Beurteilende(r)| Name: | Ao.Univ.Prof. Dipl.-Ing. Dr.nat.techn. Christian Stauffer |
| Herkunftsbetrieb: | |
| Arbeit |
| Typ der Arbeit: | Masterarbeit |
| Sprache der Arbeit: | Deutsch |
| Titel der Arbeit in Originalsprache: | Phylogeographic analysis performing AFLP of mitochondrial defined Pityogenes chalcographus (Coleoptera, Scolytinae) populations |
| Titel der Arbeit in deutsch: | Phylogeographische Analyse mittels AFLP von mitochondrial definierten Pityogenes chalcographus (Coleoptera, Scolytinae) Populationen |
| Titel der Arbeit in englisch: | Phylogeographic analysis performing AFLP of mitochondrial defined Pityogenes chalcographus (Coleoptera, Scolytinae) populations |
| Publikationsmonat: | 09.2009 |
| Seitenanzahl: | 80 |
| Online-Katalog der Universitätsbibliothek Bodenkultur |
| AC-Nummer: | AC07890188 |
| Abstract |
| Abstract in Deutsch: | Differentiation among the European populations of the six toothed spruce bark beetle, Pityogenes chalcographus, was observed for the first time in the 1970s. Mating males from Northern Europe with females from Central Europe lead to a significant decline in fecundity whereas reciprocal crossings showed normal hatch rates. Morphological differences found on the antennae and the elytral declivity supported the hypothesis of race differentiation and the existence of two geographical lineages was proposed. The suggested race differentiation was further investigated by applying mitochondrial markers and by performing crossing experiments of genetically defined organisms. Mitochondrial analysis revealed deep genetic structure with two major clades I and IIIa. These exhibit a sympatric distribution in Europe, clade I dominating the northern part and clade IIIa the Central European part. These two clades contained more than 85% of the individuals screened and supported the hypothesis of the existence of geographic complexes. Four more clades where found, three of them in Italy and one in the Balkan Peninsula. This suggests two more glacial refuge areas.
On the contrary, analysis with the nuclear markers 28S rDNA and EF-1α showed no significant differences between European P. chalcographus populations and also analysis of 4 microsatellite loci supported the hypothesis of a homogenous nuclear genome.
In this thesis, 317 individuals of P. chalcographus with known mitochondrial and microsatellite patterns were analysed by Amplified Fragment Length Polymorphism (AFLP). This analysis showed a homogenous nuclear genome. Incongruent nuclear and mitochondrial data can be explained by a higher genetic drift in mitochondria compared to the nucleus and a larger flight range of male beetles. MtDNA is maternally transmitted and females seem stationary, resulting in deep genetic clustering of mtDNA.
|
| Abstract in Englisch: | Der sechszähnige Fichtenborkenkäfer Pityogenes chalcographus gehört zu den wirtschaftlich bedeutendsten Schaderregern an eurasischen Fichten-Beständen. Mit Hilfe von Aggregationspheromonen befällt er Picea abies, sodass es nicht nur zum Absterben geschwächter, sondern auch gesunder Bäume kommt. In den 1970er Jahren wurde eine unidirektionale Fortpflanzungsinkompatibilität zwischen europäischen Kupferstecher-Populationen gefunden. Kreuzungsversuche von nordeuropäischen Männchen mit mitteleuropäischen Weibchen führten zu einer signifikanten Reduktion des Larvenschlupfes. Morphologische Unterschiede bestätigten die Hypothese einer Rassendifferenzierung. Die Analyse der mitochondrialen DNA von 653 Kupferstecherindividuen resultierte in sechs signifikanten phylogenetischen Gruppen. Clade I und IIIa enthielten zusammen mehr als 85% der untersuchten Individuen. Diese waren sympatrisch in einem Großteil Europas verteilt, wobei Clade I den nördlichen Teil und Clade IIIa den mitteleuropäischen Teil dominierte. Die observierte Sequenzdivergenz von 2.33% zwischen den Clades I und IIIa spricht für eine eiszeitliche Trennung vor etwa einer Million Jahre. Drei der sechs Clades beschränkten sich auf Italien und eines auf die Balkanhalbinsel, was für zwei weitere eiszeitliche Refugialgebiete spricht.
Während die Analyse der mtDNA für eine starke genetische Strukturierung der Kupferstecherpopulationen spricht, zeigten die nuklearen Marker 28S rDNA, EF-1α und 4 Mikrosatelliten keine signifikanten Unterschiede.
Im Rahmen dieser Diplomarbeit wurden 317 genetisch definierte Pityogenes chalcographus Individuen mittels AFLP gescreent. Das Ergebnis war ident mit den Daten der nuklearen Marker 28S rDNA, EF-1α und der 4 Mikrosatelliten: P. chalcographus hat ein homogenes nukleares Genom.
|
| Schlagworte |
| Schlagwörter Deutsch: | Borkenkäfer, Phylogeographie, AFLP, Molekulare Ökologie |
| Schlagwörter Englisch: | Bark beetles, phylogeography, AFLP, molecular ecology |
| Sonstiges |
| Signatur: | D-14060 |
| Organisationseinheit, auf der die Arbeit eingereicht wird: | H91600 Institut für Forstentomologie, Forstpathologie und Forstschutz (IFFF) |
Zurück zur Auswahl der Arbeiten
