title: Messung der Genomgröße von "Biscutella laevigata" mittels Durchflusszytometrie und Analyse systematisch-populationsgenetischer Aspekte sowie Untersuchung technisch-methodischer Einflussfaktoren auf die Messung
Creators: name: Glaser, Philipp
Publisher: name: :none
Year: 2014

description: Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Genomgröße von Biscutella laevigata und deren Messung mittels Durchflusszytometrie. Das Pflanzenmaterial umfasst Proben aus diploiden und tetraploiden Populationen und auf Grund der vorliegenden Ergebnisse wird gesondert auf das Vorkommen von triploiden Individuen in diploiden Populationen eingegangen. Einerseits werden durch die Analyse einer relativ großen Stichprobe systematisch- populationsgenetische Aspekte beleuchtet und andererseits werden auch technisch- methodische Fragestellungen behandelt. Chromosomenzählungen bestätigten die bisher bekannten Werte aus der Literatur für Diploide (2n = 2x = 18) und Tetraploide (2n = 4x = 36). Die Variabilität der Genomgröße innerhalb der Ploidiestufen, der Unterarten, der Populationen und der einzelnen Individuen wurde ebenfalls analysiert. Die DNA-1Cx-Mittelwerte der unterschiedlichen Ploidiestufen stimmen gut überein und lassen Rückschlüsse über die evolutionäre Entwicklung der einzelnen Unterarten zu. So kann beispielsweise vermutet werden, dass sich die tetraploide B. l. ssp. laevigata mit einem 1Cx-Mittelwert von 0,934 pg aus der diploiden B. l. ssp. austriaca mit einem 1Cx-Mittelwert von 0,926 pg entwickelt haben könnte, da die Verbreitungsgebiete dieser beiden Subspezies an einander grenzen und sich sogar leicht überschneiden. Das Vorkommen triploider Individuen beschränkte sich wie bereits erwähnt auf die diploiden Populationen. Hier wurde in sieben diploiden Populationen jeweils genau ein Triploides Individuum gefunden, was bei einer Gesamtanzahl von 365 gemessenen, diploiden Individuen einem Anteil von 1,9 % entspricht. Beim Vergleich der Durchläufe (runs) eines Individuums konnten sehr konstante Ergebnisse für die DNA-1C-Werte festgestellt werden, welche sich nur in Bereichen von Tausendstel- bzw. manchmal Hundertstel- Picogramm unterschieden. Auch die DNA-1C-Werte innerhalb ausgewählter Populationen waren sehr konstant und homogen. Die Spannweite der DNA-1C-Mittelwerte innerhalb der unterschiedlichen Subspezies lässt sich durch die unterschiedlichen Höhenlagen der Fundorte erklären. Des Weiteren wurden die Auswirkungen unterschiedlicher technischer bzw. methodischer Parameter auf die Messergebnisse untersucht. Hier kamen wir beispielsweise zu dem Schluss, dass die Verwendung unterschiedlicher Standards zu statistisch nachweisbar, leicht verschiedenen Ergebnissen führen kann. Hingegen konnte bei den meisten Populationen kein signifikanter Unterschied zwischen den DNA-1C-Mittelwerten, welche an 65 unterschiedlichen Geräten gemessen wurden, gefunden werden. Dieses Ergebnis spricht für die Vergleichbarkeit von Daten aus unterschiedlichen Labors, sofern wichtige Faktoren wie die Wahl des Standards oder die Färbemethode gleich sind. Die Dauer der Messung einer Probe hängt besonders von der Durchlaufgeschwindigkeit und der Anzahl der gemessenen Kerne ab. Nach der Bewertung der Ergebnisse kann davon ausgegangen werden, dass eine Anzahl von 1500-2000 gemessene Kernen ausreicht um eine die Genauigkeit und somit die Qualität einer Messung zu gewährleisten. Hingegen ist es sinnvoll diese relativ geringe Anzahl an Kernen bei einer niedrigen Durchlaufgeschwindigkeit (am besten unter 0,8) zu messen. Im Vergleich der Variationskoeffizienten der G1-Peaks von Probe und Standard konnte jeweils eine mittlere bis starke, positive Korrelation der Werte festgestellt werden. Das Ergebnis der Korrelation der Variationskoeffizienten von Probe (G1-Peak) und Standard (G1- Peak) lässt darauf schließen, dass hohe Variationskoeffizienten und die damit verbundene geringere Genauigkeit der Messung kaum auf Qualität des Pflanzenmaterials zurückzuführen ist, wobei jedoch von einer gewisse Mindestqualität des Pflanzenmaterials ausgegangen wird. Durch die Variation der Zeitabstände zwischen der Sammlung des Pflanzenmaterials und dessen Verarbeitung, Färbung und Messung, werden methodische Einflüsse auf das Messergebnis beleuchtet. Das Ergebnis der Untersuchungen war, dass die Genauigkeit der Messungen kaum darunter litt, wenn die Zeitspanne zwischen Sammeln, Präparieren bzw. Färben und der Messung sich verlängerte. Bei guter, kühler Lagerung kann das Pflanzenmaterial problemlos auch nach 2-4 Tagen weiterverarbeitet und vermessen werden. Der Variationskoeffizient der Messungen dient auch hier als Parameter zur Beurteilung der Genauigkeit und der damit verbundenen Qualität der Messung.