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Verbreitungsdynamik und Klimageschichte des eurasiatischen Steppengürtels: Gene dokumentieren Geschichte

Projektleitung
Bernhardt Karl Georg, Projektleiter/in
Laufzeit:
01.06.2017-30.11.2020
Programm:
Joint Projects
Art der Forschung
Grundlagenforschung
Projektpartner
Leibniz-Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung (IPK), Deutschland.
Kontaktperson: Frank Blattner;
Funktion des Projektpartners: Partner
Universität Osnabrück, Deutschland.
Kontaktperson: Barbara Neuffer, Nikolai Friesen, Herbert Hurka;
Funktion des Projektpartners: Partner
Mitarbeiter/innen
Tremetsberger Karin, Sub-Projektleiter/in
Seidl Anna, Projektmitarbeiter/in
Beteiligte BOKU-Organisationseinheiten
Institut für Botanik
Gefördert durch
Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung (FWF) , Sensengasse 1, 1090 Wien, Österreich
Abstract
Die eurasiatische Steppe, mit ihrem westlichen eurosibirischen und östlichen mongolisch-chinesischen Teil, ist die größte Steppenregion der nördlichen Hemisphäre. Sie erstreckt sich über 8000 km von der pannonischen Tiefebene bis zum Amur mit einigen kleineren Exklaven in Mitteleuropa und Nordostasien. Basierend auf Säuger-Makrofossilien wurde gefolgert, dass sich die Steppe im Unteren Miozän zuerst in Asien ausbildete und sich dann während des Mittleren und Oberen Miozäns nach Westen ausdehnte. Ein durchgehender Steppengürtel hatte sich in Eurasien an der Miozän/Pliozän-Grenze oder spätestens zum Ende des Pliozäns ausgebildet. Unter dem Einfluss des Menschen wurden ursprüngliche Steppenhabitate weitgehend in landwirtschaftlich genutztes Kulturland umgewandelt, während sekundäre Steppe in Europa durch die Öffnung der zuvor dominierenden Wälder entstand. Um die Entstehung und klimabedingte geographische Veränderung des eurasiatischen Steppengürtels besser zu verstehen, wollen wir typische und weit verbreitete Zeigerarten der Steppe mit biogeographischen und phylogeographischen Methoden analysieren. Unser Schwerpunkt ist dabei die eurosibirische Steppenregion. Insbesondere durch die quartären Klimazyklen aus Warm- und Kaltzeiten durchlief diese Steppenregion ausgedehnte latitudinale Verschiebungen, Ausdehnung und Schrumpfung. Wir wollen 13 Arten bzw. Artengruppen aus unterschiedlichen Pflanzenfamilien mit molekular-systematischen Methoden (Sequenzierung von Kerngenen, genomweite SNP Analyse) bearbeiten und die Daten mit phylogenetischen und phylogeographischen Verfahren (datierte Stammbäume, Bayessche und Maximum-Likelihood-Methoden der Biogeographie und Populationsgenetik) analysieren. Damit werden wir frühere und aktuelle in situ-Evolution in sich verändernden Steppenhabitaten nachverfolgen und Zeiten besonders intensiver oder niedriger Artbildung zwischen Miozän und heute identifizieren. Diese sollen dann mit geographischen und klimatischen Veränderungen korreliert werden, um so deren Einfluss auf die eurasiatische Steppe und deren Geschichte genauer aufzulösen.
Schlagworte
Biodiversitätsforschung; Botanik; Evolutionsforschung; Genetik; Genomik; Geobotanik; Phytogeographie; Populationsgenetik; Systematische Botanik;
Biogeographie; Euro-Sibirische Steppe; Genotyping-by-sequencing; Phylogeographie; Single-nucleotide polymorphism;
Publikationen

Seidl, A., Tremetsberger, K., Bernhardt, K.-G. (2018): Phylogenetic analysis of the steppe plant Krascheninnikovia ceratoides. [Poster]
[18. Österreichische Botanik-Tagung, 24. Internationale Tagung der Sektion Biodiversität und Evolutionsbiologie der Deutschen Botanischen Gesellschaft, Klagenfurt, SEPT 19-22, 2018]

, Carinthia II, 68. Sonderheft, 76-76

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