SlideShare a Scribd company logo
1 of 23
Download to read offline
Genetic diversity of beech in Greece
 A.C. Papageorgiou   (1)
                           , I. Tsiripidis   (2)
                                                   , S. Hatziskakis   (1)




                                               Democritus University of Thrace
                                                   (1)

                                                      Forest Genetics Laboratory
                                                               Orestiada, Greece
                                        (2)
                                            Aristotle University of Thessaloniki
         Biology Faculty, Laboratory of Plant Systematics and Plant Geography
Outline
• Presentation of diversity studies about
  beech in Greece
  – cpDNA SSR markers
  – Leaf morphology
• Detailed diversity patterns in two areas
  – Southern Rodopi
  – Paggeo
Beech distribution in Greece




                         Moulopoulos, 1965

                          Tsiripidis, 2001
Beech in Greece
• Mountainous “island” populations
• Broad range of ecological conditions
• One species, with two interfertile
  subspecies
  – Fagus sylvatica var. sylvatica
  – Fagus sylvatica var. orientalis
• At least two glacial refugia (pollen data)
Pollen data




Huntley & Birks 1983
Genetic diversity of beech in Europe

• High nuclear DNA diversity within
  populations
• Low cpDNA diversity and differentiation
• Diversity higher in the Balkans
• More cpDNA haplotypes in Italy and the
  Balkans
Latest theory about beech origin
• European beech derives mainly from
  migration out of refugia in Istria and S.
  France
• Italian lineages were blocked
• Balkan lineages did not expand much after
  the last glaciation period
• Beech did not migrate from the Balkans to
  the north
  – The opposite is rather assumed
SSR cpDNA haplotypes
cpDNA haplotypes in Greece
• 40 populations sampled covering the
  whole geographical range
  – 38 in Greece
  – 2 in East Thrace (Turkey)
• 5 trees / population
• 3 polymorphic SSR primers
• 13 haplotypes
Hatziskakis et al. 2009
Beech cpDNA patterns in Greece
• High overall variation
• Very high differentiation among populations
  – Low spatial geographic structure
• Explanation
  – At least 3 refugial areas
     • Pindos, Rodopi, Paggeo
  – Distant and close-by lineages
     • North and Rodopi haplotypes migration
  – Introgression between two subspecies
     • “orientalis” influence in eastern and central Greece
TCS haplotype network
• Mutational steps
• Western and northern
  haplotypes group
  together
• Eastern haplotypes
  have common origin
  with the Rodopi ones
• Possible common
  origin during past
  glacial periods
Leaf morphology
•   Same 40 populations
•   25 trees / population and 20 leaves / tree
•   Leaves scanned and stored digitally
•   More than 30 characters measured
    – Systematically important
• Multivariate statistics
    – PCA
    – Clustering
    – Grouping defined by genetic results
Results
• High diversity
• Four PCA axes
  – First two PCA axes explain 80% of variation
     • Size and shape
  – Next two only 10%
     • Petiole and leaf perimeter
• Leaf morphology follows geographical and
  environmental parameters
• Lineages defined by cpDNA haplotypes also
  show some influence
Beech in Rodopi
• Morphology changes from east to west
   – Indicating an introgression zone
• Genetic diversity increases in the eastern part of the
  mountain
   – In cpDNA (SSR) and genomic DNA (AFLPs)
• Eastern haplotypes located in eastern part of the
  mountain
• Eastern lineage occupies lower altitudes, while a western
  lineage occupies higher altitudes
   – Adaptation (?)
   – Migration history
   – Both in gene markers and morphology
Gene diversity in Rodopi
Beech in Paggeo mt.
• NE Greece
• Isolated massif
• Near a refugial area
• Beech coverage over different altitudes
  (600 – 1700m)
• Different beech ecotypes
    – Described by plant communities
Paggeo mt.
Beech diversity in Paggeo
• Eastern cpDNA haplotypes cover the higher
  altitudes while western haplotypes the lower
  ones
  – The opposite trend than Rodopi
• Leaf morphology indicated the opposite
  – Environmentally influenced in small scale
• Complex post glacial movement in time and
  space resulted in this pattern
  – Eastern haplotypes climbed the north slope to the top
  – Local refugial haplotype remained in the central part
    of the mountain
  – Western haplotypes remained in low elevations
In conclusion
• Beech in Greece has a complex diversity pattern
  deriving from different lineages from close-by or
  distant refugia
• Introgression of the two subspecies is evident,
  especially in the north-east
• Morphological traits follow both environmental
  and genetic grouping
• Mountains contain complex structures in a small
  scale, indicating complex migration events
Thank you for your attention

More Related Content

Similar to Genetic diversity of beech in Greece

Refugia and Post-Glacial Movement of Beech in Greece
Refugia and Post-Glacial Movement of Beech in GreeceRefugia and Post-Glacial Movement of Beech in Greece
Refugia and Post-Glacial Movement of Beech in GreeceAristotelis C. Papageorgiou
 
Post glactial colonization
Post glactial colonizationPost glactial colonization
Post glactial colonizationAmer T. Wazwaz
 
Genome-wide analysis reveal patterns of species collapse despite strong pluma...
Genome-wide analysis reveal patterns of species collapse despite strong pluma...Genome-wide analysis reveal patterns of species collapse despite strong pluma...
Genome-wide analysis reveal patterns of species collapse despite strong pluma...VanessaLuzuriaga
 
A hitchhikers guide to the Galápagos: Co-phylogeography of Galápagos mockingb...
A hitchhikers guide to the Galápagos: Co-phylogeography of Galápagos mockingb...A hitchhikers guide to the Galápagos: Co-phylogeography of Galápagos mockingb...
A hitchhikers guide to the Galápagos: Co-phylogeography of Galápagos mockingb...Vince Smith
 
Genetic Diversity of Sorghum (Sorghum bicolor L. Moench) from East and West H...
Genetic Diversity of Sorghum (Sorghum bicolor L. Moench) from East and West H...Genetic Diversity of Sorghum (Sorghum bicolor L. Moench) from East and West H...
Genetic Diversity of Sorghum (Sorghum bicolor L. Moench) from East and West H...Premier Publishers
 
Global patterns of insect diiversity, distribution and evolutionary distinctness
Global patterns of insect diiversity, distribution and evolutionary distinctnessGlobal patterns of insect diiversity, distribution and evolutionary distinctness
Global patterns of insect diiversity, distribution and evolutionary distinctnessAlison Specht
 
Phytogeographic analysis and diversity of grasses and sedges
Phytogeographic analysis and diversity of grasses and sedgesPhytogeographic analysis and diversity of grasses and sedges
Phytogeographic analysis and diversity of grasses and sedgesShujaul Mulk Khan
 
Phylogeography of the cosmopolitan genus Myotis (Chiroptera) using model-base...
Phylogeography of the cosmopolitan genus Myotis (Chiroptera) using model-base...Phylogeography of the cosmopolitan genus Myotis (Chiroptera) using model-base...
Phylogeography of the cosmopolitan genus Myotis (Chiroptera) using model-base...Yann Gager
 
Casowary defense
Casowary defenseCasowary defense
Casowary defenseJean Mattos
 
Introduction to the Probable Movement of Thysanoptera through the Moravian Ga...
Introduction to the Probable Movement of Thysanoptera through the Moravian Ga...Introduction to the Probable Movement of Thysanoptera through the Moravian Ga...
Introduction to the Probable Movement of Thysanoptera through the Moravian Ga...EdytaSierka
 
Pines and paddocks: socioecology and population genetics of marsupials in fra...
Pines and paddocks: socioecology and population genetics of marsupials in fra...Pines and paddocks: socioecology and population genetics of marsupials in fra...
Pines and paddocks: socioecology and population genetics of marsupials in fra...University of Adelaide
 
Biochemical and molecular markers for characterization
Biochemical and molecular markers for characterizationBiochemical and molecular markers for characterization
Biochemical and molecular markers for characterizationmithraa thirumalai
 
So close no matter how far: sympatric slow worm lizards look alike but share ...
So close no matter how far: sympatric slow worm lizards look alike but share ...So close no matter how far: sympatric slow worm lizards look alike but share ...
So close no matter how far: sympatric slow worm lizards look alike but share ...EvanthiaThanou1
 
Journal.pone.0010419
Journal.pone.0010419Journal.pone.0010419
Journal.pone.0010419SoyArmenio
 
Intro to aDNA and bioarchaeology
Intro to aDNA and bioarchaeologyIntro to aDNA and bioarchaeology
Intro to aDNA and bioarchaeologykwopschall
 
Pollinator-mediated floral evolution and speciation in southern African Irida...
Pollinator-mediated floral evolution and speciation in southern African Irida...Pollinator-mediated floral evolution and speciation in southern African Irida...
Pollinator-mediated floral evolution and speciation in southern African Irida...University of Adelaide
 

Similar to Genetic diversity of beech in Greece (20)

Refugia and Post-Glacial Movement of Beech in Greece
Refugia and Post-Glacial Movement of Beech in GreeceRefugia and Post-Glacial Movement of Beech in Greece
Refugia and Post-Glacial Movement of Beech in Greece
 
Post glactial colonization
Post glactial colonizationPost glactial colonization
Post glactial colonization
 
Z03636p438p666
Z03636p438p666Z03636p438p666
Z03636p438p666
 
Genome-wide analysis reveal patterns of species collapse despite strong pluma...
Genome-wide analysis reveal patterns of species collapse despite strong pluma...Genome-wide analysis reveal patterns of species collapse despite strong pluma...
Genome-wide analysis reveal patterns of species collapse despite strong pluma...
 
evolution-17_18.ppt
evolution-17_18.pptevolution-17_18.ppt
evolution-17_18.ppt
 
A hitchhikers guide to the Galápagos: Co-phylogeography of Galápagos mockingb...
A hitchhikers guide to the Galápagos: Co-phylogeography of Galápagos mockingb...A hitchhikers guide to the Galápagos: Co-phylogeography of Galápagos mockingb...
A hitchhikers guide to the Galápagos: Co-phylogeography of Galápagos mockingb...
 
Genetic Diversity of Sorghum (Sorghum bicolor L. Moench) from East and West H...
Genetic Diversity of Sorghum (Sorghum bicolor L. Moench) from East and West H...Genetic Diversity of Sorghum (Sorghum bicolor L. Moench) from East and West H...
Genetic Diversity of Sorghum (Sorghum bicolor L. Moench) from East and West H...
 
Global patterns of insect diiversity, distribution and evolutionary distinctness
Global patterns of insect diiversity, distribution and evolutionary distinctnessGlobal patterns of insect diiversity, distribution and evolutionary distinctness
Global patterns of insect diiversity, distribution and evolutionary distinctness
 
Phytogeographic analysis and diversity of grasses and sedges
Phytogeographic analysis and diversity of grasses and sedgesPhytogeographic analysis and diversity of grasses and sedges
Phytogeographic analysis and diversity of grasses and sedges
 
Ppt molecular tax
Ppt molecular taxPpt molecular tax
Ppt molecular tax
 
Phylogeography of the cosmopolitan genus Myotis (Chiroptera) using model-base...
Phylogeography of the cosmopolitan genus Myotis (Chiroptera) using model-base...Phylogeography of the cosmopolitan genus Myotis (Chiroptera) using model-base...
Phylogeography of the cosmopolitan genus Myotis (Chiroptera) using model-base...
 
Casowary defense
Casowary defenseCasowary defense
Casowary defense
 
Introduction to the Probable Movement of Thysanoptera through the Moravian Ga...
Introduction to the Probable Movement of Thysanoptera through the Moravian Ga...Introduction to the Probable Movement of Thysanoptera through the Moravian Ga...
Introduction to the Probable Movement of Thysanoptera through the Moravian Ga...
 
Pines and paddocks: socioecology and population genetics of marsupials in fra...
Pines and paddocks: socioecology and population genetics of marsupials in fra...Pines and paddocks: socioecology and population genetics of marsupials in fra...
Pines and paddocks: socioecology and population genetics of marsupials in fra...
 
Biochemical and molecular markers for characterization
Biochemical and molecular markers for characterizationBiochemical and molecular markers for characterization
Biochemical and molecular markers for characterization
 
So close no matter how far: sympatric slow worm lizards look alike but share ...
So close no matter how far: sympatric slow worm lizards look alike but share ...So close no matter how far: sympatric slow worm lizards look alike but share ...
So close no matter how far: sympatric slow worm lizards look alike but share ...
 
Journal.pone.0010419
Journal.pone.0010419Journal.pone.0010419
Journal.pone.0010419
 
Intro to aDNA and bioarchaeology
Intro to aDNA and bioarchaeologyIntro to aDNA and bioarchaeology
Intro to aDNA and bioarchaeology
 
Pollinator-mediated floral evolution and speciation in southern African Irida...
Pollinator-mediated floral evolution and speciation in southern African Irida...Pollinator-mediated floral evolution and speciation in southern African Irida...
Pollinator-mediated floral evolution and speciation in southern African Irida...
 
Chromosomes cymbidoidae
Chromosomes cymbidoidaeChromosomes cymbidoidae
Chromosomes cymbidoidae
 

More from Aristotelis C. Papageorgiou

Σύγχρονες τάσεις στην κοινοποίηση έρευνας
Σύγχρονες τάσεις στην κοινοποίηση έρευναςΣύγχρονες τάσεις στην κοινοποίηση έρευνας
Σύγχρονες τάσεις στην κοινοποίηση έρευναςAristotelis C. Papageorgiou
 
Προσέγγιση του επιπέδου ομομειξίας σε πληθυσμούς μόνοικων φυτών μέσα από τις ...
Προσέγγιση του επιπέδου ομομειξίας σε πληθυσμούς μόνοικων φυτών μέσα από τις ...Προσέγγιση του επιπέδου ομομειξίας σε πληθυσμούς μόνοικων φυτών μέσα από τις ...
Προσέγγιση του επιπέδου ομομειξίας σε πληθυσμούς μόνοικων φυτών μέσα από τις ...Aristotelis C. Papageorgiou
 
Γενετική ποικιλότητα και πιθανή εξέλιξη τεσσάρων πληθυσμών της οξιάς στη Ροδόπη
Γενετική ποικιλότητα και πιθανή εξέλιξη τεσσάρων πληθυσμών της οξιάς στη ΡοδόπηΓενετική ποικιλότητα και πιθανή εξέλιξη τεσσάρων πληθυσμών της οξιάς στη Ροδόπη
Γενετική ποικιλότητα και πιθανή εξέλιξη τεσσάρων πληθυσμών της οξιάς στη ΡοδόπηAristotelis C. Papageorgiou
 
Αποτελεί η Ροδόπη σημείο συνάντησης της ευρωπαϊκής (δασικής) και της ανατολικ...
Αποτελεί η Ροδόπη σημείο συνάντησης της ευρωπαϊκής (δασικής) και της ανατολικ...Αποτελεί η Ροδόπη σημείο συνάντησης της ευρωπαϊκής (δασικής) και της ανατολικ...
Αποτελεί η Ροδόπη σημείο συνάντησης της ευρωπαϊκής (δασικής) και της ανατολικ...Aristotelis C. Papageorgiou
 
Γενετική ποικιλότητα, βιοποικιλότητα και διαχείριση δασικών οικοσυστημάτων
Γενετική ποικιλότητα, βιοποικιλότητα και διαχείριση δασικών οικοσυστημάτωνΓενετική ποικιλότητα, βιοποικιλότητα και διαχείριση δασικών οικοσυστημάτων
Γενετική ποικιλότητα, βιοποικιλότητα και διαχείριση δασικών οικοσυστημάτωνAristotelis C. Papageorgiou
 
Επίδραση ενδοσυσταδικών παραγόντων στη γενετική δομή των σπόρων ενός δάσους
Επίδραση ενδοσυσταδικών παραγόντων στη γενετική δομή των σπόρων ενός δάσουςΕπίδραση ενδοσυσταδικών παραγόντων στη γενετική δομή των σπόρων ενός δάσους
Επίδραση ενδοσυσταδικών παραγόντων στη γενετική δομή των σπόρων ενός δάσουςAristotelis C. Papageorgiou
 
Forest Landscape Restoration in a Mediterranean Context
Forest Landscape Restoration in a Mediterranean ContextForest Landscape Restoration in a Mediterranean Context
Forest Landscape Restoration in a Mediterranean ContextAristotelis C. Papageorgiou
 
Forestry development and biodiversity in the enlarged European Union
Forestry development and biodiversity in the enlarged European UnionForestry development and biodiversity in the enlarged European Union
Forestry development and biodiversity in the enlarged European UnionAristotelis C. Papageorgiou
 
Αποκατάσταση δασών στο μεσογειακό περιβάλλον
Αποκατάσταση δασών στο μεσογειακό περιβάλλονΑποκατάσταση δασών στο μεσογειακό περιβάλλον
Αποκατάσταση δασών στο μεσογειακό περιβάλλονAristotelis C. Papageorgiou
 
Loss of alleles due to resistant breeding: the case of cypress
Loss of alleles due to resistant breeding: the case of cypressLoss of alleles due to resistant breeding: the case of cypress
Loss of alleles due to resistant breeding: the case of cypressAristotelis C. Papageorgiou
 
The genetic component of biodiversity in forest ecosystems
The genetic component of biodiversity in forest ecosystemsThe genetic component of biodiversity in forest ecosystems
The genetic component of biodiversity in forest ecosystemsAristotelis C. Papageorgiou
 
Συσχέτιση της χωρικής διάταξης των δέντρων σε ένα δάσος με παραμέτρους του αν...
Συσχέτιση της χωρικής διάταξης των δέντρων σε ένα δάσος με παραμέτρους του αν...Συσχέτιση της χωρικής διάταξης των δέντρων σε ένα δάσος με παραμέτρους του αν...
Συσχέτιση της χωρικής διάταξης των δέντρων σε ένα δάσος με παραμέτρους του αν...Aristotelis C. Papageorgiou
 
Genetic implications of forest management in the Mediterranean
Genetic implications of forest management in the MediterraneanGenetic implications of forest management in the Mediterranean
Genetic implications of forest management in the MediterraneanAristotelis C. Papageorgiou
 
Κατανομή απλοτύπων οξιάς στη ΒΑ Ελλάδα
Κατανομή απλοτύπων οξιάς στη ΒΑ ΕλλάδαΚατανομή απλοτύπων οξιάς στη ΒΑ Ελλάδα
Κατανομή απλοτύπων οξιάς στη ΒΑ ΕλλάδαAristotelis C. Papageorgiou
 
Genetic diversity as a parameter for managing agroforestry systems
Genetic diversity as a parameter for managing agroforestry systemsGenetic diversity as a parameter for managing agroforestry systems
Genetic diversity as a parameter for managing agroforestry systemsAristotelis C. Papageorgiou
 
Διατήρηση της γενετικής ποικιλότητας σε διαχειριζόμενα δάση
Διατήρηση της γενετικής ποικιλότητας σε διαχειριζόμενα δάσηΔιατήρηση της γενετικής ποικιλότητας σε διαχειριζόμενα δάση
Διατήρηση της γενετικής ποικιλότητας σε διαχειριζόμενα δάσηAristotelis C. Papageorgiou
 
Ποικιλότητα της οξιάς στην Ελλάδα σε χλωροπλαστικό DNA και μορφολογικούς χαρα...
Ποικιλότητα της οξιάς στην Ελλάδα σε χλωροπλαστικό DNA και μορφολογικούς χαρα...Ποικιλότητα της οξιάς στην Ελλάδα σε χλωροπλαστικό DNA και μορφολογικούς χαρα...
Ποικιλότητα της οξιάς στην Ελλάδα σε χλωροπλαστικό DNA και μορφολογικούς χαρα...Aristotelis C. Papageorgiou
 
Αποτύπωση της γενετικής ποικιλότητας του Κυπριακού κέδρου (Cedrus brevifolia)...
Αποτύπωση της γενετικής ποικιλότητας του Κυπριακού κέδρου (Cedrus brevifolia)...Αποτύπωση της γενετικής ποικιλότητας του Κυπριακού κέδρου (Cedrus brevifolia)...
Αποτύπωση της γενετικής ποικιλότητας του Κυπριακού κέδρου (Cedrus brevifolia)...Aristotelis C. Papageorgiou
 
Σύνθεση απλοτύπων χλωροπλαστικού DNA σε πληθυσμούς οξιάς του όρους Παγγαίου
Σύνθεση απλοτύπων χλωροπλαστικού DNA σε πληθυσμούς οξιάς του όρους ΠαγγαίουΣύνθεση απλοτύπων χλωροπλαστικού DNA σε πληθυσμούς οξιάς του όρους Παγγαίου
Σύνθεση απλοτύπων χλωροπλαστικού DNA σε πληθυσμούς οξιάς του όρους ΠαγγαίουAristotelis C. Papageorgiou
 

More from Aristotelis C. Papageorgiou (20)

Σύγχρονες τάσεις στην κοινοποίηση έρευνας
Σύγχρονες τάσεις στην κοινοποίηση έρευναςΣύγχρονες τάσεις στην κοινοποίηση έρευνας
Σύγχρονες τάσεις στην κοινοποίηση έρευνας
 
Προσέγγιση του επιπέδου ομομειξίας σε πληθυσμούς μόνοικων φυτών μέσα από τις ...
Προσέγγιση του επιπέδου ομομειξίας σε πληθυσμούς μόνοικων φυτών μέσα από τις ...Προσέγγιση του επιπέδου ομομειξίας σε πληθυσμούς μόνοικων φυτών μέσα από τις ...
Προσέγγιση του επιπέδου ομομειξίας σε πληθυσμούς μόνοικων φυτών μέσα από τις ...
 
Γενετική ποικιλότητα και πιθανή εξέλιξη τεσσάρων πληθυσμών της οξιάς στη Ροδόπη
Γενετική ποικιλότητα και πιθανή εξέλιξη τεσσάρων πληθυσμών της οξιάς στη ΡοδόπηΓενετική ποικιλότητα και πιθανή εξέλιξη τεσσάρων πληθυσμών της οξιάς στη Ροδόπη
Γενετική ποικιλότητα και πιθανή εξέλιξη τεσσάρων πληθυσμών της οξιάς στη Ροδόπη
 
Αποτελεί η Ροδόπη σημείο συνάντησης της ευρωπαϊκής (δασικής) και της ανατολικ...
Αποτελεί η Ροδόπη σημείο συνάντησης της ευρωπαϊκής (δασικής) και της ανατολικ...Αποτελεί η Ροδόπη σημείο συνάντησης της ευρωπαϊκής (δασικής) και της ανατολικ...
Αποτελεί η Ροδόπη σημείο συνάντησης της ευρωπαϊκής (δασικής) και της ανατολικ...
 
Γενετική ποικιλότητα, βιοποικιλότητα και διαχείριση δασικών οικοσυστημάτων
Γενετική ποικιλότητα, βιοποικιλότητα και διαχείριση δασικών οικοσυστημάτωνΓενετική ποικιλότητα, βιοποικιλότητα και διαχείριση δασικών οικοσυστημάτων
Γενετική ποικιλότητα, βιοποικιλότητα και διαχείριση δασικών οικοσυστημάτων
 
Επίδραση ενδοσυσταδικών παραγόντων στη γενετική δομή των σπόρων ενός δάσους
Επίδραση ενδοσυσταδικών παραγόντων στη γενετική δομή των σπόρων ενός δάσουςΕπίδραση ενδοσυσταδικών παραγόντων στη γενετική δομή των σπόρων ενός δάσους
Επίδραση ενδοσυσταδικών παραγόντων στη γενετική δομή των σπόρων ενός δάσους
 
Forest Landscape Restoration in a Mediterranean Context
Forest Landscape Restoration in a Mediterranean ContextForest Landscape Restoration in a Mediterranean Context
Forest Landscape Restoration in a Mediterranean Context
 
Forestry development and biodiversity in the enlarged European Union
Forestry development and biodiversity in the enlarged European UnionForestry development and biodiversity in the enlarged European Union
Forestry development and biodiversity in the enlarged European Union
 
Protected Areas in Greece
Protected Areas in GreeceProtected Areas in Greece
Protected Areas in Greece
 
Αποκατάσταση δασών στο μεσογειακό περιβάλλον
Αποκατάσταση δασών στο μεσογειακό περιβάλλονΑποκατάσταση δασών στο μεσογειακό περιβάλλον
Αποκατάσταση δασών στο μεσογειακό περιβάλλον
 
Loss of alleles due to resistant breeding: the case of cypress
Loss of alleles due to resistant breeding: the case of cypressLoss of alleles due to resistant breeding: the case of cypress
Loss of alleles due to resistant breeding: the case of cypress
 
The genetic component of biodiversity in forest ecosystems
The genetic component of biodiversity in forest ecosystemsThe genetic component of biodiversity in forest ecosystems
The genetic component of biodiversity in forest ecosystems
 
Συσχέτιση της χωρικής διάταξης των δέντρων σε ένα δάσος με παραμέτρους του αν...
Συσχέτιση της χωρικής διάταξης των δέντρων σε ένα δάσος με παραμέτρους του αν...Συσχέτιση της χωρικής διάταξης των δέντρων σε ένα δάσος με παραμέτρους του αν...
Συσχέτιση της χωρικής διάταξης των δέντρων σε ένα δάσος με παραμέτρους του αν...
 
Genetic implications of forest management in the Mediterranean
Genetic implications of forest management in the MediterraneanGenetic implications of forest management in the Mediterranean
Genetic implications of forest management in the Mediterranean
 
Κατανομή απλοτύπων οξιάς στη ΒΑ Ελλάδα
Κατανομή απλοτύπων οξιάς στη ΒΑ ΕλλάδαΚατανομή απλοτύπων οξιάς στη ΒΑ Ελλάδα
Κατανομή απλοτύπων οξιάς στη ΒΑ Ελλάδα
 
Genetic diversity as a parameter for managing agroforestry systems
Genetic diversity as a parameter for managing agroforestry systemsGenetic diversity as a parameter for managing agroforestry systems
Genetic diversity as a parameter for managing agroforestry systems
 
Διατήρηση της γενετικής ποικιλότητας σε διαχειριζόμενα δάση
Διατήρηση της γενετικής ποικιλότητας σε διαχειριζόμενα δάσηΔιατήρηση της γενετικής ποικιλότητας σε διαχειριζόμενα δάση
Διατήρηση της γενετικής ποικιλότητας σε διαχειριζόμενα δάση
 
Ποικιλότητα της οξιάς στην Ελλάδα σε χλωροπλαστικό DNA και μορφολογικούς χαρα...
Ποικιλότητα της οξιάς στην Ελλάδα σε χλωροπλαστικό DNA και μορφολογικούς χαρα...Ποικιλότητα της οξιάς στην Ελλάδα σε χλωροπλαστικό DNA και μορφολογικούς χαρα...
Ποικιλότητα της οξιάς στην Ελλάδα σε χλωροπλαστικό DNA και μορφολογικούς χαρα...
 
Αποτύπωση της γενετικής ποικιλότητας του Κυπριακού κέδρου (Cedrus brevifolia)...
Αποτύπωση της γενετικής ποικιλότητας του Κυπριακού κέδρου (Cedrus brevifolia)...Αποτύπωση της γενετικής ποικιλότητας του Κυπριακού κέδρου (Cedrus brevifolia)...
Αποτύπωση της γενετικής ποικιλότητας του Κυπριακού κέδρου (Cedrus brevifolia)...
 
Σύνθεση απλοτύπων χλωροπλαστικού DNA σε πληθυσμούς οξιάς του όρους Παγγαίου
Σύνθεση απλοτύπων χλωροπλαστικού DNA σε πληθυσμούς οξιάς του όρους ΠαγγαίουΣύνθεση απλοτύπων χλωροπλαστικού DNA σε πληθυσμούς οξιάς του όρους Παγγαίου
Σύνθεση απλοτύπων χλωροπλαστικού DNA σε πληθυσμούς οξιάς του όρους Παγγαίου
 

Genetic diversity of beech in Greece

  • 1. Genetic diversity of beech in Greece A.C. Papageorgiou (1) , I. Tsiripidis (2) , S. Hatziskakis (1) Democritus University of Thrace (1) Forest Genetics Laboratory Orestiada, Greece (2) Aristotle University of Thessaloniki Biology Faculty, Laboratory of Plant Systematics and Plant Geography
  • 2. Outline • Presentation of diversity studies about beech in Greece – cpDNA SSR markers – Leaf morphology • Detailed diversity patterns in two areas – Southern Rodopi – Paggeo
  • 3. Beech distribution in Greece Moulopoulos, 1965 Tsiripidis, 2001
  • 4. Beech in Greece • Mountainous “island” populations • Broad range of ecological conditions • One species, with two interfertile subspecies – Fagus sylvatica var. sylvatica – Fagus sylvatica var. orientalis • At least two glacial refugia (pollen data)
  • 6. Genetic diversity of beech in Europe • High nuclear DNA diversity within populations • Low cpDNA diversity and differentiation • Diversity higher in the Balkans • More cpDNA haplotypes in Italy and the Balkans
  • 7. Latest theory about beech origin • European beech derives mainly from migration out of refugia in Istria and S. France • Italian lineages were blocked • Balkan lineages did not expand much after the last glaciation period • Beech did not migrate from the Balkans to the north – The opposite is rather assumed
  • 9. cpDNA haplotypes in Greece • 40 populations sampled covering the whole geographical range – 38 in Greece – 2 in East Thrace (Turkey) • 5 trees / population • 3 polymorphic SSR primers • 13 haplotypes
  • 11. Beech cpDNA patterns in Greece • High overall variation • Very high differentiation among populations – Low spatial geographic structure • Explanation – At least 3 refugial areas • Pindos, Rodopi, Paggeo – Distant and close-by lineages • North and Rodopi haplotypes migration – Introgression between two subspecies • “orientalis” influence in eastern and central Greece
  • 12. TCS haplotype network • Mutational steps • Western and northern haplotypes group together • Eastern haplotypes have common origin with the Rodopi ones • Possible common origin during past glacial periods
  • 13. Leaf morphology • Same 40 populations • 25 trees / population and 20 leaves / tree • Leaves scanned and stored digitally • More than 30 characters measured – Systematically important • Multivariate statistics – PCA – Clustering – Grouping defined by genetic results
  • 14. Results • High diversity • Four PCA axes – First two PCA axes explain 80% of variation • Size and shape – Next two only 10% • Petiole and leaf perimeter • Leaf morphology follows geographical and environmental parameters • Lineages defined by cpDNA haplotypes also show some influence
  • 15. Beech in Rodopi • Morphology changes from east to west – Indicating an introgression zone • Genetic diversity increases in the eastern part of the mountain – In cpDNA (SSR) and genomic DNA (AFLPs) • Eastern haplotypes located in eastern part of the mountain • Eastern lineage occupies lower altitudes, while a western lineage occupies higher altitudes – Adaptation (?) – Migration history – Both in gene markers and morphology
  • 17. Beech in Paggeo mt. • NE Greece • Isolated massif • Near a refugial area • Beech coverage over different altitudes (600 – 1700m) • Different beech ecotypes – Described by plant communities
  • 19. Beech diversity in Paggeo • Eastern cpDNA haplotypes cover the higher altitudes while western haplotypes the lower ones – The opposite trend than Rodopi • Leaf morphology indicated the opposite – Environmentally influenced in small scale • Complex post glacial movement in time and space resulted in this pattern – Eastern haplotypes climbed the north slope to the top – Local refugial haplotype remained in the central part of the mountain – Western haplotypes remained in low elevations
  • 20.
  • 21. In conclusion • Beech in Greece has a complex diversity pattern deriving from different lineages from close-by or distant refugia • Introgression of the two subspecies is evident, especially in the north-east • Morphological traits follow both environmental and genetic grouping • Mountains contain complex structures in a small scale, indicating complex migration events
  • 22.
  • 23. Thank you for your attention