Metapopulation genetics and gene flow in
an endangered plant species, Silene tatarica

Tutkimuksen tarkoituksena on selvittää häiriöalttiilla joenvarsielinympäristöillä esiintyvän uhanalaisen kasvilajin, tataarikohokin (Silene tatarica), geneettistä rakennetta luonnontilassa, sekä selvittää jokirakentamisen vaikutusta siihen.

Tataarikohokki esiintyy sekä luonnontilaisen Oulankajoen, että rakennetun Kitisen varrella. Tataarikohokki kasvaa jokivarsissa erillisinä, eliniältään rajoitutettuina laikkuina, jotka yhdessä muodostavat laajempia metapopulaatioita. Yksittäisten laikkujen elinikään vaikuttavat sekä stokastisten jokivoimien aiheuttamat häiriöt, jotka aiheuttavat paikallisesti suuriakin tuhoja kasvillisuudelle että deterministiset tekijät, kuten kasvillisuuden sukkessio. Jokidynamiikka vaikuttaa myös uusien kasvuympäristöjen syntymiseen sekä siementen leviämiseen. Jokirakentamisella voi siis olla hyvin suuri vaikutus lajin geneettisen rakenteeseen, erityisesti geenivirtaan laikkujen välillä ja sukusiitoksen määrään laikkujen sisällä.

Tutkimuksessa on tähän mennessä selvitetty DNA-pohjaisia nukleaarisia markkereita käyttäen populaatioiden geneettistä rakennetta luonnonvaraisen Oulankajoen varrella. Saatujen tulosten perusteella tataarikohokkipopulaatiot näyttäisivät noudattavan metapopulaatiomallia. Tutkimuksessa on kerätty ja analysoitu aineistoa myös alapopulaatioiden sisäisestä rakenteesta ja siitepölyn kautta tulevasta geenivirrasta populaatioiden välillä. Lisäksi vertailevaan tutkimukseen käytettävä kasvimateriaali Kitisen varrelta on jo kerätty. Työn tulokset voidaan yhdistää tataarikohokin ekologiaa selvittäviin väitöskirjatöiden tutkimustuloksiin kattavamman kokonaiskuvan luomiseksi jokidynamiikan vaikutuksesta lajin populaatiodynamiikkaan. Tutkimus antaa myös tarvittavaa tietopohjaa lajin geneettisestä rakenteesta uhanalaisen lajin ja sen ympäristön hoidon tarpeisiin.

Tutkimusta tehdään läheisessä yhteistyössä lajien ekologiaa selvittävien henkilöiden (Anne Jäkäläniemi, Anna Kilpiä ym.) kanssa.

Tutkimuksesta tekee väitöskirjatyötään Niina Tero (ohjaajina Jouni Aspi ja Pirkko Siikamäki).

Julkaisut aiheesta:

Aspi, J., Jäkäläniemi, A., Tuomi, J. & Siikamäki, P. 2003. Multilevel phenotypic selection on morphological characters in a metapopulation of Silene tatarica. -Evolution 57: 509-513. (pdf)

Tero, N., Aspi, J., Siikamäki, P., Jäkäläniemi, A. & Tuomi, J. 2003. Genetic structure and gene flow in a metapopulation of an endangered plant species, Silene tatarica -Molecular Ecology 12: 2073-2085 (pdf)

Katso PowerPoint esittely alustavista tutkimustuloksista (englanniksi)
Katso PowerPoint esittely laajemmin lajin metapopulaatioekologiaa 
ja genetiikkaa selvittävästä projektista
(englanniksi)