Phylogenetische Analyse der Evolution von Genomgrößen bei epiphytischen Kakteen

Die Evolution der Genomgrößen erfährt aktuell enorme Aufmerksamkeit durch immer mehr verfügbare Daten über die gesamte Pflanzendiversität hinweg. Die Messung von Genomgrößen (2C-DNA) kann als Annäherung an den Ploidiegrad eines Organismus verwendet werden und ist damit eine schnelle Methode um Polyploidisierung und Hybridisierung von Arten abzuschätzen. Beide Prozesse, Hybridisierung und Polyploidisierung, werden als Artbildungsprozesse bei den Kakteen diskutiert, aber es mangelt bislang an ausreichend Daten. Diese Lücke soll für epiphytische Kakteen geschlossen werden, indem ein teils komplett neuer 2C-DNA Datensatz erstellt wird. Die erhobenen Daten sollen in einem phylogenetischen Kontext analysiert und in Hinblick auf Artbildungsprozesse diskutiert werden.

• Methoden: Durchflusszytometrie (FCM), Chromosomenzählung / Mikroskopie, phylogenetische Analysen und Merkmalsevolution

• Kontakt: Dr. Jeannine Marquardt / Dr. Nadja Korotkova

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Untersuchung von Mikrosatelliten-Loci des Kerngenoms bei Calligonum bakuense

Mikrosatelliten-Loci des Kerngenoms werden für die Messung genetischer Diversität innerhalb von Arten eingesetzt. Damit spielen sie eine wichtige Rolle bei der Analyse von Populationen gefährdeter Arten mit dem Ziel, wissenschaftlich fundierte Schutzstrategien zu erarbeiten. Calligonum bakuense (Polygonaceae) ist ein Strauch, der nur auf der Absheron-Halbinsel in Aserbaidschan vorkommt und dort von industrieller Landnutzung bedroht ist.

In vorangegangenen Studien wurde das tetraploide Kerngenom von C. bakuense nach Mikrosatelliten-Loci durchsucht und Primer für polymorphe Regionen entwickelt. Diese sollen nun für weitere Individuen amplifiziert und sequenziert werden, um anschließend Aussagen zur genetischen Diversität und Struktur der verbleibenden Bestände von C. bakuense treffen zu können.

• Methoden:  PCR, DNA-Sequenzierung, Sequenzanalyse, Analyse populationsgenetischer Daten

• Kontakt: Dr. Katja Reichel

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Chloroplast phylogenomics of Pyrus (Rosaceae)

The genus Pyrus (pears) is a group of deciduous trees and shrubs in temperate Eurasia and Northern Africa with high economical value but also urgent conservation needs (crop-wild relatives). The aim of this project is to reconstruct phylogenetic relationships of wild species of Pyrus using complete plastid genomes. Specifically, in the course of the Masters Project plastid genome sequences of a number of different samples will be newly generated. After alignment with already available genomes, phylogenetic trees will be reconstructed. In the longer term well-supported phylogenies will be used to analyse the orgin of species diversity in Pyrus, with a particular focus on the Caucasus ecoregion.

• Methods: Next-generation sequencing techniques, bioinformatic data analysis (assembly, annotation), phylogenetic analysis.

• Please contact: Dr. Michael Grünstäudl / Dr. Nadja Korotkova

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