanzungen  müssen  meist  über  viele
                                                                                                                                    Jahre bis mehrere Jahrzehnte beobachtet werden,
                                                                                                                                    bevor verlässliche Aussagen über die Qualität und
                                                                                                                                    Leistungsfähigkeit der Bäume getätigt werden
                                                                                                                                    können. Zudem setzt die Reproduktion bei Bäu-
                                                                                                                                    men erst nach vielen Jahren ein, so dass sich lange
                                                                                     Die nächste Generation Buchen-                 Generationszeiten und damit lange Züchtungszyk-
                                                                                     sämlinge werden im Gewächshaus                 len ergeben. Es zeichnet sich ab, dass die eingangs
                                                                                     aufgezogen. Jede Pflanze erhält ein            erwähnten neuen Möglichkeiten der DNA-Sequenzierung dazu        Auf Probe Blätter von Versuchspflanzen
                                                                                     Schild mit Identifikationsnummer,              beitragen können, die Züchtungszyklen wesentlich zu verkürzen.   werden für eine spätere DNA-Isolierung
                                                                                     um sie im Versuchsverlauf immer                Mittels genetischer Marker (auch hier werden SNPs verwendet)    aufbewahrt.
                                                                                     eindeutig zuordnen zu können.                  können die zukünftigen Merkmale von Bäumen bereits im Säm-
                                                                                                                                    lingsalter beurteilt werden und damit die langwierigen Versuchs-
                                                                                                                                    pflanzungen deutlich reduziert werden. Das als genomische Selek-
                                                                                                                                    tion bekannte Verfahren wird bereits intensiv bei verschiedenen
                                                                                                                                    Baumarten getestet (Grattapaglia, 2022).
             Solch eine Studie wurde beispielsweise kürzlich im Projekt GenVarBuche, das vom
             BMEL und BMUV im Rahmen des Waldklimafonds gefördert wurde, durchgeführt.
             Es wurden Rotbuchenpopulationen entlang eines Niederschlagsgradienten in Nord-                                         Referenzen
             deutschland anhand von genomweiten SNPs untersucht. Aufgrund der unterschied-                                          Gailing, O., Budde, K. B., & Müller, M. (2022). Veränderung genetischer Variationsmuster
             lichen Niederschlagsmengen, unter denen die Populationen wachsen, zeigen diese                                           von Waldbäumen unter Gesichtspunkten des Klimawandels. Allgemeine Forst- und Jagd-
             wahrscheinlich Unterschiede in ihrer Anpassung an Trockenstress. Daher wurden                                            zeitung, 192(5/6), 93–105. https://doi.org/10.23765/afjz0002079
             verschiedene Baummerkmale, die mit Trockenstress in Verbindung stehen, aufge-                                          Grattapaglia, D. (2022). Twelve years into genomic selection in forest trees: Climbing the
             nommen und mit den analysierten SNPs assoziiert. Es konnten dabei beispielsweise                                         slope of enlightenment of marker assisted tree breeding. Forests, 13(10), 1554. https://doi.
             SNPs identifiziert werden, die mit dem Verhältnis von Blattfläche und Trockenmasse                                       org/10.3390/f13101554
             (der spezifischen Blattfläche, ein Indikator für die Trockentoleranz) der Rotbuche in                                  International Human Genome Sequencing Consortium, Whitehead Institute for Biome-
             Verbindung stehen.                                                                                                       dical Research, Center for Genome Research, Lander, E. S., Linton, L. M., Birren, B., Nus-
                                                                                                                                      baum, C., Zody, M. C., Baldwin, J., Devon, K., Dewar, K., Doyle, M., FitzHugh, W., Funke, R.,
                                                                                                                                      Gage, D., Harris, K., Heaford, A., Howland, J., Kann, L., Lehoczky, J., … Morgan, M. J. (2001).
             Genetik und Umwelteinflüsse formen den Baum                                                                              Initial sequencing and analysis of the human genome. Nature, 409(6822), 860–921.
                                                                                                                                      https://doi.org/10.1038/35057062
             Baummerkmale, die wichtig für die Anpassung an Umweltbedingungen oder aus                                              Isik, F. (2014). Genomic selection in forest tree breeding: The concept and an outlook to the
             ökonomischen Gründen wichtig für die Forstwirtschaft sind (z.B. das Baumwachs-                                           future. New Forests, 45(3), 379–401. https://doi.org/10.1007/s11056-014-9422-z
             tum), werden sowohl durch Umweltbedingungen, als auch durch die genetische Aus-                                        Plomion, C., Bastien, C., Bogeat-Triboulot, M.-B., Bouffier, L., Déjardin, A., Duplessis, S., Fady,
             stattung von Bäumen beeinflusst. Diese genetische Kontrolle der Merkmale macht                                           B., Heuertz, M., Le Gac, A.-L., Le Provost, G., Legué, V., Lelu-Walter, M.-A., Leplé, J.-C., Mau-
             es möglich, dass sie züchterisch bearbeitet werden können. Die Züchtung von Bäu-                                         ry, S., Morel, A., Oddou-Muratorio, S., Pilate, G., Sanchez, L., Scotti, I., … Vacher, C. (2016).
             men kann mehrere Ziele wie beispielsweise die Steigerung der Baumqualität, die                                           Forest tree genomics: 10 achievements from the past 10 years and future prospects.
             Erhöhung der Resistenz gegenüber Schaderregern oder abiotischem Umweltstress                                             Annals of Forest Science, 73(1), 77–103. https://doi.org/10.1007/s13595-015-0488-3
             (z.B. Trockenheit, Hitze, Frost), sowie die Steigerung des Baumwachstums haben. An-                                    Tuskan, G. A., Difazio, S., Jansson, S., Bohlmann, J., Grigoriev, I., Hellsten, U., Putnam, N.,
             gestrebt wird meist eine Kombination der genannten Ziele.                                                                Ralph, S., Rombauts, S., Salamov, A., Schein, J., Sterck, L., Aerts, A., Bhalerao, R. R., Bhale-
                                                                                                                                      rao, R. P., Blaudez, D., Boerjan, W., Brun, A., Brunner, A., … Rokhsar, D. (2006). The genome
             Die genetische Vielfalt bei Bäumen muss in Zuchtprogrammen erhalten bleiben.                                             of black cottonwood, Populus trichocarpa (Torr. & Gray). Science, 313(5793), 1596–1604.
             Zum einen ist sie die Grundlage für die Anpassung an sich ändernde Umweltbe-                                             https://doi.org/10.1126/science.1128691



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