Detección local de estrategias de creación de cerezo silvestre (Prunus avium L.)
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P. avium, un pionero especies de árboles que coloniza principios de los bosques etapas sucesivas, se supone que requieren una estrategia eficaz que permita estable repetible rondas de creación local, la dispersión y la extinción local. En consecuencia, la pronta sustitución de cereza punto culminante de las especies de árboles hace que el establecimiento de varias generaciones local muy poco probable, sobre todo en Europa central continua cubrir los bosques. Esto tiene que ser visto en relación con la mezcla de sistema de reproducción asexual de reproducción como una estrategia complementaria adaptational. Las pruebas de la creación local de cerezo silvestre, por lo tanto, debe considerar la posibilidad de establecimiento de primera generación a través de reclutamiento de plántulas posiblemente seguido de una generación asexual (raíz suckering). El éxito de establecimiento, por consiguiente, pueden determinarse sólo entre los individuos adultos con la opción de detección de reproducción vegetativa en estas etapas. Para probar la sugerencia implícita sobre el establecimiento de estrategias locales de cerezo silvestre, los microsatélites nucleares fueron utilizadas para analizar los patrones de propagación asexual de adultos entre las etapas que han sido sometidos a uno de los dos tipos principales de la gestión forestal. Estos tipos de gestión, el histórico "de monte bajo con sistema de normas" (CWS) y el "sistema monte alto" (HFS), puede suponerse razonablemente que han afectado al sistema de reproducción de P. avium.
Borrar se encontraron diferencias en los patrones de reproducción entre dos stands que representan a los dos tipos de manejo forestal: 1) la propagación clonal se observa en ambos sistemas de gestión, pero con una frecuencia claramente superior a la CWS. Por lo tanto, la contratación sexual como una primera generación local es seguida por una segunda generación asexual en los dos, mientras que en el CWS hay pruebas de una nueva generación clonal. 2) La estimación de los importes de reproducción clonal depende fundamentalmente de los supuestos sobre las asociaciones multilocus gen. Esto se pone de manifiesto por la aplicación del recientemente desarrollado métodos de cuantificación de las asociaciones de genes. 3) Haplotipo diversidades son más altos en el CWS y que se asocia con un alto grado de heterocigosidad para el segundo grupo más grande clonal. 4) Semillas conjunto fue escasa durante los últimos ocho años de observación en el stand CWS.
Este estudio proporciona directrices útiles para las investigaciones más completas, sobre todo en las interrelaciones entre los grados de la clonación y la capacidad de reproducción sexual, las cantidades de asociaciones multilocus gen, los efectos de heterozigosidad éxito en la clonación, y la sostenibilidad de los diferentes tipos de manejo forestal.
En clonal de plantas, permite el crecimiento modular para la producción de nuevos individuos (ramets) que son genéticamente idénticas entre sí y con su ancestro clonal [1]. Este comportamiento se observa en las especies de árboles Prunus avium L. (cerezo silvestre). Se dota a las especies con una sociedad mixta sexual y asexual de reproducción del sistema en el que cada individuo no sólo producir semillas, pero también es capaz de propagación vegetativa de raíz retoños.
Típico pionero de las especies de árboles tales como cerezo silvestre es que colonizar principios de los bosques successsional etapas como resultado de perturbaciones forestales (mayores lagunas en la cubierta forestal). Aunque esta especie llega a edades de hasta 80 años y más, por lo general se sustituye por punto culminante durante las especies de árboles avanza la sucesión de perturbaciones locales (por ejemplo, hayas, Fagus sylvatica L.). Para ello se requiere una estrategia eficaz que permita estable repetible rondas de creación local, la dispersión y la extinción local, especialmente en Europa central natural continua cubrir los bosques. En consecuencia, el establecimiento de las poblaciones locales incluidas varias generaciones es poco probable debido a una menor capacidad competitiva en comparación con el clímax especies de árboles (por ejemplo, la tolerancia limitada sombra, a principios de la disminución de las tasas de crecimiento). Si bien esta expectativa ha sido confirmado por una serie de observaciones [2], no explica las ventajas de una sociedad mixta de reproducción clonal estrategia de reproducción en particular. Por otra parte, los bosques de Europa Central desde hace tiempo están fuertemente afectados por diferentes estrategias de ordenación forestal, varias de las cuales no reflejan los supuestos patrones de reproducción natural. De hecho, P. avium se puede observar principalmente en dos sistemas de manejo forestal, en el "grupo de selección de sistemas de shelterwood" (= selva alta del sistema, HFS en los siguientes) y en reliquias de los antiguos "monte bajo con las normas de" sistemas (= CWS en las siguientes) .
En el grupo shelterwood sistemas de selección, la regeneración natural se logra de forma irregular, GroupWise disminución de la densidad de pie en el viejo está. Estas lagunas son aumentado gradualmente durante un lapso de tiempo de 30 a 50 años, hasta la limpieza total. Esta técnica permite la regulación de la abundancia de distintas especies de árboles de sombra en la tolerancia y, por tanto, la mezcla de especies típicas de las distintas etapas de la sucesión del bosque. Además de un solo árbol de selección de los bosques, este tipo de tratamiento forestal se supone que representan similar de árboles forestales de reproducción de los patrones esperados de Europa central natural de los ecosistemas forestales sin interferencia humana.
El ex CWS combinado el suministro de leña, así como madera de construcción (dos pisos del sistema). La leña ha sido producido por la explotación ( "= rebrote"), incluso el menor de edad, tiene dentro de intervalos breves (5 a 40 años) la promoción de especies de árboles capaces de reproducetion vegetativa (por ejemplo, muñón disparos, suckering raíz). Sólo algunos árboles de alta calidad, los llamados "estándares", se quedaron (unos 25 a 50 árboles por hectárea) que se llegue a una desigual en edad de overstorey distribuidos irregularmente y tiene su origen irregular cubierta de copas [3].
Por lo tanto, con el fin de comprender la base ecológica de mixta sexual y asexual de reproducción del sistema de cerezo silvestre, es conveniente analizar los sucesos locales de cereza para los patrones sexuales y de reproducción asexual entre los individuos adultos. El énfasis en la etapa adulta se justifica por el hecho de que el éxito de establecimiento sólo puede ser declarado después de individuos llegó a la edad adulta. De esta forma sería posible poner a prueba el rango de validez de la hipótesis común de que cerezo silvestre no gastar más de una generación en el mismo lugar.
Una evaluación de esta hipótesis, por lo tanto, depende fundamentalmente de la posibilidad de distinguir entre individuos adultos procedentes de y asexual de reproducción sexual. Básicamente, los métodos apropiados de análisis clonal son proporcionados por marcadores genéticos de suficiente variabilidad, de tal forma que un eficiente rechazo de la hipótesis de la reproducción sexual es posible. Más precisamente, el origen clonal de dos personas con idénticas genotipos multilocus-si se asume la hipótesis se rechaza que dos copias de ese genotipo se pueden producir independientemente de la reproducción sexual. Los métodos comunes de análisis clonal se basan en la ausencia de homóloga (alélica) y no homólogas (no alélica) asociaciones de genes [véase [4 - 7]]. Estos supuestos son, a priori, no realizadas en cerezo silvestre a causa de su gametofítico auto-incompatibilidad del sistema (GSI) en combinación con su capacidad de propagación clonal.
De hecho, la hipótesis de asociación independiente de los genes ya está en tela de juicio por los primeros trabajos de [8] acerca de los efectos parciales de auto-fecundación (ver también [9] para un análisis más detallado reciente tratamiento). Más allá de esto, estocástico asociaciones entre genes pueden ser generados por todos los principales adaptational evolutivo y procesos, tales como selección, apareamiento y deriva aleatoria. En el presente documento, por lo tanto, se refiere a la aplicación y evaluación crítica de métodos recientemente desarrollados génica que tomar en consideración las asociaciones [10].
Mediante la aplicación de seis microsatélites nucleares [11, 12] (tabla 1] en dos stands de cerezo silvestre, se obtuvieron diferentes proporciones de genotipos distinguibles. En el stand de Roringen, que es administrado como HFS, 48 diferentes genotipos multilocus se encontraron entre los 56 analizados individuos adultos. En Wibbecke, sin embargo, una reliquia de pie de un antiguo CWS, se observó sólo 24 genotipos multilocus entre 78 p. avium árboles.
En ambos stands se encontró una media de 5,5 alelos por locus. El actual difiere por su diversidad de medidas: En Roringen un gen piscina diversidad de 2,88 (que van desde 2,01 a 4,02 entre los distintos loci) y en Wibbecke un gen piscina diversidad de 3.00 (que van desde 1,51 a 4,86 entre los distintos loci) se encontró ( Cuadro 1]. Combinada en el hipotético gametic la diversidad, este arrojado valores de 649,24 y 1306,24 para Roringen y Wibbecke, respectivamente. Esto sugiere generalmente mayor eficiencia para la identificación de clones en Wibbecke que en Roringen. El alelo frecuencias que son la base de los siguientes cálculos estadísticos relativos a clonal vs reproducción sexual se enumeran en el cuadro 2.
Con el fin de obtener información sobre si idénticos genotipos multilocus pertenecen al mismo clon, el procedimiento de prueba C 2 N se aplicó a la caracterización común de la reproducción sexual de asociación de genes al azar, que viene determinado por un familiar de asociación genética A r (g) = 0 (Tabla 3 y 4]. Los valores de C 2 N osciló entre 1,8033 10 -6 a 2,4674 10 -11 en Roringen y 7,9074 10 -6 a 3,1075 10 -13 en Wibbecke para todos los genotipos observados en al menos dos copias, que son constantemente muy importante . Especialmente baja, se calcularon los valores de C n N, lo que indica que la probabilidad de reproducción sexual exclusivamente dentro de los grupos de genotipos idénticos tiende a cero. Por lo tanto, todas las copias de genotipos observados en ambos stands se sugiere que se debe a la propagación clonal.
Sobre la base de la ausencia de asociaciones de genes, el grado de propagación clonal mide como el número medio de individuos (ramets) por clon (gineta éxito la clonación) (es decir, N / G, con N = número de individuos y G = número de clones o la gineta ) Por lo tanto, estimaciones de los rendimientos 56/48 (= 1,166) y 78/26 (= 3.00) en Roringen y Wibbecke, respectivamente. Estas estimaciones se consideran como valores mínimos, ya que, con baja probabilidad, las copias de un genotipo puede contener más clones.
Los valores altamente significativos para el C 2 N, sin embargo, resultó ser engañosa cuando los marcadores adicionales fueron facilitados. Esos "errores de tipo uno" fueron detectados por la Ror1 genotipos multilocus, Wib1, Wib3, Wib4 y Wib6 (Cuadro 3], tras el análisis de otros dos microsatélites en Roringen y seis isoenzimas polimórficas en Wibbecke. Por las explicaciones anteriores es muy probable que sea debido a la inadecuación de la hipótesis de una r (g) = 0. Como se ha indicado anteriormente, la eliminación del error requiere un aumento de un r, al menos, garantía de que C 2 N (H) ≥ ε. Este umbral de un valor r se calculó para cada uno de los genotipos multilocus que se produjeron al menos dos veces dentro de los dos cerezos silvestres, y que por lo tanto, son candidatos para la propagación clonal.
Dado que todos los genotipos son heterocigotos para al menos un gen locus, el mayor límite inferior α igual a 0 para todos los genotipos de acuerdo con la ecuación 1 en el archivo adicional. El límite superior menos ω (g) oscila entre 0,054 a 0,268 en Roringen y de 0,038 a 0,282 en Wibbecke (véase cuadro 4]. El mayor ω-valores fueron obtenidos para los genotipos multilocus para que un tipo de error se detectó (ω (g) que van de 0,166 a 0,282). Entre los genotipos con grandes valores ω-Tipo no fue un error detectado por sólo tres (con las excepciones Ror4, Wib7 y Wib10, con ω (g) que van de 0,224 a 0,282). La mayoría de los genotipos para los que no Escriba un error se detectó, por lo tanto, mostró la más baja ω-valores. Desde un pequeño ω-valor para un genotipo indica que sus alelos son raras (y por lo que el genotipo propio), esto concuerda con la expectativa de que las copias de dichos genotipos pertenecen a un único clon. Esto también se refleja en las frecuencias de los genotipos a la hipótesis de resultado aleatorio de asociación de genes (véase cuadro 4].
Para los cinco genotipos de que un tipo de error se detectó, el cuadro 4 se da también el límite inferior de la relativa asociación Un gen r (g) que habría evitado el Tipo de un error. Estos límites más bajos como resultado el menor valor de A r para que C 2 N = 0,05. Los límites se encuentran en una primera etapa obtenidos gráficamente trazando C 2 N, como una función de A r (ver figura 1]. Posteriormente este valor se hizo más preciso de aproximación computacional. Las diferencias en los gráficos de la figura 1 se deben a las diferencias de frecuencias de los alelos y los consiguientes límites superior (ω (g)) para las respectivas MLGs. Debido a la muy pequeña espera frecuencias de la MLGs las diferencias en los gráficos se debe principalmente a las diferencias en los límites superior ω, de modo que en efecto los gráficos convertido cada vez más empinada con ω.
Suponiendo que el mayor de estos límites inferiores de relativa gen asociación (r = 0.0275) no se supere por ninguno de los genotipos se encuentran en al menos dos copias, la importancia probabilidades C 2 N se volverán a calcular. El nuevo cálculo se basa en los genotipos determinados para la inicial de seis loci microsatélites. El resultado se muestra en la columna derecha del cuadro 4, y demuestra que no se puede descartar que tres de los genotipos para que un tipo de error no fue detectado por un r = 0 constará de más de un clon en el nivel de significación ε = 0,05. Estos tres genotipos son exactamente aquellos que completan el grupo de genotipos con el mayor claramente ω-valores.
El stand con el mayor grado de propagación clonal (Wibbecke) es también el que tiene la mayor medidas de diversidad genética para la reserva genética y la hipotética gametic piscina (véase el cuadro 1]. Dado que, como se ha indicado anteriormente, el aumento de la diversidad genética aumenta la probabilidad de detección de los clones, este sugerencias a la posibilidad de que el número de clones detectados en Roringen se subestima. El razonamiento de esta expectativa radica en el hecho de que sólo entre individuos genéticamente idénticos adicionales ramets pertenecientes a diferentes clones se puede esperar que existan, y que esta posibilidad se indica mediante un significado probabilidad de que supere el nivel de significación (es decir, C 2 N ≥ ε ). Sin embargo, nada definitivo se puede decir acerca de que el número real de clones presente entre los ejemplares de un genotipo para que C 2 N ≥ ε posee. Por lo tanto, en la prueba sobre la base de un r = 0 esto es irrelevante, ya que para todos los genotipos con al menos dos copias de la prueba de rendimiento (es decir C 2 N <ε). No obstante, será pertinente en el supuesto de un r = 0.0275 para la inicial seis loci microsatélites.
Cálculo de la clonación éxito en los dos stands con toda la información adicional (aplicación de nuevos marcadores de genes y estudiar la asociación), reveló resultados ligeramente modificada para el HFS (N / G = 56/49 = 1,143 en lugar de 1.166) y mayores diferencias para los CWS (N / G = 78/34 = 2,290 en lugar de 3.000). Lo mismo cabe decir de Simpson, el índice de concentración de C. La probabilidad de señalar a dos personas con el mismo MLG disminuye para ambos stands, un poco para el HFS (de C = 0,008 a C = 0,007) y claramente por el CWS (de C = 0,067 a 0,051).
Mirando el mapa en el gráfico 2, los grupos clonal en Roringen se encuentran en grupos o cadenas, mientras que la distribución de los ramets de varios clones único en Wibbecke muestra mayor difusión espacial (cerca de 90 m para la gineta WIB 1a y alrededor de 75 m para WIB 8) y mezcla (WIB 3 bis, 3 ter WIB).
Woody especies de plantas son capaces de producir embriones meristemas potencial en diferentes partes del cuerpo de la planta. En templados de hoja ancha bosques, el sistema más eficaz de crecimiento clonal se muestra de raíz suckering (por ejemplo, los miembros de las especies Populus, Salix y Prunus). Al igual que las plantas herbáceas, estos meristemas a menudo se comportan como oportunistas órganos asegurar la colonización de sitios desocupadas o aumentar el poder competitivo de las especies dentro de la comunidad [13]. En este estudio estamos especialmente interesados en los efectos de dos diferentes estrategias de gestión forestal sobre su vida sexual frente a la reproducción asexual y la diversidad genética de las especies de árboles forestales Prunus avium L. (cerezo silvestre). Sin embargo, somos conscientes de los problemas clásicos con los métodos estadísticos de análisis para la detección de la propagación clonal que resultan de dudosa hipótesis sobre la forma de reproducción sexual determina la asociación de genes en los genotipos. En particular, para conocer la características del sistema reproductivo de cerezo silvestre, estas hipótesis parecen ser poco realista y puede, por tanto, dar lugar a evaluaciones sesgadas de la función de la propagación clonal de esta especie.
Dos stands fueron elegidos para nuestro análisis, uno alrededor de 70 años (Roringen) que es administrado como HFS (una mezcla de shelterwood y raleo selectivo), y una segunda posición (Wibbecke) que es alrededor de 100 años y fue administrado como CWS. Los resultados de differrent hechas por el hombre las condiciones ecológicas y, por consiguiente, diferentes historias establecimiento de los dos stands se reflejan en especies típicas composiciones. A pesar de que el CWS es en gran parte de la práctica desde el comienzo del siglo pasado, especies como Quercus petraea (roble albar), Carpinus betulus (carpe) y Tilia cordata (basswood) siguen dominando el bosque de Wibbecke. Según [14], estas especies se adaptan mejor a finales de (primavera), las heladas y la sequía, ya que la densidad del dosel es irregular en virtud de regímenes de monte bajo, que abarca sólo una pequeña proporción de la zona. Además, estas especies son capaces de brotación (muñón rodaje) después (hecho por el hombre) y las lesiones, en el caso de cerezo silvestre, son aún capaces de producir nuevos individuos (ramets) retoños de raíz. También contribuyen a especies de árboles forestales diversidad.
Por el contrario, en el HFS, tolerantes a la sombra de especies como Fagus sylvatica (hayas comunes) son las especies dominantes y por este bosque de árboles reducir la diversidad de las especies. Light-exigente especies como P. avium principalmente colonizar principios de etapas sucesivas y, por tanto, depende de las lagunas en la cubierta forestal. Estas lagunas (hasta 60 m de diámetro) son, por ejemplo, siempre shelterwood en los bosques, donde un grupo de selección del método de corte se aplica.
Las condiciones para el establecimiento de cerezo silvestre, por lo tanto, claramente diferente entre los dos sistemas de gestión y se puede esperar que afectan el modo de reproducción. De hecho, nuestras observaciones sobre la reproducción clonal prestar su apoyo a esta expectativa de manera especial. La cuestión que plantea inicialmente como a la formación de más de una generación local puede responder de otra manera para los dos sistemas de gestión. El éxito de la clonación con fines individuales, así como el grado de la clonación en el stand nivel son claramente superiores a las CWS (N / G se duplica y C es aún siete veces más grande). Esto indica que en HFS, en comparación con el CWS, las posibilidades son muy reducidas para alcanzar el dosel en una segunda generación local vegetativo. Hay indicios claros de que esto es diferente en el CWS, especialmente en vista de la considerable extensión territorial y la mezcla de varios gineta (ver Figura 2]. Las distancias de 80 metros y más entre ramets de un mismo clon difícilmente puede explicarse por la primera generación asexual establecimiento. Por lo tanto, CWS puede proporcionar las condiciones para la formación local de tres generaciones que comienzan con una generación sexual seguida por al menos dos generaciones asexual.
Estos aspectos no fueron tenidos en cuenta por [4] y [15] porque casi los árboles jóvenes (10-30 años) fueron analizados. Además, estos resultados dependen en gran medida en los métodos aplicados de análisis clonal. Como [4] puso de relieve, los marcadores más variables que isoenzimas son necesarios para describir cerezo silvestre clon tamaños. Nuestro estudio, sin embargo, demuestra que la alta variabilidad por sí sola puede no ser una condición suficiente para estimaciones fiables de propagación clonal. Lo que se necesita, además es un bien razonada hipótesis sobre la cantidad de genes asociación. Sobre la base de nuestro recién creado "un error Tipo método", se reveló en nuestro estudio que incluso pequeñas desviaciones de la hipótesis de la ausencia de asociaciones de genes puede implicar considerables errores en la identificación de clones. Esto va junto con las diferencias genéticas de asociación entre los genotipos. El aparentemente pequeños valores de la asociación de genes inferirse a partir de nuestras observaciones constituyen límites inferiores de la asociación. Puede, por tanto, no se excluye que el grado de asociación genética son claramente más grandes.
Propagación clonal También es probable que afectan a la reproducción sexual que se produzca en proporciones considerables (en términos de C-valores). En este caso, el apareamiento y, por tanto, establecer las semillas pueden ser fuertemente reducidas como consecuencia de la incompatibilidad del sistema gametofítico. Es interesante observar en esta preocupación de que el stand de Wibbecke claramente con su mayor valor-C se observó a mostrar sólo esporádica de semillas establecido desde los últimos ocho años.
El efecto de propagación clonal en la variación genética se analiza con la ayuda de medidas de diversidad genética en los genes y la hipotética gametic piscina. En un primer lugar puede ser sorprendente que el stand con el mayor valor de C (Wibbecke) también mostraron mayor de genes, así como hipotético gametic la diversidad. Sustitución de individuos genéticamente variable de copias de un solo genotipo cabe razonablemente esperar que reducir la variación global haplotipo. Este debe describir la situación en Wibbecke, desde espontánea repetidas reclutamiento de plántulas es raramente observado en una caseta de cerezo silvestre. Debido a que esta especie es muy afectada por la navegación, rápida capacidad de recuperación de mamones raíz de los daños subletales de los herbívoros puede dar lugar a la reproducción vegetativa, principalmente dentro de locales está de p. avium [2]. Particularmente dentro de macizos de cerezo silvestre sucesos, un genotipo que consta de decenas de ramets es más probable que tenga algunos ramets escapar de herbivoría que un genotipo que consta de un solo tallo [16].
En consecuencia, en un examen de [1] se expresa sorpresa por el hecho de que la población clonal de plantas pueden exhibir niveles considerables de variación genética, comparable con las que se encuentran las poblaciones de no clonal de plantas [17 - 20]. Especialmente en los hábitat estable, cualquier diferencia en el éxito de la clonación particular, la gineta, así como la deriva aleatoria debería conducir a una disminución en el número gineta lo largo del tiempo y el dominio de unos clones, de tal forma que la variación genética disminuye [1]. Esta situación puede suponer que deban realizarse en el CWS y por lo tanto, podría aplicarse a nuestras observaciones en P. avium.
La diferencia de tamaño entre los dos stands y eventos aleatorios durante el establecimiento de las gradas pueden ser la base de una explicación de las observaciones sobre la diversidad genética. De hecho, hay menos personas en Roringen, lo que corresponde a su menor haplotipo (gen de gametos y piscina) la diversidad. Sin embargo, esto contrasta con el hecho de que el número de genotipos en Roringen es el doble del número de genotipos en Wibbecke. Una mirada más cercana a la putativo clones en Wibbecke revela que el clon con el, con mucho, mayor número de ramets tiene la segunda mayor grado de heterocigosidad. Esto explica la mayor diversidad de haplotipos en Wibbecke. En un contexto más general, la presente observación sugiere heterocigotos ventaja en la propagación clonal como una interesante hipótesis a prueba en futuros estudios, cuando la reproducción asexual se asocia con excepcionalmente importantes grados de diversidad de haplotipos (ver también [21]].
A pesar de que el estudio tenía que ser limitado a un stand para cada uno de los dos sistemas de ordenación forestal, nuestros resultados proporcionan líneas de guía útil para las investigaciones más completas.
1. Borrar las diferencias se encontraron en el patrón de reproducción de dos p. avium (cerezo silvestre) actual. Especialmente en el CWS, el éxito individual a través de la clonación raíz suckering se observó que existe claramente en los grados más altos en comparación con nuestras investigaciones en una de hoy en día HFS (grupo shelterwood sistema de selección) que se cree representar a (casi) de bosques naturales patrones de reproducción. Además, la formación local de más de una generación asexual puede ser característica de CWS como ha sido propuesto por la gran extensión territorial y la mezcla de varios gineta. Un aspecto interesante de investigaciones más detalladas se inscribe en el hecho de que una reducción en el número gineta en combinación con la distribución espacial de la gineta puede disminuir las oportunidades de apareamiento, debido a la especie "GSI sistema. Esto está de acuerdo con nuestras observaciones de un conjunto reducido de semillas en el CWS. Desde este último aspecto es aplicable de manera más general, a la fertilización éxito de la libre incompatible especies de árboles, se puede esperar a tener un efecto significativo sobre la sostenibilidad de diferentes sistemas de ordenación forestal. Los resultados obtenidos justifican nuevos estudios sobre estos temas, sobre todo si raras y amenazadas especies de árboles de la familia Rosaceae reproductiva con similares características se consideran.
2. Este estudio demuestra la importancia de considerar las asociaciones de genes además de la variación génica en loci individuales en los estudios de genotipo multilocus estructuras. El recién creado "un error de tipo" método permite cuantificar el nivel más bajo de asociaciones multilocus gen dentro de las poblaciones. De hecho, este método podría llegar a proporcionar nuevos conocimientos sobre las características de reproducción de especies que hasta ahora no han sido considerados reproducir asexually. El método también está abierto a la optimización, en relación con la estimación de las asociaciones multilocus gen con la perspectiva de permitir un mayor conocimiento global en la organización de grandes partes del genoma.
3. La observación de que la gineta más grande es la que cuenta con el segundo mayor grado de heterocigosidad da lugar a especulaciones sobre la clonación asociaciones entre el éxito y el grado de heterocigosidad para la clonación éxito. El hecho de que hemos encontrado ramets de un mismo clon o gineta separados por grandes distancias comparativamente sugiere que estos ramets están sujetos a mayor heterogeneidad microambientales. Esto, a su vez se ha argumentado con frecuencia para promover la heterozigosidad. Si esto llegar a ser pertinente, se sugiere que la clonación capacidad tiene un efecto en heterozigosidad comparable o incluso más fuerte que el GSI sistema de apareamiento (para una estimación del efecto del sistema de apareamiento ver [22]].
Debido a los limitados recursos que tuvimos que hacer una elección entre varios stands de muestreo para ambos sistemas de gestión a un bajo nivel de resolución individual, ya experimental esfuerzo es especialmente grande para especies de árboles forestales con una muy baja densidad, o para concentrarse en un estudio exhaustivo de un ejemplar de cada sistema. Hemos tenido que decidir a favor de este último, ya que completa las encuestas a nivel local son necesarios para estimaciones fiables de grados de reproducción clonal. Por esta razón, el presente estudio se debe entender como un primer intento para poner a prueba hipótesis en común los efectos de diferentes tipos de gestión en el sistema de cría de cerezo silvestre y para inferir hipótesis más realista de estas observaciones.
Dos p. avium está cerca de Göttingen en Alemania fueron elegidos, que son el espacio aislado de los demás sucesos (a causa de mayores en torno a las zonas agrícolas). Los dos stands proceden de la regeneración natural sino que han sido sometidas a distintos tratamientos silvícolas. Todos los cerezos silvestres se muestra dentro de estos dos stands (figura 2] con el fin de evitar efectos de las diferencias en el tamaño de la muestra en la precisión en las estimaciones alelo frecuencia y, por tanto, el método de identificación clonal en cada parcela.
Uno de los elegidos está sea una sociedad mixta de pie cerca de la aldea de Wibbecke que consta de 78 cerezos silvestres que son alrededor de 100 años. Estos cerezos están dispersos entre una mezcla de todo roble albar (Quercus petraea) y el carpe (Carpinus betulus), así como esporádicamente se produzcan Noruega arce (Acer platanoides), campo de arce (Acer campestre) y silvestres de árboles de servicio (Sorbus torminalis). En total, la superficie del stand cubre más de 10 hectáreas. En cuanto a datos históricos, los árboles se han gestionado como CWS hasta principios del siglo pasado. Esta es también la razón de la ausencia casi total de haya (Fagus sylvatica). El plan de manejo forestal, de 1991, mencionó que la mayoría de los cerezos silvestres podría ser regenerada asexually de rebrote.
La segunda posición cerezo silvestre (56 árboles en alrededor de 5 hectáreas) cerca de Roringen es de unos 70 años y situado en una zona de protección que se tratará como un gran sistema forestal. La consecuencia es que el área es dominada principalmente por hayas, aunque las condiciones ambientales son muy similares a Wibbecke (chalcerous suelo). Adicional especies de árboles dispersos son comunes ceniza (Fraxinus excelsior), carpe (C. betulus), Noruega arce (A. platanoides), campo de arce (A. campestre) y, muy dispersos, servicio de árboles silvestres (S. torminalis). La mezcla de árboles observados es representativa para el grupo de mesófilos chalcerous hayedos.
ADN fue purificado de hoja de material fresco utilizando el QIAGEN DNeasy96 Planta Kit y probado en un 0,8% en gel de agarosa. Por norma estudios de genética de la población de seis microsatélites nucleares se analizaron, como se describe en el cuadro 1. La amplificación se llevó a cabo en un PTC-200 (MJ Research) con primers marcados con verde (HEX) o azul (FAM) los tintes fluorescentes. La reacción en cadena de polimerasa (PCR) se realizó en un 10 μ l de volumen de reacción que contiene 10 ng ADN, 1,5 mM de MgCl 2, 10 mM Tris-HCl pH 9,0, 50 mM KCl, 0,15 mM de cada dNTPs (QIAGEN), 0,5 unidades de HotStarTaq ™ DNA polimerasa (QIAGEN) y 0,2 μ M de cada cebador. RSS de los fragmentos se visualizan en el ABI PRISM 3100 Genetic Analyser (Applied Biosystems / HITACHI) y analizaron mediante GeneScan 3,7 y 3,7 la Genotyper programas de ordenador. Dado que esta investigación no fue a gran escala de genotipos proyecto, controlados manualmente todos los genotipos procesa automáticamente con el fin de excluir los errores de producto de PCR tamaño de análisis (para problemas de alto rendimiento ver [23]]. El SSR alelo tamaños en nuestro estudio se podría determinar unívocamente.
Para dar una idea acerca de la gama de variación genética disponible para el análisis de propagación clonal, el número efectivo de alelos [24], la diversidad genética [25] y la hipotética gametic diversidad [26] se comunican. Estos parámetros dan indicaciones en cuanto a la eficiencia de clon de identificación en el sentido de que la diversidad valores más altos son generalmente espera existentes para detectar clones con mayor probabilidad.
El grado de propagación clonal se mide como el número medio de individuos (ramets) por cada clon o gineta, donde no individuos clonados contarán como un clon o gineta (N / G, con N = número de individuos y G = número de clones o ginetas). La reciprocidad de vez en cuando G / N se utiliza en lugar de N / G (ver por ejemplo [17, 28]]. Debido a su mayor recurso intuitivo que sin embargo prefieren el número medio de ramets por gineta como una medida de la persona gineta clonación éxito.
En el stand nivel Simpson hemos utilizado el índice de concentración de C (ver [29], p. 309) para medir el grado en que un resultado de la reproducción clonal. Este parámetro se calcula la probabilidad de que dos personas (extraído al azar de una población de N individuos sin reposición) son idénticas en sus genotipos multilocus: C = ([n i (n i - 1)] / [N (N - 1)]) , I, donde n es el número de individuos de genotipo i y N es el número total de individuos en la población. Por lo tanto, C = 1 si todo el stand consta de una gineta (clon) y C = 0 en ausencia de propagación clonal.
Este documento es el resultado de una intensa cooperación entre ambos autores en todos los temas. AMH llevó a cabo el trabajo de campo, así como estudios de genética molecular. AMH y HRG participado en el diseño del estudio y en el rendimiento y la interpretación de los análisis estadísticos. Ambos autores y la mejora de leer el último manuscrito.
Este estudio fue financiado por la Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG), RG N º 435/22-1. Damos las gracias a D. Kownatzki E. Gillet y de sus discusiones constructivas y valiosas ideas. Además queremos señalar que las sugerencias y elogia de tres revisores anónimos fueron de gran ayuda para mejorar la presentación de nuestros resultados.