Fortdauer von Hybridzonen bei europäischen Pappeln

Die zwei einheimischen europäischen Laubbaumarten Populus alba L. (Weiß-Pappel) und P. tremula L. (Zitter- Pappel, Espe) sind seit kurzem zu interessanten Forschungsobjekten der Evolutionsgenetik geworden: (1) sie hybridisieren im Kontaktbereich, (2) pflanzen sich sexuell und asexuell (vegetativ) fort, (3) lassen sich morphologisch klar unterscheiden und (4) zeigen unterschiedliche Standortpräferenzen. Mein Projekt konzentriert sich auf Untersuchungen einer Hybridzone zwischen diesen Pappelarten entlang der Donau zwischen Krems (Österreich) und Bratislava (Slowakei). Molekulare (Protein- und DNA-)Analysen lassen eine "durchlässige" Artbarriere zwischen den Elternarten vermuten. Das bedeutet, dass viele spezifische DNA- Segmente, vorzugsweise von P. tremula nach P. alba, transferiert werden können. Dieser natürliche "DNA- Transfer" ist auch an morphologischen Merkmalen erkennbar. Die Hybridpflanzen werden traditionell als Populus canescens (Grau-Pappel) bezeichnet und variieren von einer intermediären Morphologie zwischen den beiden Elternarten bis hin zu großer Ähnlichkeit mit P. alba. Hauptziele meines Projektes sind: (1) Die Bestimmung der genomischen Zusammensetzung der Hybriden mit Hilfe von DNA- (Mikrosatelliten) Markern. (2) Eine Analyse der Beziehung zwischen dem Genotyp einzelner Pflanzen und einer Vielzahl von abiotischen und biotischen Standortfaktoren. Damit lässt sich testen, ob die Hybriden einer standortabhängigen (ökologischen) Selektion unterliegen. (3) Eine Analyse der räumlichen Verteilung der Genotypen in der Hybridzone. Das wird mir erlauben, die Rolle von asexueller (vegetativer) Vermehrung zur Erhaltung der Hybridzone zu erforschen. Das Projekt soll also einen Beitrag zu zwei sehr aktuellen Themen in der Evolutionsgenetik der Pflanzen leisten: zur Rolle der ökologischen Selektion für die Aufrechterhaltung von Artbarrieren, und zur Rolle der asexuellen Fortpflanzung für die Stabilisierung oder Erhaltung von interspezifischen Rekombinanten.