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Structure and evolution of cytologically complex plant populations in apomictic Potentilla pusilla

Runtime: 2010 - 2013
Funding: Austrian Science Fund (FWF)

Description

Apomiktische Pflanzenarten zeigen häufig einen ausgeprägten und ubiquitären zytologischen, d.h. karyologischen Polymorphismus, der sich regelmäßig auch auf Populationsniveau beobachten lässt. Obwohl heute eine Reihe von Studien über das Auftreten von Populationen gemischter Zytologie, d.h. vornehmlich dem gemeinsamen
Vorkommen von Individuen unterschiedlicher Ploidie, vorliegen, waren diese Untersuchungen hauptsächlich deskriptiver Natur und zielten primär nicht auf die Aufklärung jener evolutionären Prozesse und Kräfte, die der Entstehung und dem Erhalt zytologischer Polymorphismen zugrunde liegen oder die evolutionäre Bedeutung der zytologischen Differenzierung der Populationen ab. Das eingereichte Projekt beleuchtet diese in diesem Zusammenhang noch unzureichend verstandenen evolutionären Prozesse und Wirkungen, welche am Beispiel einer taxonomisch klar charakterisierten, zytologisch jedoch hoch differenzierten apomiktischen Art, Potentilla pusilla Host (Rosaceae), untersucht werden sollen. Konkret sollen dazu, die (i) (AFLP-)phenotypische sowie die
zytologische Strukturierung der Populationen von P. pusilla erhoben werden, (ii) die Ursachen für das gemeinsame Auftreten unterschiedlicher Zytotypen in den einzelnen Populationen, nämlich laufende Neuentstehung, Vermischung durch Einwanderung, ökologische Einnischung sowie Selbstinkompatibilität der Zytotypen aufgeklärt werden, und (iii) experimentell auf die theoretisch erwartete Selektion neugebildeter Zytotypen getestet werden. Analytisch wird zwischen Effekten, die auf Unterschiede in der zytologischen Konstitution der Individuen zurückzuführen sind, und jenen Effekten die auf genotypischer Variation beruhen, differenziert werden. Da die in einer Population tatsächlich realisierten unterschiedlichen Modi der Fortpflanzung, die für die Beantwortung dieser Fragen von zentraler Bedeutung sind, nicht nur von der genetischen und zytologischen Konstitution der Individuen abhängig sind, sondern auch eine Funktion der am Standort herrschenden Umweltbedingungen sowie abiotischer Faktoren, insbesondere vom beteiligten Pollen, sind, sollen die Untersuchung in situ anhand einer für die ökologische sowie genotypische und zytologische Variation der gewählten Art repräsentativen Stichprobe durchgeführt werden. Dazu werden molekulare, karyologische, soziologische und experimentell  logische Analysen miteinander kombiniert werden, und die Daten an etablierten Populationen unter natürlichen, d.h. nicht künstlichen Bedingungen erhoben. Das Projekt ist interdisziplinär ausgerichtet und wird die Kompetenzen von Wissenschaftlern aus der organismischen Evolutionsforschung, der Vegetationskunde und Biostatistik, der Populationsbiologie sowie der molekularen und zytologischen Apomixisforschung vereinigen.

Partners

  • Universität Wien, Institut für Pharmakognosie (AT)

Contact

Karl Hülber (karl.huelber@univie.ac.at)





Division Head
Univ. Prof. Mag. Dr. Stefan Dullinger


Office
Sonja Hartl
Divisionsreferat
+43-1-4277-54-371


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