Trakya bölgesindeki bal arılarında (Apis mellifera L.) mtDNA sitokrom c oksidaz altbirim I (COI) geni analizi

Abstract

Bu çalışmada, PCR-RFLP ve DNA dizi analizi yöntemlerinden yararlanılarak Türkiye'nin Trakya bölgesindeki il ve ilçelerinde yetiştirilen bal arısı populasyonları arasındaki genetik varyasyonun mitokondriyel DNA (mtDNA) Sitokrom C Oksidaz I ile Sitokrom C Oksidaz II geni (COI-COII arası) arasındaki bölgede XbaI enzimi kullanılarak belirlenmesi amaçlanmıştır. Trakya bölgesinde bulunan 4 il (Tekirdağ, Kırklareli, Edirne ve Çanakkale) ile Gökçeada'nın farklı yörelerini temsil eden 5 lokasyonda toplam 322 adet işçi arı örneği materyal olarak kullanılmıştır. Bu tez çalışması kapsamında incelenen örneklerde mtDNA COI-COII genleri arasındaki bölgenin XbaI enzimi kullanılarak kesilmesi sonucunda üç farklı haplotip elde edilmiştir. Tip 1 olarak adlandırılan I. Haplotipte, 857 bç. lik gen bölgesinin 195. pozisyonda tek bir XbaI kesimi sonucu 662 ve 195 bç lik kesim profili elde edilmiştir. Tip 2 haplotipinde 115. pozisyonda meydana gelen ilave bir nokta mutasyonu sonucu (T?C transizyonu) 2. bir kesim noktası daha oluşmuştur ve 662, 115 ve 80 bç lik kesim profili elde edilmiştir. En nadir görülen Tip 3 haplotipinde ise 199. pozisyonda meydana gelen G?A transizyonu sebebiyle 195. pozisyonda görülen XbaI kesimi yok olmuş, sadece 115. bç' de meydana gelen tek nokta mutasyonu sonucu tek kesim ve 2 bant (742 ve 115 bç) elde edilmiştir. Elde edilen haplotipler ve referans olarak temin edilen Kafkas (A. m. caucasica), Karniyol (A. m. carnica), Makedonya (A. m. macedonica) ve Avrupa Esmer arısı (A. m. mellifera) örnekleri ile yapılan DNA dizi analizi sonucu elde edilen Komşu Birleştime Ağacında (Neigbour Joining Dendogram) Tip1 haplotipi, Kafkas arısı ile aynı kümede bulunurken, Tip 2 ve Tip 3 haplotipleri Makedonya ve Karniyol arısı ile aynı kümede yer almıştır. Analiz edilen tüm Trakya örneklerinde Tip1 haplotipi yaygın bulunan haplotip iken (% 58), sadece Kırklareli ve Edirne illerinde Tip 2 haplotipi yaygın haplotip olarak bulunmuştur. Bu sonuçlar ile Türkiye'nin Trakya Bölgesinde Karniyol yada Makedonya arısı veya bunların ekotiplerinin var olduğu gösterilmektedir.

In this study, the genetic variation of Thracen honey bees were identified between mitochondrial DNA (mtDNA) Cytochrome C Oxidase I and Cytochrome C Oxidase II genes by using PCR-RFLP (XbaI digestion) and DNA sequencing. A total of 322 worker honey bees were collected from 5 different localities; 4 provinces (Tekirdağ, Kırklareli, Edirne and Çanakkale) and Gökçeada island near Thrace. Three different haplotypes were identified using XbaI restriction in inter COI-COII genes. In most of the samples there is only one restriction site in position 195 of the 857 bp PCR product which gives 662 and 195 bp band profile. We called this haplotype as Type 1. In Type 2 haplotype, there is an additional restriction site at position 115 which is a result of T?C transition and this haplotype gives 662, 115 and 80 bp bands on the agarose gel. The rarely seen third haplotype is found only in two samples. G?A transition at position 199, lacks XbaI digesion in position 195 because of that only one restriction site is found at position 115 which gives 742 and 115 bp restriction profile in Type 3 haplotype. DNA sequencing of three different haplotypes and the Caucasion (A. m. caucasica), Carniolan (A. m. carnica), Macedonian (A. m. macedonica) and European dark bee (A. m. mellifera) reference samples in inter COI-COII genes were revealed. According to Neigbour Joining Dendogram which were constructed on the basis of allele sharing distances, Type 1 haplotype was clustered in the same branch with Caucasion (A. m. caucasica) honey bees wheras Type 2 and Type 3 haplotypes were found in the same branch with Macedonian (A. m. macedonica) and Carniolan (A. m. carnica) honey bees. Type 1 haplotype was found as common haplotype (58%) in all the samples that were analyzed from Thrace. But on the other hand Type 2 haplotype was widely seen in Kırklareli and Edirne provinces. This results may indicate that Carniolan or Macedonian honey bee subspecies or their ecotypes can be found in Thrace region of Turkey.