Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung

Projekte in den Förderprogrammen des BMEL, betreut durch den Projektträger BLE (ptble)

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Titel: Erfassung und Dokumentation der genetischen Vielfalt der Meerforelle (Salmo trutta trutta) in Deutschland
Beschreibung (dt.): Ziel dieser Erhebung ist die genetische Charakterisierung von Populationen der Meerforelle (Salmo trutta trutta) aus verschiedenen, in die Nord- und Ostsee entwässernden Flusseinzugsgebieten. Es sind je 30-50 Individuen aus 20 verschiedenen Beständen zu beproben. Auf Grundlage der gewonnenen Informationen sollen geeignete Maßnahmen zur Aufrechterhaltung und nachhaltigen Nutzung der genetischen Ressourcen fachlich abgeleitet und die erhobenen Daten in der AGRDEU-Datenbank des Auftraggebers dokumentiert werden.
Ergebnis (dt.): Einleitung
Gegenstand der Studie ist die populationsgenetische Charakterisierung von Meerforellen in Deutschland sowie die Identifikation geeigneter, evolutionär eigenständiger Einheiten (ESU) für praxisnahe Maßnahmen des Bestandsmanagements.
Methoden
Probenahmen wurden von 23 Populationen aus den folgenden Flussgebietseinheiten durchgeführt: Warnow/Peene (N=12), Elbe (N=4), Schlei/Trave (N=3), Weser (N=2), Eider (N=1) und Rhein (N=1). Es wurden 765 Individuen anhand von 12 Mikrosatelliten-Loci und die Kontrollregion der mitochondrialen DNA von 296 Individuen untersucht. Die Daten wurden für die AGRDEU-Datenbank der BLE aufbereitet.

Ergebnisse
Insgesamt konnten in Deutschland 19 unterschiedliche Haplotypen nachgewiesen werden, welche alle der atlantischen Linien angehören. Die Diversität ist in den Ostseezuflüssen geringfügig höher als in den Nordseezuflüssen. Die Haplotypendiversität war in Elbe (HDiv = 0,82) und Warnow/Peene (HDiv = 0,83) am höchsten. In fünf Populationen der Nord- (N=2) und Ostseezuflüsse (N=4) konnten insgesamt sechs private Haplotypen erfasst werden. Die Ergebnisse zeigen einen hohen Grad an Durchmischung der Meerforellen sowohl zwischen den Flussgebietseinheiten als auch zwischen den Zuflüssen der Nord- und Ostsee.

Fazit
Mittels beider Markersysteme konnte keine eindeutige Differenzierung zwischen Nord- und Ostseezuflüssen sowie zwischen den sechs Flusseinzugsgebieten ermittelt werden. Messbare Unterschiede anhand der geographischen Grenzen der Einzugsgebiete sind aufgrund der ausgeprägten Durchmischung der Bestände nicht erkennbar. Die genetische Struktur erscheint durch den intensiv durchgeführten Besatz überprägt. Nur wenige Populationen zeichnen sich durch private Haplotypen und/oder private Allele aus. Ein zukünftiger Besatz zwischen Nord- und Ostseezuflüssen sollte verhindert werden, um regionale genetische Strukturen zu schützen und eine weitere Vermischung zu unterbinden. Die erhobenen Daten bilden eine wichtige Grundlage für den Schutz und das Management der genetischen Ressourcen der Meerforelle.
Ergebnis (engl.): Introduction
In the past, a large number of fish populations have been significantly altered by stocking measures and have thus been genetically influenced. As a result, the current population structures probably only rarely correspond to their natural, original genetic constitution. The aim of the present study was the genetic characterisation of different sea trout (Salmo trutta) stocks from the North and Baltic Sea tributaries in Germany as well as the identification of evolutionary significant units (ESUs) for diversity conservation purposes and future stock management of the species.
Methods
Sampling was conducted from 765 individuals of 23 populations from the river catchments of the Elbe (N=152), Weser (N=61), Rhine (N=39), Eider (N=37), Schlei/Trave (N=94) and Warnow/Peene (N=382). From all tissue samples, a microsatellite analysis on 12 loci was conducted as well as a sequence analysis of the mitochondrial control region of 296 individuals. Morphometric parameters and genetic indices were determined and have been prepared for entry into the AGRDEU-database.
Results
In total, 19 different haplotypes have been detected within the different river basin districts of Germany. All analysed haplotypes can be assigned to the Atlantic lineage. Overall diversity was slightly higher in the Baltic Sea than in the North Sea tributaries. Haplotype diversity was highest in the river basin Elbe (HDiv = 0.82) and Warnow/Peene (HDiv = 0.83) and lowest in the Weser basin (HDiv = 0.56). Six private haplotypes have been found within five different populations of the North (N=2) and Baltic Sea (N=4). High admixture of sea trout have been found on the microsatellite level between different river basins as well as between the North and Baltic Sea tributaries.
Conclusion
Using both marker systems it was not possible to detect clear genetic differences between sea trout populations in the North Sea and Baltic Sea and between individual river basin districts. The current genetic structure of sea trout in Germany seems to be blurred, probably mainly due to numerous stocking measures in the past. Based on the results, the identification of different ESUs was not possible. All river basins showed high genetic admixture of sea trout. Only few populations stand out by their private haplotypes and/or private alleles. Especially because there are only few differentiable structures, these populations are of particular importance for the conservation of the diversity of sea trout. Furthermore, sea trout stocking between North Sea and Baltic Sea tributaries should be prevented to protect regional genetic structures and further mixing of sea trout. The data of this study constitute an important basis for the protection of the genetic resources of sea trout and their management.
Acknowledgements
The study was financed by the Federal Ministry of Food and Agriculture Germany.
Laufzeit: Beginn: 14.12.2015 / Ende: 30.04.2020
Ausf. Einrichtung: Universität Koblenz-Landau - Campus Landau, Landau in der Pfalz
Themenfelder: Biologische Vielfalt, biological diversity
Förderprogramme: Erhebungen
Schlagworte: Ressourcenschutz, Ressourceneffizienz, resource protection, resource efficiency, Nachhaltigkeit, sustainability, Fischerei, fishery, Genetische Ressourcen, genetic resources, Fische, fish, Aquatische genetische Ressourcen, aquatic genetic resources, Evaluation, evaluation, Limnische Organismen, limnic organisms
Förderkennzeichen: 2815BE001
Dokument zum Download: 2815BE001 AbBer 15Jun20.pdf (2,1 MB)
Kontakt: Benutzen Sie unser Kontaktformular
oder E-Mail an
projekttraeger-agrarforschung@ble.de

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