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Selbstbestäubungsproblematik/Genetik bei Mammutbäumen

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sequoiaundco:
Liebe MB-Genetiker,

Bevor ich jetzt Denkarbeit und Berechnungen anstelle, wie das beim polyploiden Chromosomensatz der Sequoia aussähe und wie ich praktisch eine erfolgreiche Rückzüchtung bewerkstelligen könnte, möchte ich Euch auf Untersuchungsergebnisse verweisen, die der bekannte MB-Forscher W. Libby schon anfang der 1980er Jahre genau zu diesem Thema durchgeführt hat. Demnach sind Inzuchtsequoien schon in jüngsten Jahren stressanfälliger und bleiben später im Höhen- und Dickenwachstum sehr deutlich zurück.
 
Libby, W. J., McCutchan, B. G., and Millar, C. I. (1981). Inbreeding depression in selfs of redwood. In Silvae Genetica 30(1): 15-29.
Zusammenfassung: Given the polyploid chromosome constitution of Sequoia sempervirens, there was reason to question whether it would exhibit inbreeding depression. Preliminary results from studies of self and related outcross families are reported as a guide to the selection of trees for redwood seed orchards and breeding-orchards. The data indicate that, compared to outcrosses, selfing produced no additional cone abortion, no consistent effect on number of seeds per cone, and variable effects on germination. Consequently, there relative proportions of inbred and outcrossed offspring produced are normally maintained. Under good nursery conditions, survival of selfs and outcrosses was both high and similar. Under stress nursery conditions, survival was lower for both, but selfs had a much lower survival rate than outcrosses. The selfs were consistently 85-80%; the height of the outcrosses in the nursery, and also after one year in the field. Then inbreeding depression appears to become much more severe. After fourteen years in the field, in the single family available, selfs averaged only 42% the height and 29% the diameter of related outcrosses. It thus appears prudent to restrict inbreeding in redwood seed-orchards.

Der ganze Artikel unter: http://www.fs.fed.us/psw/publications/millar/psw_1981_millar001.pdf

chris  (sequoiaundco)

sequotax:

--- Zitat von: sequoiaundco am 13-Januar-2013, 18:55 ---Bevor ich jetzt Denkarbeit und Berechnungen anstelle, wie das beim polyploiden Chromosomensatz der Sequoia aussähe und wie ich praktisch eine erfolgreiche Rückzüchtung bewerkstelligen könnte, möchte ich Euch auf Untersuchungsergebnisse verweisen, die der bekannte MB-Forscher W. Libby schon anfang der 1980er Jahre genau zu diesem Thema durchgeführt hat. Demnach sind Inzuchtsequoien schon in jüngsten Jahren stressanfälliger und bleiben später im Höhen- und Dickenwachstum sehr deutlich zurück[/b].

--- Ende Zitat ---

@ Chris:
Zweifelsohne ist das so - aber eben aus genannten Gründen.
Der Mensch hat etwa 25.000 Gene ! (Der KM ?)
Kombinieren sich auch reinerbig schlechte Gene, was bei der Rückkreuzung vermutlich fast immer der Fall ist, kommt halt höchstens ein Mickerling heraus...
(Deren Nachkommen müssten dann aber wieder sehr gut gedeihen, falls man sie mit fremden KMs kreuzen würde...)



@ Wolfgang:  Spannende Frage !

Wäre ein Klon mit diploidem Chomosomensatz (2n) reinerbig für die Merkmale A, B, C, D, E (also AA BB CC DD EE), dann wären automatisch alle Nachkomen bei Inzucht ebenfalls AA BB CC DD EE - logisch !

Hat er aber die Merkmale Aa, Bb, Cc, Dd und Ee gibt es natürlich Kombiniermöglichkeiten !
Jetzt kommt es darauf an, auf welchen Chromosomen diese Merkmale liegen:
1) Liegen sie alle auf einem Chromosom (der Mensch hat 46 Chromosomen - 23 von der Mutter und 23 vom Vater) - also z.B. Chromosom Nr. 1 des Vaters ABCDE und Chromosom Nr. 1 der Mutter abcde, so kann ein Nachkomme theoretisch nur das komplette Chromosom ABCDE oder abcde erhalten.
Also sähen die Nachkommen so aus:  AABBCCDDEE oder AaBbCcDdEe oder aAbBcCdDeE oder aabbccddee !
Es gibt allerdings noch die Möglichkeit eines sehr seltenen Crossing-over, wo bei der Reifeteilung Teile des Chromosoms ausgetauscht werden können. So könnten dann z.B. zeitgleich ein Chromosom ABcde und sein Gegenstück, das Chromosom abCDE, entstehen...
2) Liegen die Merkmale auf verschiedenen Chromosomen (A und a jeweils auf Chromosom Nr.1, B und b jeweils auf Chromosom Nr.2 usw.) sind alle Kombinationen denkbar:  AABBCCDDEE, AABBCCDDEe, AABBCCDDeE, AABBCCDDee, AABBCCDdEE, AABBCCDdEe, AABBCCDdeE, AABBCCDdee, AABBCCdDEE...
(Also in diesem Fall mit 5 Merkmalen 210 = 1024 Möglichkeiten !)



Für sinnvoll halte ich eine Rückkreuzung im Falle des Mammutbaums natürlich auch nicht, eine Art Samenplantage mit mindestens 20 verschiedenen Genotypen hingegen schon !!!


Von Genetik fasziniert,

Remi

denniz:
Hallo Freunde der Genetik,

@ Chris: Vielen Dank für dieses ausführliche Statement zur Anzucht von seltenen Gehölzen!
             Dieser Beitrag hat mich weitergebracht!

(Habe gestern zwei Stunden Grundlagen der Genetik gebüffelt um zu verstehen was Remi und Wolfgang
mit der lustigen Buchstabensuppe sagen wollten... ;)  )

Ich denke das lässt sich ohne weiteres auf alle Pflanzen anwenden die entweder sehr selten
oder sehr nah an der Grenze ihrer möglichen Standorte sind. (eingeengter Genpool)

Was den Metasequoia angeht möchte ich daraus schliessen, dass es schon genug Klone der
ersten "Welle" der Verteilung gibt, und nun dringend genetisch diverse Pflanzen zu diesen Klonen
gepflanzt werden sollten, evtl. müssten sogar Klone durch Sämlinge differenten Ursprungs ersetzt werden,
damit die Art bei uns in Zukunft eine Chance hat gesunde Nachfahren zu erzeugen.
Für mich habe ich beschlossen nun nur noch Sämlinge von dem Original-Standort zu ziehen und zu
verbreiten.

Für die Küstenmammuts ist die Sache schon schwieriger. Zwar ist das Verbreitungsgebiet grösser als bei Metasequoia,
da aber die frostempfindlicheren Herkünfte für Westdeutschland ausgeschlossen werden können, ist für die
generative Vermehrung wie Remi schon richtig erwähnt hat, eine grosse Anzahl von Genotypen erforderlich.
Im Burgholz ist dieser Idee im Ansatz verfolgt worden, einige Sämlinge von dort sollen ja ganz brauchbare
Bäume geworden zu sein. Es ist also auch bei Sequoia sinnvoll differente Genotypen zusammenzupflanzen,
um eine zukünftige Samenernte und eine daraus erfolgende Anzucht sinnvoll zu machen.
Bisher scheinen die meisten mitteleuropäischen Naturverjüngungen eher unbrauchbar zu sein.
Die Pflanze die der Micha an RO2222 weitergegeben hat scheint sich gut zu entwickeln, der Steffen129 aus
Thüringen hat auch einen Sämling der nach Micha´s Aussagen sehr vielversprechend ist.



eingeschneiten Gruß
Denniz

steffen129:
Hallo

Na ihr genetiker.

Winterlichen gruß aus Thüringen.
Die KM geschichte entwickelt sich so langsam bei mir, die die ich schon den 3. winter draußenhabe leben noch...
--- Zitat ---Die Pflanze die der Micha an RO2222 weitergegeben hat scheint sich gut zu entwickeln, der Steffen129 aus
Thüringen hat auch einen Sämling der nach Micha´s Aussagen sehr vielversprechend ist.


--- Ende Zitat ---
ja die sieht echt gut aus.
die andren die ich von den Oregons gezogen habe blühen nach 4 Jahren im kommenden jahr schon im topf.
einige hatten den letzten winter nicht geschafft aber die überlebenden sind gut geworden, nun kommen im frühling noch die Hessen KMs aus kronberg ins freie.
na mal sehen wie die kleinen im topf blühen. ich kennne nun auch den Auslöser für die KM blüte. Habe ich anhand der erfahrungen mit anderen Baümen simuliert. dachte nicht das es so simpel ist aber auch pflanzen lassen sich manipulieren.

also dann hofen wir mal das es nicht zu kalt wird und die 1. Blüte der Thüringer KMs kommt.

LG Steffen

denniz:
Hi Steffen,
Das hört sich super an! Glückwunsch!


Nachtrag Metasequoia:

http://www.metasequoia.org/deutsch.pdf

Dort ist die Rede von Samenpaketen aus dem Originalbestand die anfänglich um die Welt geschickt wurden.

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