Genetische Diversität alter Apfel- und Birnensorten (Malus x domestica BORKH. und Pyrus communis L.) in der Steiermark und Teilen Sloweniens

Abstract

Um die gegenwärtige Diversität alter Kernobstvarietäten zu erfassen, wurde eine von biotischen und abiotischen Einflüssen unabhängige genetische Differenzierungs- und Charakterisierungsmethode gewählt, die Mikrosatellitenanalyse.Das Differenzierungspotential von jeweils 3 spezifischen Apfel- und Birnenmikrosatelliten wurde anhand von 651 Apfel- und 180 Birnenaufsammlungen getestet. Durch deren Mikrosatellitenlängen konnten 248 Apfelkultivare und 86 Birnenvarietäten voneinander unterschieden werden. Es zeigte sich, dass 3 selektierte Mikrosatelliten für die genetischen Differenzierung alter Kernobstsorten ausreichen. Das Auftreten von genotypischen Varianten als Ergebnis somatischer Mutationen zeigt die prinzipiellen Grenzen der Mikrosatellitenanalyse als genetische Differenzierungspraxis auf. Durch die Einführung des neuen Sortencharakteristikums, die Allelkomposition der jeweils 3 selektierten Mikrosatelliten, wurde es notwendig, eine Referenzsortendatenbank auf genetischem Niveau zu gründen, um mit deren Hilfe die Bestimmung unbekannter bzw. mit lokalen Namensgebungen versehener Kernobstsorten zu ermöglichen. Die Apfelreferenzsortendatenbank umfasst 49 Sorten, die der Birne 6 Varietäten.Um eine möglichst umfangreiche Referenzsortendatenbank zu erhalten, ist es notwendig, auch Kernobstvarietäten aus anderen mitteleuropäischen Streuobstbaugebieten in den Datenpool zu integrieren. Mit dem Landwirtschaftlichen Versuchszentrum Laimburg (Südtirol) wurde deshalb ein Verfahren entwickelt, das die Umrechnung der in den jeweiligen Labors aufgrund der Verwendung unterschiedlichster Analysesysteme generierten relativen Mikrosatellitenlängen zu absoluten gewährleistet. Die Steiermark umfasst 113 Apfel- und 54 Birnenvarietäten. Diesen Varietäten konnten entsprechend ihres Vorkommens ihre ökologischen Ansprüche zugeordnet werden.Die Kernobstdiversität aus den Teilen Sloweniens umfasst 25 Apfel- und 19 Birnensorten.For a general screening of the current extent of the genetic diversity of old pipfruit varieties, the microsatellite method was chosen, for differentiation and characterisation, which is independent from biotic and abiotic influences.To screen the differentiation potential of three selected apple and pear microsatellites respectively, 651 apple and 180 pear collections were included in this diversity examination. 248 apple cultivars and 86 pear varieties could be distinguished by their microsatellite lenght. These results clearly showed that three selected microsatellites are sufficient for the genetic differentation of old pipfriut varieties. The appearance of genotypic variants as results of somatic mutations reveals the limits of the microsatellite technique as genetic differentiation method. By the implementation of the new variety feature, the allelic composition of the three selected microsatellites respectively, the establishment of a reference data base on genetic level is essential. This data base enables the identification of pipfriut varieties, which are unbeknown or appointed with local names. The apple reference data base involves 49 cultivars; the pear reference data base includes six varieties.To achieve a preferably substantial reference data base it is necessary to implicate apple and pear varieties from other central-European stray fruit orcharding regions. Therefore a practice was developed, in cooperation with the Research Centre of Agriculture and Forestry Laimburg (The South Tyrol, Italy), which assures the conversion of relative microsatellite length, which are generated in different labs due to the application of unequal analytical systems, to absolut allel sizes. In Styria there are 113 apple and 54 pear varieties. According to their appearance, these cultivars are attributed to their ecological requirements. The pipfriut diversity in the parts of Slovenia comprises 25 apple and 19 pear cultivars.vorgelegt von Stephan MonscheinAbweichender Titel laut Übersetzung der Verfasserin/des VerfassersGraz, Univ., Diss., 2009OeBB(VLID)20124