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Projekt

Large Scale

Federführendes Institut FG Institut für Forstgenetik
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Großflächiger Aufbau von genetischen Referenzdaten zur Holzherkunftsbestimmung

Großflächiger Aufbau von genetischen Referenzdaten zur Holzherkunftsbestimmung Large scale project on genetic timber verification

Hintergrund und Zielsetzung

Ziel des Vorhabens ist es, für sieben Baumarten in Afrika und für sieben Baumarten in Lateinamerika genetische Referenzdaten zur Holzherkunftsbestimmung
aufzubauen. Ferner unterstützen wir im Projekt mit zusätzlicher Ausrüstung sowie
durch Ausbildung von Personal das genetische Labor des „Forest Research
Institute of Ghana (FORIG)“ in Kumasi und das Labor des „Instituto de
Investigaciones de la Amazonía Peruana (IIAP)“ in Iquitos Peru. Das Projekt hat
ein Laufzeit von 39 Monaten und ein Gesamtbudget von 3.6 Millionen Euro. Es
wird vom Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) im Rahmen
des neuen Förderbereichs „Internationale nachhaltige Waldwirtschaft“ finanziert.
An dem Projekt sind Partner aus acht afrikanischen und vier
lateinamerikanischen Ländern beteiligt.

 

Vorgehensweise

Der illegale Holzeinschlag ist weltweit eine der Hauptursachen für die rasch fortschreitende Entwaldung. Der Handel mit illegalem Holz bildet einen erheblichen Wettbewerbsnachteil für Holz aus nachhaltiger Forstwirtschaft. Es gibt mehrere rechtliche Regelungen, die den Handel mit illegalem Holz unterbinden sollen (EU-Holzhandelsverordnung, HoSiG). Diese Regelungen verlangen von den Marktteilnehmern richtige Angaben zur botanischen Holzart und zum Ursprungsland des Holzes. Zur Überprüfung solcher Deklarationen haben sich DNA-Tests als praxistauglich erwiesen.

In dem geplanten Vorhaben sollen genetische Referenzdaten zur Herkunftskontrolle von 14 afrikanischen und südamerikanischen Baumarten aufgebaut werden. DNA-Tests zur Herkunftskontrolle von Holz dieser Arten sollen zur Praxisreife gebracht werden. In Afrika und Südamerika soll jeweils ein genetisches Labor mit Ausrüstung und „Know-How“ unterstützt werden.

Stichprobennahme

Während einer ersten Stichprobennahme sollen von wenigen Bäumen frisches Pflanzenmaterial für die DNA-Sequenzierung zur Genmarkerentwicklung gesammelt werden. Dann werden als Referenzproben für jede Baumart Kambiumproben von insgesamt ca. 1000 Bäumen über das gesamte Verbreitungsgebiet gesammelt. Schließlich sollen Holzproben für einen Blindtest gesammelt werden.

Genetisches Screening

Zunächst nutzen wir Methoden des „Next Generation Sequencings“, um eine große Zahl potentieller SNPs (> 1000) zu identifizieren. Dann werden in einem Prae-Screening mehrere hundert potentielle SNPs getestet. Schließlich werden alle Referenzproben an 120-240 ausgewählten SNPs genotypisiert.

Technologietransfer / Ausbildung

Wir planen für 10 Personen des technischen und wissenschaftlichen Bereichs jeweils dreimonatige Ausbildungsaufenthalte in verschiedenen genetischen Laboren. Dem gleichen Zweck dienen Ausbildungsworkshops. In Afrika und Südamerika werden zwei genetische Referenzlabore mit Ausrüstung und Wissenstransfer unterstützen.

Thünen-Ansprechperson

Dr. habil. Bernd Degen

Telefon
+49 4102 696 101
bernd.degen@thuenen.de
FG Institut für Forstgenetik

Thünen-Beteiligte

Beteiligte externe Thünen-Partner

  • Eurofins Genomics GmbH
    (Ebersberg, Deutschland)
  • Institut national de recherche pour l’agriculture, l’alimentation et l’environnement (INRAE)
    (Paris, Toulouse, Montpellier, Avignon, Ivry-sur-Seine, Clermont-Ferrand, Rennes, Thiverval-Grignon, Dijon, Orleans, Bordeaux, Pierroton, Frankreich)
  • Forestry Research Institute of Ghana (FORIG)
    (Kumasi, Ghana)
  • Instituto de Investigaciones de la Amazonía Peruana
    (Iquitos, Peru)
  • Natural Environment Research Council (NERC) XXXXX
    (Edinburgh, Swindon, Großbritannien (inkl. Nordirland))
  • University of Adelaide
    (Adelaide, Australien)
  • Nature+
    (Walhain-St-Paul, Belgien)
  • National Institute of Agricultural Research of Uruguay
    (Montevideo, Uruguay)

Geldgeber

  • Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL)
    (national, öffentlich)

Zeitraum

10.2014 - 12.2019

Weitere Projektdaten

Projektstatus: abgeschlossen

Publikatonen zum Projekt

  1. 0

    Bouka GUD, Doumenge C, Ekue MRM, Duminil J, Florence J, Degen B, Loumeto JJ, McKey D, Hardy OJ (2024) Genetic differentiation in Khaya Ivorensis A. Chev., a threaten tree of evergreen African rainforests. Tree Genetics Genomes 20(6):41, DOI:10.1007/s11295-024-01676-4

  2. 1

    Capo LFM, Degen B, Blanc-Jolivet C, Tysklind N, Cavers S, Mader M, Meyer-Sand BRV, Paredes-Villanueva K, Honorio Coronado EN, Garcia-Davila CR, Troispoux V, Delcamp A, Sebbenn AM (2024) Timber tracking of Jacaranda copaia from the Amazon Forest using DNA fingerprinting. Forests 15(8):1478, DOI:10.3390/f15081478

    https://literatur.thuenen.de/digbib_extern/dn068996.pdf

  3. 2

    Carvalho C, de Lima HC, Lemes MR, Zartman CE, van den Berg C, Garcia-Davila CR, Honorio Coronado EN, Mader M, Paredes-Villanueva K, Tysklind N, Cardoso D (2023) A dated phylogeny of the Neotropical Dipterygeae clade reveals 30 million years of winged papilionate floral conservatism in the otherwise florally labile early-branching papilionoid legumes. Bot J Linn Soc 202(4):449-475, DOI:10.1093/botlinnean/boad003

  4. 3

    Bouka GUD, Doumenge C, Ekue MRM, Dainou K, Florence J, Degen B, Loumeto JJ, McKey DB, Hardy OJ (2022) Khaya revisited: Genetic markers and morphological analysis reveal six species in the widespread taxon K. anthotheca. Taxon 71(4):814-832, DOI:10.1002/tax.12720

  5. 4

    Blanc-Jolivet C, Mader M, Bouda ZH-N, Massot M, Dainou K, Yene G, Opuni-Frimpong E, Degen B (2021) Development of new SNP and INDEL loci for the valuable African timber species Lophira alata. Conserv Genet Resources 13:85-87, DOI:10.1007/s12686-020-01173-5

    https://literatur.thuenen.de/digbib_extern/dn063410.pdf

  6. 5

    Pakull B, Schindler L, Mader M, Kersten B, Blanc-Jolivet C, Paulini M, Lemes MR, Ward S, Navarro CM, Cavers S, Sebbenn AM, Dio Odi, Guichoux E, Degen B (2020) Development of nuclear SNP markers for Mahogany (Swietenia spp.). Conserv Genet Resources 12:585-587, DOI:10.1007/s12686-020-01162-8

    https://literatur.thuenen.de/digbib_extern/dn063132.pdf

  7. 6

    Blanc-Jolivet C, Mader M, Bouda ZH-N, Guichoux E, Yene G, Opuni-Frimpong E, Degen B (2020) Development of SNP markers for the African timber species Nauclea diderrichii. Conserv Genet Resources 12:357-359, DOI:10.1007/s12686-019-01115-w

  8. 7

    Paredes-Villanueva K, Blanc-Jolivet C, Mader M, Honorio Coronado EN, Garcia-Davila CR, Sebbenn AM, Meyer-Sand BRV, Caron H, Tysklind N, Cavers S, Degen B (2020) Nuclear and plastid SNP markers for tracing Cedrela timber in the tropics. Conserv Genet Resources 12:239-244, DOI:10.1007/s12686-019-01110-1

  9. 8

    Finch KN, Cronn R, Ayala Richter MC, Blanc-Jolivet C, Correa Guerrero MC, De Stefano Beltrán L, Garcia-Davila CR, Honorio Coronado EN, Palacios-Ramos S, Paredes-Villanueva K, Jones FA (2020) Predicting the geographic origin of Spanish Cedar (Cedrela odorata L.) based on DNA variation. Conserv Genet 21:625-639, DOI:10.1007/s10592-020-01282-6

    https://literatur.thuenen.de/digbib_extern/dn063412.pdf

  10. 9

    Honorio Coronado EN, Blanc-Jolivet C, Mader M, Garcia-Davila CR, Aldana Gomero D, del Castillo Torres D, Flores Llampazo G, Hidalgo Pizango G, Sebbenn AM, Meyer-Sand BRV, Paredes-Villanueva K, Tysklind N, Troispoux V, Massot M, Carvalho C, de Lima HC, Cardoso D, Degen B (2020) SNP markers as a successful molecular tool for assessing species identity and geographic origin of trees in the economically important South American legume genus Dipteryx. J Heredity 111(4):346-356, DOI:10.1093/jhered/esaa011

  11. 10

    Tysklind N, Blanc-Jolivet C, Mader M, Meyer-Sand BRV, Paredes-Villanueva K, Honorio Coronado EN, Garcia-Davila CR, Sebbenn AM, Caron H, Troispoux V, Guichoux E, Degen B (2019) Development of nuclear and plastid SNP and INDEL markers for population genetic studies and timber traceability of Carapa species. Conserv Genet Resources 11(3):337-339, DOI:10.1007/s12686-019-01090-2

  12. 11

    Honorio Coronado EN, Blanc-Jolivet C, Mader M, Garcia-Davila CR, Sebbenn AM, Meyer-Sand BRV, Paredes-Villanueva K, Tysklind N, Troispoux V, Massot M, Degen B (2019) Development of nuclear and plastid SNP markers for genetic studies of Dipteryx tree species in Amazonia. Conserv Genet Resources 11(3):333-336, DOI:10.1007/s12686-019-01081-3

  13. 12

    Pakull B, Ekue MRM, Bouka Dipelet UG, Doumenge C, McKey DB, Loumeto JJ, Opuni-Frimpong E, Yorou SN, Nacoulma BMY, Guelly KA, Ramamonjisoa L, Thomas D, Guichoux E, Loo J, Degen B (2019) Genetic diversity and differentiation among the species of African mahogany (Khaya spp.) based on a large SNP array. Conserv Genet(20):1035-1044, DOI:10.1007/s10592-019-01191-3

  14. 13

    Chaves CL, Blanc-Jolivet C, Sebbenn AM, Mader M, Meyer-Sand BRV, Paredes-Villanueva K, Honorio Coronado EN, Garcia-Davila CR, Tysklind N, Troispoux V, Massot M, Degen B (2019) Nuclear and chloroplastic SNP markers for genetic studies of timber origin for Hymenaea trees. Conserv Genet Resources 11(3):329-331, DOI:10.1007/s12686-018-1077-1

  15. 14

    Sebbenn AM, Blanc-Jolivet C, Mader M, Meyer-Sand BRV, Paredes-Villanueva K, Honorio Coronado EN, Garcia-Davila CR, Tysklind N, Troispoux V, Delcamp A, Degen B (2019) Nuclear and plastidial SNP and INDEL markers for genetic tracking studies of Jacaranda copaia. Conserv Genet Resources 11(3):341-343, DOI:10.1007/s12686-019-01097-9

  16. 15

    Chaves CL, Degen B, Pakull B, Mader M, Honorio E, Ruas P, Tysklind N, Sebbenn AM (2018) Assessing the ability of chloroplast and nuclear DNA gene markers to verify the geographic origin of Jatoba (Hymenaea courbaril L.) timber. J Heredity 109(5):543-552, DOI:10.1093/jhered/esy017

  17. 16

    Mader M, Pakull B, Blanc-Jolivet C, Paulini-Drewes M, Bouda ZH-N, Degen B, Small I, Kersten B (2018) Complete chloroplast genome sequences of four Meliaceae species and comparative analyses. Int J Mol Sci 19(3):701, DOI:10.3390/ijms19030701

    https://literatur.thuenen.de/digbib_extern/dn059780.pdf

  18. 17

    Meyer-Sand BRV, Blanc-Jolivet C, Mader M, Paredes-Villanueva K, Tysklind N, Sebbenn AM, Guichoux E, Degen B (2018) Development of a set of SNP markers for population genetics studies of Ipe (Handroanthus sp.), a valuable tree genus from Latin America. Conserv Genet Resources 10(4):779-781, DOI:10.1007/s12686-017-0928-5

  19. 18

    Blanc-Jolivet C, Kersten B, Bourland N, Guichoux E, Delcamp A, Doucet J-L, Degen B (2018) Development of nuclear SNP markers for the timber tracking of the African tree species Sapelli, Entandrophragma cylindricum. Conserv Genet Resources 10(3):539-541, DOI:10.1007/s12686-017-0872-4

  20. 19

    Degen B, Blanc-Jolivet C, Stierand K, Gillet E (2017) A nearest neighbour approach by genetic distance to the assignment of individual trees to geographic origin. Forensic Sci Int Genetics 27:132-141, DOI:10.1016/j.fsigen.2016.12.011

  21. 20

    Blanc-Jolivet C, Kersten B, Dainou K, Hardy OJ, Guichoux E, Delcamp A, Degen B (2017) Development of nuclear SNP markers for genetic tracking for Iroko, Milicia excelsa and Milicia regia. Conserv Genet Resources 9(4):531-533, DOI:10.1007/s12686-017-0716-2

  22. 21

    Dainou K, Flot J-F, Degen B, Blanc-Jolivet C, Doucet J-L, Lassois L, Hardy OJ (2017) DNA taxonomy in the timber genus Milicia: evidence of unidirectional introgression in the West African contact zone. Tree Genetics Genomes 13(90):in Press, DOI:10.1007/s11295-017-1174-4

  23. 22

    Pakull B, Mader M, Kersten B, Ekue MRM, Bouka Dipelet UG, Paulini M, Bouda ZH-N, Degen B (2016) Development of nuclear, chloroplast and mitochondrial SNP markers for Khaya sp.. Conserv Genet Resources 8(3):293-297, DOI:10.1007/s12686-016-0557-4

  24. 23

    Dormontt EE, Boner M, Braun B, Breulmann G, Degen B, Espinoza E, Gardner S, Guillery P, Hermanson JC, Koch G, Lee SL, Kanashiro M, Rimbawanto A, Thomas D, Wiedenhoeft AC, Yin Y, Zahnen J (2015) Forensic timber identification: it's time to integrate disciplines to combat illegal logging. Biol Conserv 191:790-798, DOI:10.1016/j.biocon.2015.06.038

  25. 24

    Degen B, Sebbenn AM (2014) Genetics and tropical forests. In: Pancel L, Köhl M (eds) Tropical forestry handbook. Berlin: Springer, pp 1-30, DOI:10.1007/978-3-642-41554-8_75-1

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