Institut für
FG Forstgenetik
Art- und Herkunftsidentifizierung
Der Arbeitsbereich beschäftigt sich mit der Entwicklung und dem Einsatz vorwiegend genetischer Methoden zur Identifizierung der Art und geographischen Herkunft von Baumarten und assoziierter Organismen, die im Wald vorkommen. Die Reproduktion innerhalb der Artgrenzen führt zur Entstehung von genetischen Unterschieden zwischen verschiedenen Arten. Diese genetischen Unterschiede nutzen wir, um Genmarker zur Artidentifizierung zu entwickeln. Innerhalb der Arten führen räumlich begrenzter Genfluss, Selektion entlang von Umweltgradienten, Aussterbe- und Wiederbesiedlungsereignisse, unterschiedlich intensive Hybridisierung mit verwandten Arten, aber auch die Verfrachtung von reproduktivem Material durch den Menschen zur Entstehung von räumlichen Mustern der genetischen Variation. Diese räumlichen Muster können dann genutzt werden, um den geographischen Ursprung von fraglichem Material zu klären.
Hauptanwendungsgebiete unserer Arbeiten ist die Holzarten- und Holzherkunftsidentifizierung. Hier decken wir den genetischen Teil des Thünen-Kompetenzzentrums Holzherkünfte ab. Für diverse Baumarten der gemäßigten und borealen Zone sowie tropische Baumarten haben wir inzwischen Referenzdaten zur Herkunftsidentifizierung und zur Artunterscheidung entwickelt und setzten diese routinemäßig für Prüfaufträge von privaten Firmen und Behörden ein. Seit drei Jahren testen wir in Zusammenarbeit mit dem Thünen-Institut für Agrarklimaschutz auch den Einsatz von stabilen Isotopen zum Herkunftsnachweis.
Ein weiterer Anwendungsbereich ist die Rückverfolgung der geographischen Herkunft von forstlichem Vermehrungsgut und die Identifizierung von nicht autochthonem Material. Zukünftige Tätigkeitsbereiche ergeben sich im Einsatz von Metabarcoding-Ansätzen zur gleichzeitigen Identifizierung verschiedener Arten in Mischproben z.B. in Holzverbundstoffen, bei der Identifizierung von Insekten im Wald und anderen Wald-assozierten Organismen.
Die Methoden der genetischen Artidentifizierung werden in zukünftigen Monitoring-Aktivitäten zur biologischen Vielfalt im Wald eine wichtige Rolle spielen. Hierfür entwickeln wir unsere Methoden schrittweise weiter.
Mitarbeiter*innen
Arbeitsbereichsleiterin
Wissenschaftliche Mitarbeiter*innen
Technische Mitarbeiterinnen
Kooperation mit Projekten
Ausgewählte Publikationen
Degen B, Yanbaev YA, Mader M, Ianbaev R, Bakhtina S, Schröder H, Blanc-Jolivet C (2021) Impact of gene flow and introgression on the range wide genetic structure of Quercus robur (L.) in Europe. Forests 12:1425, DOI:10.3390/f12101425
Schröder H, Nosenko T, Ghirardo A, Fladung M, Schnitzler JP, Kersten B (2021) Oaks as beacons of hope for threatened mixed forests in Central Europe. Front For Glob Change 4:670797, DOI:10.3389/ffgc.2021.670797
Akhmetzyanov L, Copini P, Sass-Klaassen U, Schröder H, de Groot GA, Laros I, Daly A (2020) DNA of centuries-old timber can reveal its origin. Sci Rep 10:20316, DOI:10.1038/s41598-020-77387-2
Braga WB, Deklerck V, Espinoza E, Groening M, Koch G, Monteiro Pastore TC, Ramananantoandro T, Schröder H, Watkinson C, Wiedenhoeft AC, van Brusselen J, Bolanos J, Schmitz N (2020) Scientific methods for taxonomic and origin identification of timber [online]. GTTN (Global Timber Tracking Network), 6 p. DOI:10.13140/RG.2.2.28416.46087
Finch KN, Cronn R, Ayala Richter MC, Blanc-Jolivet C, Correa Guerrero MC, De Stefano Beltrán L, Garcia-Davila CR, Honorio Coronado EN, Palacios-Ramos S, Paredes-Villanueva K, Jones FA (2020) Predicting the geographic origin of Spanish Cedar (Cedrela odorata L.) based on DNA variation. Conserv Genet 21:625-639, DOI:10.1007/s10592-020-01282-6
Honorio Coronado EN, Blanc-Jolivet C, Mader M, Garcia-Davila CR, Aldana Gomero D, del Castillo Torres D, Flores Llampazo G, Hidalgo Pizango G, Sebbenn AM, Meyer-Sand BRV, Paredes-Villanueva K, Tysklind N, Troispoux V, Massot M, Carvalho C, de Lima HC, Cardoso D, Degen B (2020) SNP markers as a successful molecular tool for assessing species identity and geographic origin of trees in the economically important South American legume genus Dipteryx. J Heredity 111(4):346-356, DOI:10.1093/jhered/esaa011
Mader M, Schröder H, Schott T, Schöning-Stierand K, Leite Montalvao AP, Liesebach H, Liesebach M, Fussi B, Kersten B (2020) Mitochondrial genome of Fagus sylvatica L. as a source for taxonomic marker development in the Fagales. Plants (9):1274, DOI:10.3390/plants9101274
Schmitz N, Beeckman H, Blanc-Jolivet C, Boeschoten L, Braga JWB, Cabezas JA, Chaix G, Crameri S, Degen B, Deklerck V, Dormontt EE, Espinoza E, Gasson P, Haag V, Helmling S, Horacek M, Koch G, Lancaster C, Olbrich A, Zemke V, et al (2020) Overview of current practices in data analysis for wood identification: A guide for the different timber tracking methods. GTTN secretariat, European Forest Institute and Thünen Institute, 141 p. DOI:10.13140/RG.2.2.21518.79689
Müller NA, Kersten B, Fladung M, Schröder H (2019) RNA-seq of eight different poplar clones reveals conserved up-regulation of gene expression in response to insect herbivory. BMC Genomics 20:673, DOI:10.1186/s12864-019-6048-8
Blanc-Jolivet C, Yanbaev YA, Kersten B, Degen B (2018) A set of SNP markers for timber tracking of Larix spp. in Europe and Russia. Forestry 91(5):614-628, DOI:10.1093/forestry/cpy020
