Zur Unterscheidung von Galium album und Galium mollugo in Südwestdeutschland
DOI:
https://doi.org/10.21248/kochia.v17.178Abstract
Für die Unterscheidung der sehr ähnlichen Arten Galium album Mill. (tetraploid) und Galium mollugo L. (diploid; Rubiaceae) werden zum Teil widersprüchliche Angaben zu den Differenzialmerkmalen gegeben. Daher sollen in dieser Arbeit Merkmale herausgearbeitet werden, die sich für eine eindeutige Unterscheidung im Feld und generell eignen. An südwestdeutschen Proben beider Arten wurden zunächst genetische und anschließend morphologische Merkmale wie Blütendurchmesser, Blütenstiellänge, Strukturdicke im Blattquerschnitt, Blattlänge und -breite untersucht. Für die Bestimmung der Ploidiestufe wurden Zellkerngrößen ermittelt. Hinsichtlich der Zellkerngrößen unterscheiden sich die beiden Arten deutlich. Die Sequenzierung einiger DNA-Marker ergab keine Trennung der beiden Arten. Morphologisch lässt sich Galium album von G. mollugo am besten durch den größeren Blütendurchmesser, die größere Blattlänge und -breite sowie das höhere Verhältnis von Blattlänge zu -breite unterscheiden. Auf der Grundlage der gefundenen Merkmale wurde ein Vorschlag für einen neuen Bestimmungsschlüssel erstellt.
Literaturhinweise
Abdi, H. & Williams, L. J. 2010: Principal component analysis. – WIREs Computat. Statist. 2: 433–459. – https://doi.org/10.1002/wics.101
Apelgren, K. 1991: Environmental response of Galium palustre s. lat. in a coastal area in Central Sweden. – Nordic J. Bot. 10: 593–606. https://doi.org/10.1111/j.1756-1051.1991.tb02101.x
Braun, H. 1892: Über einige kritische Pflanzen der Flora von Niederösterreich. II. Galium Mollugo L. und dessen Formen. – Oesterr. Bot. Z. 42: 130–133, 161–165, 196–199. – https://doi.org/10.1007/BF01798524
Deroo, A. C., Eckstein, P., Benaragama, D., Beattie, A. D. & Willenborg, C. J. 2019: Evaluation of Galium species and populations using morphological characters and molecular markers. – Weed Res. 59: 28– 38. – https://doi.org/10.1111/wre.12336
Eggenberger, S., Bornand, C., Juillerat, P., Jutzi, M., Möhl, A., Nyffeler, R. & Santiago, H. 2022: Flora Helvetica, ed. 2. – Bern: Haupt.
Ehrendorfer, F. 1949: Zur Phylogenie der Gattung Galium. I: Polyploidie und geographisch-ökologische Einheiten in der Gruppe des Galium pumilum Murray (Sekt. Leptogalium Lange sensu Rout) im österreichischen Alpenraum. – Oesterr. Bot. Z. 96: 109–138. – https://doi.org/10.1007/BF01252342
Barfuss, M. H. J., Manen, J.-F. & Schneeweiss, G. M. 2018: Phylogeny, character evolution and spatiotemporal diversification of the species-rich and world-wide distributed tribe Rubieae (Rubiaceae). – PLoS ONE 13: e0207615. – https://doi.org/10.1371/journal.pone.0207615
Eriksson, O. & Bremer, B. 1991: Fruit Characteristics, Life Forms, and Species Richness in the Plant Family Rubiaceae. – Amer. Naturalist 138: 751–761. – https://doi.org/10.1086/285247
Fischer, M.A., Oswald, K. & Adler, W. 2008: Exkursionsflora für Österreich, Liechtenstein und Südtirol, ed. 3. – Linz: Biologiezentrum der Oberösterreichischen Landesmuseen.
Franks, P. J., Freckleton, R. P., Beaulieu, J. M., Leitch, I. J. & Beerling, D. J. 2012: Megacycles of atmospheric carbon dioxide concentration correlate with fossil plant genome size. – Philosoph. Trans., Ser. B 367: 556–564. – https://doi.org/10.1098/rstb.2011.0269
Gadella, T. W. J. & Kliphuis, E. 1963: Chromosome numbers of flowering plants in the Netherlands. – Acta Bot. Neerl. 12: 195–230. https://doi.org/10.1111/j.1438-8677.1963.tb00115.x
Hoang, P. T. N., Schubert, V., Meister, A., Fuchs, J. & Schubert, I. 2019: Variation in genome size, cell and nucleus volume, chromosome number and rDNA loci among duckweeds. – Sci. Rep. 9: 3234. – https://www.doi.org/10.1038/s41598-019-39332-w
Jäger, E. J., Müller, F., Ritz, C. M., Welk, E. & Wesche, K. (ed.) 2013: Rothmaler – Exkursionsflora von Deutschland. Gefäßpflanzen: Atlasband, ed. 12. – Berlin & Heidelberg: Springer.
Jovtchev, G., Schubert, V., Meister, A., Barow, M. & Schubert, I. 2006: Nuclear DNA content and nuclear and cell volume are positively correlated in angiosperms. – Cytogenet. Genome Res. 114: 77–82. – https://www.doi.org/10.1159/000091932
Kliphuis, E. 1962: Cytotaxonomical studies on the genus Galium. A preliminary report. – Proc. Kon. Ned. Akad. Wetensch. C 65: 279–285.
Knight, C.A. & Beaulieu, J. M. 2008: Genome size scaling through phenotype space. – Ann. Bot. (Oxford) 101: 759–766. – https://www.doi.org/10.1093/aob/mcm321
Krendl, F. 1967: Cytotaxonomie der Galium mollugo-Gruppe in Mitteleuropa (Zur Phylogenie der Gattung Galium, VIII.). – Oesterr. Bot. Z. 114: 508–549. – https://www.doi.org/10.1007/BF01373103
Leveque, M. & Gorenflot, R. 1969: Prospections caryologiques dans la flore littorale du Boulonnais. – Bull. Soc. Bot. France 22: 27–58.
Linnaeus, C. 1753: Species plantarum: exhibentes plantas rite cognitas ad genera relatas 1 & 2. – Holmiae: Lars Salvius.
Mabberley, D. J. 1997: The plant-book, ed. 2. – Cambridge, New York & Melbourne: Cambridge University.
Maćkiewicz, A. & Ratajczak, W. 1993: Principal components analysis (PCA). – Computers Geosci. 19: 303–342. – https://www.doi.org/10.1016/0098-3004(93)90090-R
Miller, P. 1768: The Gardeners Dictionary. – London.
Kästner, A. 2021: Familie Rubiaceae Juss. – p. 642–650. In: Müller, F., Ritz, C. M., Welk, E. & Wesche, K. (ed.): Rothmaler – Exkursionsflora von Deutschland, Kritischer Ergänzungsband, ed. 11. – Berlin, Heidelberg: Springer Spektrum.
Niemova, S.V. 2014: Sample Preparation for Translucent and Scanning Electron Microscopy: New Leica Microsystems Coaters. – Sci. Innovation 10: 50–54. – https://www.doi.org/10.15407/scine10.02.050
Oberdorfer, E. 2001: Pflanzensoziologische Exkursionsflora, ed. 8. – Stuttgart: Ulmer.
Parolly, G. & Rohwer, J. G. (ed.) 2019: Schmeil-Fitschen. Die Flora Deutschlands und angrenzender Länder, ed. 97. – Wiebelsheim: Quelle & Meyer.
Paule, J., Gregor, T., Schmidt, M., Gerstner, E.-M., Dersch, G., Dressler, S., Wesche, K. & Zizka, G. 2017: Chromosome numbers of the flora of Germany – a new online database of georeferenced chromosome counts and flow cytometric ploidy estimates. – Pl. Syst. Evol. 303: 1123–1129. – https://www.doi.org/10.1007/s00606-016-1362-y
Piotrowicz, M. 1958: Caryological studies in some species of the genus Galium L. – Acta Biol. Cracov., Ser. Bot. 1: 159–169.
Pobedimova, E.G. 2000: Galium. – p. 272–361. In: Schischkin, B. K. (ed.), Flora of the USSR. Vol. 23: Bignoniaceae–Valerianaceae. – Washington, D. C.: Smithonian.
Ringnér, M. 2008: What is principal component analysis? – Nature Biotechnol. 26: 303–304. – https://www.doi.org/10.1038/nbt0308-303
Schneider, C.A., Rasband, W.S. & Elickeiri, K. W. 2012: NIH Image to ImageJ: 25 years of image analysis. – Nature Meth. 9: 671– 675. – https://www.doi.org/10.1038/nmeth.2089
Schüẞler, C., Bräuchler, C., Reyes-Betancort, J.A., Koch, M.A. & Thiv, M. 2019: Island biogeography of the Macaronesian Gesnouinia and Mediterranean Soleirolia (Parietarieae, Urticaceae) with implications for the evolution of insular woodiness. – Taxon 68: 537–556. – https://www.doi.org/10.1002/tax.12061
Wörz, A. 1996: Rubiaceae – p. 448–484. In: Sebald, O, Seybold, S., Philippi, G. & Wörz, A. (ed.), Die Farn- und Blütenpflanzen Baden-Württembergs 5. – Stuttgart: Ulmer.
