Human impact on the genetic diversity of Dutch field elm (Ulmus minor) populations in the Netherlands: implications for conservation | Impact anthropique sur la diversité génétique de populations d'orme champêtre (U. minor Mill.) aux Pays-Bas : conséquences pour la conservation

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英语. Background and aims Field elms (Ulmus minor) can easily reproduce vegetatively by root suckers or sprouting. They also have a long history of propagation and planting in the Netherlands. Both natural vegetative reproduction and cultivation may significantly influence the genetic structure of U. minor populations and insight in these phenomena are of utmost importance for appropriate conservation management of this species. In this study we examined the presence and extent of clonality and patterns of genetic variability within and among field elm populations in the Netherlands. Methods We used microsatellites (SSRs) to describe the clonal diversity and structure and to calculate genetic diversity parameters in the Dutch U. minor populations. Additionally, we compared Dutch populations with two U. minor reference collections from Belgium and France. Key results We found high levels of clonality in the Dutch field elm populations. Out of the 159 Dutch trees analysed for clonal structure only 66 multilocus genotypes were identified. Clonal richness (R = 0.06 – 0.96) and diversity (D = 0.44 – 1.0) varied considerably among locations. Six genotypes were shared between locations indicating human-mediated translocations. We revealed a low to moderate genetic diversity in the populations (He = 0.483 – 0.628 and Ar = 2.4 -2.9). At four locations some individuals were found that differed in assignment probabilities based on the STRUCTURE clustering analysis including parental species, suggesting that these might be hybrids or at least not pure U. minor specimens. This also indicates that morphological identification is difficult. When omitting these individuals genetic structure analyses still indicated the presence of two genetic clusters. Conclusion However artificial establishment has played a major role in the distribution of the species and its current genetic diversity in the Netherlands. These findings help facilitate Dutch gene conservation management programs for U. minor, in particular, the identification of high priority clones for ex situ conservation and efforts to restore remnant populations and hedgerows.

法语. Contexte et objectifs – Les ormes champêtres peuvent facilement se reproduire végétativement par drageons ou rejets. Ils sont également multipliés et plantés de longue date aux Pays-Bas. Tant la reproduction végétative naturelle que la culture peuvent donc influer de manière significative sur la structure génétique de leurs populations. La compréhension de ce phénomène est très importante pour la gestion conservatoire de cette espèce. Dans cette étude, nous avons examiné la présence et l'étendue de la clonalité et la structuration de la variabilité génétique au sein et entre les populations d’ormes champêtres aux Pays-Bas. Méthodes - Nous avons utilisé des marqueurs microsatellites (SSRs) pour décrire la diversité et la structuration clonales et calculer les paramètres de la diversité génétique dans les populations néerlandaises d’ormes champêtres. En outre, nous avons comparé ces populations à deux collections de références d’ormes champêtres de Belgique et de France. Principaux résultats - Nous avons trouvé des niveaux de clonalité élevés dans les populations néerlandaises. Sur les 159 ormes néerlandais analysés pour la structure clonale, seulement 66 génotypes multilocus ont été identifiés. La richesse (R = 0,06 à 0,96) et la diversité (D = 0,44 à 1,0) clonales variaient considérablement entre les sites. Six génotypes ont été trouvés dans plusieurs sites, ce qui atteste de translocations d’origine anthropique. Nous avons mis en évidence une diversité génétique intra-population faible à modérée (He = de 0,483 à 0,628 et Ar = 02.04 à 02.09). Dans quatre sites, certains arbres sont apparus différents des espèces parentales selon les probabilités d'assignation spécifique par la méthode d’analyse STRUCTURE, suggérant qu’il pourrait s’agir d’hybrides ou du moins pas d'U. minor purs. Ceci montre également que l'identification morphologique est difficile. Même lorsque ces arbres sont exclus, les analyses de structuration génétique révèlent encore la présence de deux groupes génétiques. Conclusions – La propagation artificielle a joué un rôle majeur dans la répartition et la diversité génétique actuelles de l'espèce aux Pays-Bas. Ces résultats aident à conduire le programme de conservation génétique néerlandais pour U. minor, en particulier en matière d'identification des clones hautement prioritaires pour la conservation ex situ et en termes d’efforts de restauration des populations et des haies résiduelles.