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Etablierung der AFLP-Methode für das Valeriana officinalis Aggregat

By Alice Fischer

Abstract

Die Systematik des heterogenen Valeriana officinalis Aggregates ist gegenwärtig nicht eindeutig aufgeklärt. Die Aufgliederung des Taxons in zahlreiche Unterarten bzw. Kleinarten basiert auf einem natürlichen `Typenkonzept´, dem Datensätze unvollendeter morphologischer und karyologischer Untersuchungen zugrunde liegen. 2008 wurde demnach ein Forschungsprojekt mit der Zielsetzung, die Taxonomie und die evolutive Entwicklung der Artengruppe zu definieren, initiiert. Die Grundlage multivariater Analysen wird Pflanzenmaterial aus 82 Populationen (1618 Individuen) von Valeriana officinalis agg., die in Vorarlberg, Tirol (Nord-, Südtirol), Bayern, Schweiz und Niederösterreich gesammelt werden, sein. Die interdisziplinäre Ausrichtung des Projektes ist durch die gleichwertige Anwendung etablierter Methoden wie Durchfluss-Zytometrie, Chromosomenzählung, Morphometrie, Vegetationsanalyse und molekularbiologischer Methoden wie e.g. AFLP charakterisiert. \ud Die Aufgabe dieser Diplomarbeit war die Etablierung der AFLP-Methode für die Artengruppe sowie deren Erprobung mit 89 Individuen aus 18 Populationen, die einen Teil des 2009 bereits vorhandenen Pflanzenmaterials von 50 Populationen (je 20 Individuen) und 88 Einzelpflanzen darstellten. Das Ergebnis sollte eine Evaluierung dieses Verfahrens hinsichtlich der Anwendung für das Gesamtprojekt ermöglichen.\ud In einem Screening wurden zwölf AFLP-Primerkombinationen mit sieben Individuen unterschiedlicher Ploidiestufen hinsichtlich Variabilität und Qualität der detektierten Banden getestet. Drei Primerkombinationen wurden ausgewählt und eine Reproduzierbarkeit der Phänotypen mit dem Ergebnis von max. 98,5 % bestimmt. Diese Kombinationen und drei weitere, vom Institut für Pflanzenbau und Pflanzenzüchtung an der Bayrischen Landesanstalt für Landwirtschaft erhaltene, wurden für die AFLP-Analyse von 89 Individuen unterschiedlichen Zytotyps aus 18 Populationen verwendet. Mit sechs Primerpaaren wurden 312 DNA-Banden generiert, von denen 99,7% polymorph und 0,3% monomorph waren. Die unabhängige Wiederholbarkeit der 6 Primerkombinationen erreichte 95,8 % die der parallelen Replikate 98,9%. Der mit dem dem 2D_EUCLID Distanz-Algorithmus nach Saukel (Saukel, J. et al. 2004) generierte Scatterplot ergab eine Auftrennung der Akzessionen in drei Gruppen, die weitgehend den, für dieselben Individuen mit anderen Verfahren festgestellten, bekannten Ploidiestufen diploid, tetraploid und oktoploid entsprach. Die molekularen Daten zeigten vorwiegend eine genetische Struktur, die sich in der zytologischen Differenzierung in unterschiedliche Ploidieniveaus manifestierte, auf. Eine darüber hinausreichende genetische Charakterisierung der Phänotypen war in der aktuellen Studie nicht erkennbar. Sie kann möglicherweise durch die Analyse der Gesamtheit des Pflanzenmaterials unter Verwendung der AFLP-Primerkombinationen, die die geringste Fehlerrate bei unabhängiger Wiederholung aufwiesen, erzielt werden. Die Differenzierungen genetischer Muster aller Populationen können hinsichtlich Übereinstimmung oder Divergenz mit den Ergebnissen morphometrischer und weiterer in dem Projekt angewandter Methoden verglichen werden. Es besteht die Möglichkeit, dass daraus resultierend, neue Informationen in die Taxonomie von Valeriana officinalis agg. einfließen werden.\u

Topics: 42.38 Botanik: Allgemeines, Valeriana officinalis Aggregat / AFLP / Pflanzensystematik
Year: 2012
OAI identifier: oai:othes.univie.ac.at:20616
Provided by: OTHES

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