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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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