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Publication Details

Reference Category Journals
DOI / URL link
Title (Primary) Regionales Saatgut von Wiesenpflanzen: genetische Unterschiede, regionale Anpassung und Ökosystem-Effekte. Regional seed of grassland plants: genetic differences, regional adaptation and interaction with insects
Author Durka, W.; Bossdorf, O.; Bucharova, A.; Frenzel, M.; Hermann, J.-M.; Hölzel, N.; Kollmann, J.; Michalski, S.G.;
Journal Natur und Landschaft
Year 2019
Department BZF; iDiv;
Volume 94
Issue 4
Language englisch;
POF III (all) T12;
Keywords Regiosaatgut; Fitness; genetische Diversität; genetische Differenzierung; lokale Anpassung; regionale Anpassung; Graslandarten; Neuanlage; Regional seed; Fitness; Genetic diversity; Genetic differentiation; Local adaptation; Regional adaptation; Grassland species; Restoration
Abstract

Ab dem Jahr 2020 ist bei der Neuanlage von Grasland in der freien Landschaft die Verwendung gebietseigenen Saatguts („Regiosaatgut“) gesetzlich vorgeschrieben. Das Regiosaatgut-Konzept beruht auf der Annahme, dass Pflanzen unterschiedlicher Regionen genetisch verschieden und an die jeweiligen Umweltbedingungen angepasst sind. Wir überprüften dies an sieben Arten aus acht Regionen mit genetischen Markern und in Anzuchtexperimenten. Bei allen Arten waren die Pflanzen aus verschiedenen Regionen genetisch unterschiedlich, wobei Arrhenatherum elatius und Daucus carota schwache, Galium album, Hypochaeris radicata und Centaurea jacea intermediäre, Lychnis flos-cuculi und Knautia arvensis die stärkste Differenzierung zeigten. Bei vier Arten nahmen die Unterschiede mit der Entfernung der Herkünfte oder mit Klimaunterschieden der Regionen zu. Regionale Pflanzen hatten mehr Blüten und Biomasse als nicht regionale. Die Mehrzahl der Arten zeigte abnehmende Fitness und abweichendes Blühverhalten mit zunehmender Entfernung der Herkünfte oder zunehmenden Klimaunterschieden. Auch die Insekten in Blütenköpfen unterschieden sich. Somit sind viele Graslandarten regional angepasst. Die Eignung von Saatgut nimmt mit zunehmender Entfernung zwischen Einsatzort und Herkunftsregion ab.

From the year 2020 on, the use of autochthonous seed (in German: Regiosaatgut) is mandatory for restoration of grassland in the open landscape. The Regiosaatgut system is based on the assumption that plant populations from different regions are genetically differentiated and adapted to their respective environments. We tested this with seven grassland species from eight regions using molecular markers and transplant experiments. In all species, regions were genetically differentiated, with Arrhenatherum elatius and Daucus carota exhibiting the weakest, Galium album, Hypochaeris radicata and Centaurea jacea intermediate, and Lychnis flos-cuculi and Knautia arvensis the strongest differentiation. In four species, genetic differentiation increased with geographic or climatic distance. Regional plants had more inflorescences and more biomass compared to non-regional plants. In the majority of the species, fitness decreased and flowering behaviour changed with increasing geographical or climatic distance. Insect communities in flower heads were also found to be affected. It follows that many grassland plant species are regionally adapted. The suitability of seeds decreases with increasing distance between the place of use and the region of origin.

 

ID 21614
Persistent UFZ Identifier https://www.ufz.de/index.php?en=20939&ufzPublicationIdentifier=21614
Durka, W., Bossdorf, O., Bucharova, A., Frenzel, M., Hermann, J.-M., Hölzel, N., Kollmann, J., Michalski, S.G. (2019):
Regionales Saatgut von Wiesenpflanzen: genetische Unterschiede, regionale Anpassung und Ökosystem-Effekte. Regional seed of grassland plants: genetic differences, regional adaptation and interaction with insects
Nat. Landschaft 94 (4), 146 - 153