Nina Syde
Strandbetan dess varande och bevarande
Alla har vi ätit socker framtaget ur den svenska sockerbetan. Det som bestämmer hur
växten ska komma att se ut, hur den växer och när den blommar är dess gener. De
innehåller en sorts ritning till hur växten ska byggas upp. Då det är viktigt att bevara en
stor genetisk variation sparas fröer av jordbruksväxter och deras släktingar i frysar på
Nordiska Genbanken i Alnarp. Just sockerbetan är intressant då den är ekonomiskt
värdefull. Förutom att korsa sockerbetan inom sin egen art kan den även korsas med nära
släktingar för att få nya variationer i genomet (sin uppsättning av gener). Detta ger
upphov till nya ritningar som kanske håller bättre för nya förhållanden. Strandbetan, Beta
vulgaris ssp. maritima, är en sådan nära släkting. När frön med olika genetiska
uppsättning ska samlas in och sparas hos Nordiska Genbanken, behövs inte frön från alla
plantor, utan bara de som är olika och varierande nog för att inkludera alla gener som
finns i släkten. I Sverige växer strandbetan längs med västkusten i samlade populationer.
Populationerna varierar i storlek från enstaka plantor till flera hundra och till och med
tusen.
För att få reda på hur olika och varierande gener strandbetan har undersökte jag dessa
med hjälp av s.k. mikrosatelliter. En mikrosatellit är en del i genomet som alltid hänger
med till avkomman vid parning. Vissa gener kan nämligen annars främjas i vissa miljöer
genom naturligt urval (de växter med gener som har ritning på något som behövs i just
den miljön överlever), men de gener som mikrosatelliterna sitter på påverkar inte växtens
egenskaper. Om jag hittat en stor skillnad i gener mellan alla populationerna på
västkusten, skulle fröer från alla populationerna behövts samlas in för att bevara denna
variation. Jag jämförde också gener inom populationerna. Ju större skillnad mellan
växterna i en population, desto fler plantors frön hade behövts samlas in från just den
populationen. Informationen jag får från mikrosatelliterna om strandbetornas släktskap,
ger mig även information om hur de kan ha kommit till och spridits i Sverige.
Jag fann med mina undersökningar att det var väsentlig variation mellan populationernas
gener, vilket betyder att vid insamlandet behöver frön tas från många populationer för att
få med hela artens genetiska variation. Generellt sett var det större variation i söder, där
fanns fler olika alleler (en gen kan bestå av flera olika alleler), men vissa gener fanns mer
representerade i norr. Denna spridning säger att en insamling från alla delar av
strandbetans spridning behövs för att bevara dess variation i Sverige.
Med strandbetans spridning i åtanke är en teori att de spridits från söder till norr. Detta
grundas i att antalet alleler, variationen, ofta minskar i spridningsriktningen. Detta kanske
grundar sig i att endast några frön från få plantor(och därmed få gener) i
en population lyckas spridas med de strömmar som rör sig norrut längs västkusten under
hösten då strandbetans frön är mogna.
Handledare: Stefan Andersson
Examensarbete 20 p i växtekologi. Ht 2004
Ekologiska institutionen avdelningen för växternas ekologi och systematik, Lunds universitet
Genetic variation within and between Swedish populations of Beta vulgaris ssp
maritima- implications for conservation
Nina Syde
Summary
Sea beet has a wide and scattered distribution along the Swedish west coast. The species
is closely related to economically important crops such as sugar beet and could be an
important genetic resource in future plant breeding. Thus, it is of considerable interest to
preserve a representative set of seed samples or natural populations of this species.
Before deciding which populations are worth preserving, it is necessary to assess the
structuring of genetic diversity in all parts of the species' distribution. The aim of this
study was to examine the genetic variation of Swedish sea beet in order to (i) decide how
many individuals and populations need to be preserved for ex situ collections, (ii) identify
a set of genetically representative populations for in situ conservation, and (iii) provide
insights into the migration history of the species in Sweden.
Fourteen Swedish populations were scored for allelic diversity at each of four
putatively neutral microsatellite loci. Four loci were identified and included in the genetic
analyses. The populations were polymorphic at 1 to 4 loci, contained between 4 and 8
alleles (data pooled over loci), and had a gene diversity estimate (Nei’s H) ranging from 0
to 0.39, with a trend towards higher values in the southern populations (Skåne, Halland).
Cluster analyses based on pairwise genetic distances between populations revealed a
separation between southern and northern populations. The standardized genetic variance
between populations (FST) averaged 0.37, indicating a high between-population
component of diversity. Comparison with other recent studies of sea beet indicates that
the Swedish populations are genetically depleted relative to those in more central parts of
the distribution (France).
To maximize the genetic variation of Swedish sea beet, it is necessary to preserve
genetic variation in populations from all parts of the distribution. As well as obtaining
seed samples for ex situ collections, my results also stress the importance of in situ
conservation, especially in the southernmost provinces where many populations are
exposed to human activities.
As for the migration history, the genetic data indicate a scenario involving founder
effects and range-expansion from southern parts of the distribution. Further comparison
with sea beet in other parts of Europe could strengthen this theory.
Supervisor: Stefan Andersson
Ecological Institution, Departement of Plant Systematics and Ecology, Lund university
