Consequences of past climate changes on population genetics, ecology and fitness of Saponaria pumila, an Alpine perennial cushion plant

• Main Author: Popp, Susanne
• Format: Master Thesis
• Language: English
• Published: 2016
• Subjects: genetische Diversität; Populationsgenetik; Verbreitung; Eiszeit; Holozän; alpine Polsterpflanze; AFLP; Saponaria pumila; Kleines Seifenkraut; Loiseleurio-Vaccinion; Caricetalia curvulae; AMOVA; seltene Allele; Refugien; Boden-pH; Silikatalpen; genetic diversity; population genetics; genetic barriers; rear edge; leading edge; central-marginal model; distribution; ice-ages; Holocene; correlation heat map; rare alleles; refugia; soil pH; siliceous bedrock; Boden; Eisschild*
• Online Access: https://resolver.obvsg.at/urn:nbn:at:at-ubs:1-548

Das "Central-Marginal" Konzept der Evolutionsbiologie sagt aus, dass Populationen die sich am Arealrand eines Verbreitungsgebietes befinden, weniger genetische und phänotypische Variation aufweisen und weniger seltene Allele beinhalten als zentrale Populationen. Die Ursachen dafür sind, dass zentrale Populationen älter sind, in geeigneteren Habitaten und höheren Populationsdichten vorkommen und der genetische Austausch zwischen Teilpopulationen dadurch höher ist. Die Verteilung genetischer Vielfalt wird jedoch auch von klimatisch bedingten Verbreitungsdynamiken beeinflusst. In vergangenen Studien hat sich gezeigt, dass Saponaria pumila, eine alpine Polsterpflanze, die letzte Kaltperiode am Ende des Holozän in unvergletscherten Refugialräumen in den östlichen Ausläufern der Alpen überdauern konnte. Nach dem Rückzug des Eisschildes erfolgte eine Wiederbesiedelung der silikatischen Zentralalpen. Laut "Rear-Edge - Leading-Edge" Hypothese befindet sich der Großteil der genetischen Variation in randlichen Refugialräumen und Populationen der wiederbesiedelnden Vorderfront weisen starke genetische Verarmung auf. In dieser Arbeit sollen genetische Gruppierungen und die Verteilung genetischer Vielfalt innerhalb des Hauptareals von S. pumila untersucht werden. Es soll festgestellt werden, ob vom "Central-Marginal" oder vom "Rear-Edge - Leading-Edge" Modell ausgegangen werden kann. Ich möchte auch untersuchen ob es Zusammenhänge zwischen räumlichen, genetischen, ökologischen und diversen Fitness-bezogenen Parametern gibt. Fünfzehn Seifenkraut-Populationen in den österreichischen Zentralalpen wurden untersucht, Bodenproben genommen, Vegetationsaufnahmen gemacht und DNA-Proben gesammelt. Mithilfe der AFLP-Methode und computergestützten Analysen konnte ein genetisches Profil erstellt werden. Verwandtschaftsverhältnisse zwischen Populationen, ihre genetische Diversität und Anteile seltener Marker wurden berechnet. Beim Auffinden einer hohen genetischen Diversität und vieler seltener Allele in östlichen Refugialpopulationen und ...