Trakya bölgesine ait Orobanche cumana Wallr. populasyonlarının genetik çeşitliliğinin moleküler belirteçler yardımı ile belirlenmesi

Abstract

Orobanche cumana Wallr. (orobanş, canavar otu), ayçiçeği yetiştiriciliği yapılan tarım arazilerinde, ayçiçeği çeşidine ve bulaşıklık seviyesine bağlı olarak ileri düzeyde verim kayıplarına neden olabilen parazit bir bitkidir. Çok sayıda ve küçük boyutlardaki orobanş tohumları ayçiçeği tarlalarında hızlı bir şekilde kontaminasyona (bulaşıklığa) neden olmaktadır. Ülkemizde yayılış gösteren O. cumana bitkisinin genetik çeşitliliği hakkında yeterli bilgi bulunmamaktadır. Bu çalışmada, Trakya Bölgesinden (Edirne, Kırklareli ve Tekirdağ) örneklenen 6 O. cumana populasyonunun 8 nSSR primeri kullanılarak genetik yapısı ve genetik çeşitliliği belirlendi. Çalışmada kullanılan 8 nSSR lokusunun (Ocum-52, Ocum-70, Ocum-81, Ocum-87, Ocum-108, Ocum-141, Ocum-160 ve Ocum-196) hepsi polimorfik olarak saptandı. Analiz edilen 120 örnekte sekiz lokus için toplam 23 allel bulundu. Genetik çeşitlilik parametrelerinden; lokus başına düşen ortalama allel sayısı (Na=2,271), etkili allel sayısı (Ne=1,667), Shannon sabiti (I=0,547), gözlenen heterozigotluk (Ho=0,207) ve beklenen heterozigotluk (He=0,340) değerleri hesaplandı. Populasyonların genetik çeşitliliğinin büyük oranda (%66) populasyon içerisinde olduğu, populasyonlar arası çeşitliliğin düşük olduğu (%34) gözlendi. Çalışma sonucunda elde edilen UPGMA dendrogramına göre, populasyonlar iki grup altında değerlendirildi. I. Grupta Babaeski/Kırklareli-2013, Avarız/Edirne-2011, Avarız/Edirne-2012 ve Lüleburgaz/Kırklareli-2013 populasyonları yer alırken, 2. Grupta Muratlı/Tekirdağ-2012 and Muratlı/Tekirdağ-2013 yer aldı. Elde edilen sonuçlar, çalışılan populasyonların genetik yapısı hakkında önemli bilgiler içermekte ve diğer O. cumana populasyonlarında yapılacak olan genetik karakterizasyon ve çeşitlilik çalışmalarına katkı sağlayacak niteliktedir.

Orobanche cumana Wallr. (broomrape) is a parasitic plant that can lead to advanced losses in yield, in agricultural lands cultivating sunflower, depending on the sunflower varieties and the level of contamination. The numerous and small sized seeds of broomrape causes contamination in sunflower fields quickly. There was not enough knowledge about genetic diversity of O. cumana populations in our country in the literature. In this study, genetic structure and genetic diversity of six O. cumana populations from Thrace region of Turkey (Edirne, Kırklareli and Tekirdağ) was determined with the help of 8 nSSR loci. Eight nSSR (Ocum-52, Ocum-70, Ocum-81, Ocum-87, Ocum-108, Ocum-141, Ocum-160 and Ocum-196) loci were analyzed and all loci were found to be polymorphic. A total of 23 alleles were determined for the analyzed eight loci in 120 samples. Allele number of each SSR loci ranged from two to six. Genetic diversity parameters; mean number of alleles for each loci (Na=2.271), effective allele number (Ne=1.667), Shannon's information index (I=0.547), observed heterozygosity (Ho=0.207) and expected heterozygosity (He=0.340) were calculated. Rather high proportion of the genetic diversity (66%) was due to within population variation and the remaining part (34%) was due to variation between populations. According to acquired UPGMA dendrogram, there was two main clusters. Cluster I was classified into three groups contains four populations (Babaeski/Kırklareli/2013, Avarız/Edirne/2011, Avarız/Edirne/2012, Lüleburgaz/Kırklareli/2013). Muratlı/Tekirdağ/2012 and Muratlı/Tekirdağ/2013 populations were in cluster II. The information obtained from this study is valuable to provide significant contribution to other works towards determining the genetic structure and genetic diversity of O. cumana.