Etablierung der AFLP-Methode für das Valeriana officinalis Aggregat

Die Systematik des heterogenen Valeriana officinalis Aggregates ist gegenwartig nicht eindeutig aufgeklart. Die Aufgliederung des Taxons in zahlreiche Unterarten bzw. Kleinarten basiert auf einem naturlichen `Typenkonzept´, dem Datensatze unvollendeter morphologischer und karyologischer Untersuchungen zugrunde liegen. 2008 wurde demnach ein Forschungsprojekt mit der Zielsetzung, die Taxonomie und die evolutive Entwicklung der Artengruppe zu definieren, initiiert. Die Grundlage multivariater Analysen wird Pflanzenmaterial aus 82 Populationen (1618 Individuen) von Valeriana officinalis agg., die in Vorarlberg, Tirol (Nord-, Sudtirol), Bayern, Schweiz und Niederosterreich gesammelt werden, sein. Die interdisziplinare Ausrichtung des Projektes ist durch die gleichwertige Anwendung etablierter Methoden wie Durchfluss-Zytometrie, Chromosomenzahlung, Morphometrie, Vegetationsanalyse und molekularbiologischer Methoden wie e.g. AFLP charakterisiert. Die Aufgabe dieser Diplomarbeit war die Etablierung der AFLP-Methode fur die Artengruppe sowie deren Erprobung mit 89 Individuen aus 18 Populationen, die einen Teil des 2009 bereits vorhandenen Pflanzenmaterials von 50 Populationen (je 20 Individuen) und 88 Einzelpflanzen darstellten. Das Ergebnis sollte eine Evaluierung dieses Verfahrens hinsichtlich der Anwendung fur das Gesamtprojekt ermoglichen. In einem Screening wurden zwolf AFLP-Primerkombinationen mit sieben Individuen unterschiedlicher Ploidiestufen hinsichtlich Variabilitat und Qualitat der detektierten Banden getestet. Drei Primerkombinationen wurden ausgewahlt und eine Reproduzierbarkeit der Phanotypen mit dem Ergebnis von max. 98,5 % bestimmt. Diese Kombinationen und drei weitere, vom Institut fur Pflanzenbau und Pflanzenzuchtung an der Bayrischen Landesanstalt fur Landwirtschaft erhaltene, wurden fur die AFLP-Analyse von 89 Individuen unterschiedlichen Zytotyps aus 18 Populationen verwendet. Mit sechs Primerpaaren wurden 312 DNA-Banden generiert, von denen 99,7% polymorph und 0,3% monomorph waren. Die unabhangige Wiederholbarkeit der 6 Primerkombinationen erreichte 95,8 % die der parallelen Replikate 98,9%. Der mit dem dem 2D_EUCLID Distanz-Algorithmus nach Saukel (Saukel, J. et al. 2004) generierte Scatterplot ergab eine Auftrennung der Akzessionen in drei Gruppen, die weitgehend den, fur dieselben Individuen mit anderen Verfahren festgestellten, bekannten Ploidiestufen diploid, tetraploid und oktoploid entsprach. Die molekularen Daten zeigten vorwiegend eine genetische Struktur, die sich in der zytologischen Differenzierung in unterschiedliche Ploidieniveaus manifestierte, auf. Eine daruber hinausreichende genetische Charakterisierung der Phanotypen war in der aktuellen Studie nicht erkennbar. Sie kann moglicherweise durch die Analyse der Gesamtheit des Pflanzenmaterials unter Verwendung der AFLP-Primerkombinationen, die die geringste Fehlerrate bei unabhangiger Wiederholung aufwiesen, erzielt werden. Die Differenzierungen genetischer Muster aller Populationen konnen hinsichtlich Ubereinstimmung oder Divergenz mit den Ergebnissen morphometrischer und weiterer in dem Projekt angewandter Methoden verglichen werden. Es besteht die Moglichkeit, dass daraus resultierend, neue Informationen in die Taxonomie von Valeriana officinalis agg. einfliesen werden.