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Author
Name: Daniel Erich Boehnke
Beurteilende(r)
Name:Univ.Prof. Dipl.-Ing. Dr.nat.techn. DDr.h.c. Hubert Hasenauer
Company of Origin:
1.Mitwirkender
Name:Dr.rer.nat. Charalambos Neophytou
Company of Origin:
Paper
Type of thesis:Master Thesis
Language of Paper:English
Title of Paper in Original Language Version:Origin and Genetic Variation Analysis of Austrian Northern Red Oak (Quercus
rubra)
Title of Paper in German:Origin and Genetic Variation Analysis of Austrian Northern Red Oak (Quercus
rubra)
Title of Paper in English:Origin and Genetic Variation Analysis of Austrian Northern Red Oak (Quercus
rubra)
Month of publication:06.2020
Number of pages:46
Full text
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Online Catalogue of the University Library of Natural Resources and Life Sciences
AC-Number:AC15734257
Abstract
German Abstract:Die Roteiche (Quercus rubra) verfügt über ein großes natürliches Verbreitungsareal in Nordamerika. Nach Europa wurde sie im 17. Jahrhundert eingeführt und aktuell zählt sie zu den häufigsten nichtheimischen Baumarten im Wald.

Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, die Herkunft von zehn Roteichenbeständen in Österreich zu bestimmen, die genetische Struktur innerhalb von und zwischen den Populationen zu beschreiben und Rückschlüsse über die Saatgutquellen zu ziehen. Dies soll eine wichtige Information mit Blick auf zukünftige Entscheidungen zu Saatguttransfer sowie Züchtung bieten.

DNA von 256 Individuen aus zehn burgenländischen Roteichenbeständen wurde isoliert. Genotypisiert wurden zehn (biparental vererbten) Kernmikrosatellitengenorten zur Bestimmung der genetischen Variation zwischen und innerhalb der Bestände und fünf Chloroplastenmikrosatelliten (mütterlich vererbt) zur Herkunftsidentifikation.

Die Verteilung der Chloroplasten-Haplotypen über die Populationen legt nahe, dass einer der Untersuchungsbestände seinen Ursprung im nördlichen Teil des natürlichen Areals hat. Weiteren Beweis dazu liefert eine auf Kernmikrosatelliten basierte Clusteranalyse, die diesen Bestand zu einem separaten Cluster zuordnete. Nach der gleichen Analyse unterschied sich ein weiterer Bestand von den restlichen acht Populationen eindeutig.
Abschließend legt die Untersuchung nahe, dass mindestens drei unterschiedliche Saatgutquellen zur Begründung der untersuchten Roteichenbestände verwendet wurden. Sowohl Chloroplasten- als auch Kernmikrosatelliten weisen für zwei der untersuchten Bestände auf einen unterschiedlichen Ursprung hin. Andererseits war die haplotypische Zusammensetzung der restlichen acht Bestände ähnlich im Vergleich zu süddeutschen Vorkommen und deren genetische Differenzierung niedrig, was auf deren gemeinsame Einführungsgeschichte oder Abstammung hindeuten könnte.
English Abstract:The Quercus genus includes some important timber species. Northern red oak (Quercus rubra) belongs to the section Rubra (red oaks), confined to North America, and possesses a large natural distribution in this continent. In Europe, Northern red oak was introduced in the 17th century and is now one of the most common non-native tree species in the forest.

The objectives of this study are to determine the origin of ten Northern Red Oak (NRO) stands in Austria, as well as study the genetic structure among the stands in order to identify the seed sources from which they were established. The genetic diversity within the stands was also analysed and compared to native and non-native populations which may provide useful insight into making future decisions on seed transfer and breeding.

Samples were taken from 256 individuals over 10 populations in Burgenland, Austria, a region where the species has been frequently planted. The samples were subjected to a genetic analysis of 10 nuclear (biparentally inherited) microsatellite loci in order to describe the genetic variation within and among stands. Furthermore, five chloroplast markers (maternally inherited) were used to identify the origin.

The results showed the prevalence of nine chloroplast haplotypes.
In conclusion, results suggest that at least three different seed sources might have been used for establishment of the study stands. Two pieces of evidence (chloroplast and nuclear markers) suggest a separate seed source for two of the populations. On the other hand, the remaining eight populations displayed a similar haplotypic composition as populations from Southern Germany and low interpopulation genetic differentiation, which suggests a common ancestry or introduction history.
Keywords
Keywords German:Quercus rubra
Keywords English:Norhtern Red Oak; Quercus rubra; microsatellites; genetic origin variation; Austria
Miscellaneous
Signature:D-21813
Organizational unit the paper was submitted at:H91300 Institut für Waldbau (WALDBAU)


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