Speziation, Phylogenie und Barcoding von Peronospora
Abstract
Peronospora ist die artenreichste Gattung der obligat parasitischen Falschen Mehltaupilze (Peronosporales, Oomycetes). Sie enthält Pathogene von zahlreichen Kultur- und Nutzpflanzen. Zahlreiche Wirte aus 48 Wirtsfamilien der Angiospermen sind betroffen, und die Artenzahl wird je nach Standpunkt zwischen 65 und ca. 400 angegeben, was zu einer beträchtlichen Verwirrung bei Artumschreibung, Taxonomie und Wirtsspektrum führt. Trotz der ökonomischen und ökologischen Bedeutung gibt es keine moderne systematische Monographie. Genauere Untersuchungen über die Stammesgeschichte, evolutive Radiation, Artbildung und -abgrenzung fehlen. Bisher gibt es bei Peronospora (wie für die gesamten Oomyzeten auch) kein verläßliches molekulares Identifikationssystem ("molekulares Barcoding"), das den hohen Qualitätskriterien des Barcodings genügt, trotz der Vorteile, die dieses für verläßliche Routinebestimmungen bietet. Deshalb verfolgt das Projekt folgende Ziele: a. Eine umfassende Multigen-Phylogenie von Peronospora soll anhand von ausgewählten, mitochondrialen und nukleären Markern erstellt werden, um detaillierte Einsichten zur phylogenetischen Verwandtschaft und Radiation innerhalb der Gattung zu gewinnen. b. Artbildung und Wirt-Parasit Radiation sollen bei ausgewählten Verwandtschaftskreise genauer anhand mehrerer informativer mitochondrialer und nukleärer Marker untersucht werden. Ausgewählte Peronospora-Gruppen sollen als Modelle für die Mikroevolution dienen und sollen bezüglich Arten und Areal umfassend besammelt werden sollen. Die Kophylogenie zwischen Pathogenen und Wirten soll mit den kombinierten Sequenzdaten untersucht werden. c. Artkonzept und -abgrenzung werden in den für die Mikroevolution ausgewählten Gruppen anhand der Multi-Gen Daten untersucht werden. Das Konzept der Genealogical Concordance of the Phylogenetic Species Recognition (GCPSR) soll anhand der mitochondrialen und nukleären Marker angewendet werden. d. Taxonomische Revisionen zur Klärung nomenklatorischer Unsicherheiten sollen durchgeführt werden und sollen zu einer stabile Nomenklatur als Grundlage für sichere Bestimmung führen. Morphologische Untersuchungen von Herbarbelegen werden dazu durchgeführt werden. e. Neue Peronospora-Arten sollen nach gründlichen morphologischen und molekularen Untersuchungen formal beschrieben werden. f. Die im Projekt untersuchten variablen Marker (inklusive der Standard-Genregion für molekulares Barcoding, cox1) sollen auf ihre Eignung für die molekulare Artbestimmung untersucht werden. Die Ergebnisse sind die Entscheidungsgrundlage für die Auswahl einer offiziellen Barcoding-Region für Falsche Mehltaupilze. Die Sequenzdaten werden in BOLD (Barcode of Life Data Systems) hinterlegt werden. Um die Untersuchungen zu ermöglichen, wird die umfangreiche Sammlung des Antragstellers durch frische Aufsammlungen aus verschiedenen Gebieten vervollständigt werden.
Schlagworte Peronospora Falsche Mehltaupilze Phylogenie moleculares barcoding Artbildung Taxonomie
Publikationen
Mitarbeiter*innen
Hermann Voglmayr
Priv.-Doz. Mag. Dr. Hermann Voglmayr
hermann.voglmayr@boku.ac.at
Projektleiter*in
01.10.2013 - 30.11.2014