Isoenzymatisch-genetische Untersuchungen an Douglasie (Pseudotsuga menziesii Mirb. Franco) in rheinland-pfälzischen Wäldern
(Genetic studies on Douglas-fir (Pseudotsuga menziesii Mirb. Franco) growing in the forests of Rhineland-Palatinate by applying isozyme gene markers)

Derzeit setzt sich die Waldlandschaft in Rheinland-Pfalz aus einem Laubholz/Nadelholz-Verhältnis von 57:43 Prozent zusammen, wobei die Douglasie bei den Nadelbäumen mit 6 % Flächenanteil nach Fichte (22 %) und Kiefer (21 %) und vor Tanne/Lärche (4 %) den 4. Rang mit rd. 44 Tsd. ha einnimmt. Rd. 88 % ihres landesweiten Vorkommens nimmt sie in Mischbeständen mit Fichte, Buche und Kiefer ein, die restlichen 12 % sind Douglasien-Reinbestand (weitere Details siehe bei Vasconcelos, 2013). Sie ist zwar ein eingebrachter Neophyt, in Rheinland-Pfalz gilt sie im forstlichen Bereich aber eher als willkommene Gastbaumart, wobei ihr durchaus invasives Potenzial allerdings unter Kontrolle gehalten werden muss. 

Seit Mitte der 1990er Jahre ist die Douglasie Gegenstand genetischer Untersuchungen an der FAWF bei Verwendung der Isoenzymanalysen-Methode. Auslöser war zum damaligen Zeitpunkt die Beobachtung, dass jüngere Douglasienbestände um das Alter 30-40 ein äußerliches Schadbild mit insbesondere Nadelverlusten und Harzfluss aufwiesen, andere in etwa gleichaltrige Bestände jedoch ohne jegliche Schädigung und voll vital vorzufinden waren. Mittels geeigneter diskriminierender Isoenzym-Genmarker konnte nachgewiesen werden, dass die vitalen Douglasien der Küstenvarietät innerhalb des Douglasien-Ursprungsgebiets im Westen Nordamerikas angehören, die geschädigten hingegen der Inlandsherkunft zuzuordnen sind und Saatgut dieser Varietät für rheinland-pfälzische Bedingungen daher ungeeignet ist.

Auf Basis dieser Untersuchung schloss sich eine landesweite genetische Überprüfung aller wesentlichen älteren Saatgut-Erntebestände (sog. Vorkriegsbegründungen) an wie auch eine Reihe von ausgewählten jüngeren Saatgut-Erntebeständen (sog. Nachkriegsbegründungen). So konnten 36 der 38 isoenzymatisch analysierten Bestände als reine Küstendouglasie identifiziert werden. Die beiden anderen Bestände waren jedoch, wohl durch Vermischung des Saatguts bei der Bestandesbegründung mit Inlandsdouglasien-Saatgut und/oder infolge Nachbesserung mit Saat-/Pflanzgut von letzterem "genetisch verunreinigt", nicht reine Küstendouglasienbestände und wurden daher aus dem Erntezulassungsregister entfernt. 

Die genetische Identifizierung weiterer Douglasien-Saatguterntebestände im Alter 60-80 wird seither fortgesetzt. Hierbei werden auch im Umkreis von 1-2 km benachbarte nicht-Saatguterntebestände stichprobenweise in die Untersuchung mit einbezogen, um einen möglichen Polleneintrag von potenziellen Inlandsbeständen frühzeitig festzustellen. Mit der Evaluierung des ermittelten umfangreichen Datenmaterials wird die genetische Identifizierung und Charakterisierung der Douglasie in Rheinland-Pfalz 2013 ihren (vorläufigen) Abschluss finden. 

Es sei ergänzend hinzugefügt, dass neben den Waldbeständen auch die im Lande vorhandenen Douglasien-Samengärten Bremerhof und Schnepfenberg sowie der Douglasien-Provenienzversuch Sobernheim genetisch erfasst wurde. 

Veröffentlichungen

MAURER, W.D.; HOSIUS, B.; LEINEMANN, L.; LEMMEN, P. & HAASE, B. (2011): Douglasie (Pseudotsuga menziesii) in Rheinland-Pfalz: Rassenidentifizierung von Vorkommen und genetische Bestandescharakterisierung mit Isoenzym-Genmarkern. FAWF-Mitteilungen Nr. 69/11, S.170-173.

MAURER, W.D. (2005): Ergebnisse genetischer Untersuchungen an Vorkommen der Douglasie (Pseudotsuga menziesii Mirb. Franco) in Rheinland-Pfalz. FAWF-Mitteilungen Nr. 55/05, S.165-196.MAURER, W. & TABEL, U. HRSG. (1997): Stand der Ursachenforschung zu Douglasienschäden – derzeitige Empfehlungen für die Praxis. FVA-Mitteilungen Nr. 41/97, 176 Seiten.

Douglas-fir has been the subject of genetic studies by applying isozyme gene markers since the 1990ies. The trigger for this activity is based on the observation that part of Douglas-firs aged then 30-40 showed particularly excess needle loss and resin flow while others were found to be in vital conditions. As could be found out by discriminating gene markers, the dying-off populations could be assigned to the interior variety (“interior Douglas-fir”) and the visually healthy ones to the coastal variety (“coastal Douglas-fir”).

This finding gave rise to a country-wide examination of Douglas-fir seed harvesting stands since it was concluded that seed collections from interior Douglas-fir populations are not at all suited for the growing conditions in Rhineland-Palatinate. Only two out of 38 stands of old and younger stands were identified to be mixed with interior plant material and thus ejected from the State Register of Seeds Stands while all the others included pure coastal Douglas-fir stands.

The genetical identification of more Douglas-fir stands aged 60-80 is continued since then. Moreover, in a circuit of about 1 km, samples were also drawn from neighboring non-seed harvesting stands in order to identify interior Douglas-firs which must be assumed to be a source of contaminating the coastal Douglas-fir stands by their pollen. By evaluating the extensive data material obtained so far, this entire investigation on Douglas-fir will be concluded in 2013 (for now).

It should be mentioned finally that besides the Douglas-fir stands in the forests, also the seed orchards present in Rhineland-Palatinate, i.e. Bremerhof and Schnepfenberg as well as the provenance test plot Sobernheim had been subjected to isozyme analysis and were genetically characterized. For relevant references see German version above.