Achillea Multifida (DC.) (Asteraceae)’nın koruma biyolojisi ve koruma genetiği

Abstract

SAYFA ÖNSÖZ......................................................................................................i

........................................................................................................v ABSTRACT.............................................................................................vi YENİLİK BEYANI ..............................................................................vii SEMBOLLER……...............................................................................viii KISALTMALAR....................................................................................ix ŞEKİLLER...............................................................................................x TABLO LİSTESİ...................................................................................xii BÖLÜM I. GİRİŞ VE AMAÇ................................................................1 I.1. GİRİŞ..........................................................................................1 I.2. AMAÇ.......................................................................................11 BÖLÜM II. ALIŞMA ALANI (ULUDAĞ)…………………………………………...12 II.1.1 Uludağ Coğrafi ve Jeomorfolojik Özelikleri……………………..………....12 II.1 2. Uludağ İklimi……………………………….…..……………………….….13 II.1.3.Uludağ Tarihi………….………………………...………………..................13II.1.4. Uludağ Milli Parkı………………………………………………….............14 II.1.5. Genel Bitki Örtüsü……………………………………….…........................15 II.2.ÇALIŞMA METERYALİ………………………………………………….....17 II.2.1. Asteraceae (Compositae)…………………………………………....…………...17 II.2.2. Achillea L. (Cıvanperçemi)…………………………………………...…....17 II.2.3. Achillea multifida…………………………………………………………..18 II.3. KORUMA BİYOLOJİSİ ………………………………………………....20 II.4. KORUMA GENETİĞİ………………………………………………….....21 II.5. PCR (POLİMER ZİNCİR REAKSİYONU )… ………….………….......23 II.6. MOLEKÜLER MARKIRLAR (BELİRTEÇ)……….…….….…………24 II.6.1. AFLP (Çoğaltılmış Parçacık Uzunluk Polimorfizmi)…………................25 II.6. 2. RFLP (Kesilmiş Parçalar Uzunluk Polimorfizmi)…… …………...........26 II.6. 3. SRAP (Dizi İlişkili Çoğaltılmış Polimorfizm)………………..…………27 II.6.4. CAPS (Kesilip Çoğaltılmış Polimorfik Diziler)………………..............28 II.6. 5. SSR (Basit Dizi Tekrarları ) veya Mikrosatellitler………………..…......28 II. 6.5.1 ESTs: İşaretli ifade edilen diziler (Expressed sequence tags)…...…... 29 II. 7. RİBOZOMAL DNA…………………………………………...……..…...31 II.7.1. ITS (Transakript Arası Boşluklar)……………………….………….........34 II.8: DNA DİZİ ANALİZİ……………………………….…………..………….35 II.8.1. Sanger Dizi Analiz Metodu……………………………………………....35 II.8. 2. Maxam –Gilbert Kimyasal Degredasyon Metodu…………………….....37 II.8.3. Otomatik DNA Dizi Analizi…………………………………………...…38 II.9. BİTKİ GENOMU VE ÖZELLİKLERİ…………………..............................39 II.9.1. Çekirdek ve Genetik Özellikleri………..………………………..........….38 II.10.İÇERİKTE KULLANILAN BİLİMSEL TERİMLER TERMİNOLOJİSİ……………………………………………………...41 II.11. KONU İLE İLGİLİ ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR………………………...43 BÖLÜM III. ÇALIŞMALAR…………………………………………....…..48 III.1. ARAŞTIRMA MATERYALLERİ……………………………………........48 III.2. BİTKİ ÖRNEKLERİ VE TOPLANDIĞI LOKALİTELER …………49 III.3. ÇALIŞMA YÖNTEMİ……………………………………………………...50 III.3.1.Arazi Çalışmaları:………….........…….…………………………..……..50 III.3.2. DNA İzolasyonu………………………..…………………………...…..50 III.3.3 Kullanılan Moleküler Markırlar (Belirteç)………………………………51 III.3.3.1. SSR = Mikrosatellit (Basit Dizi Tekrarları) …………………..……..51 III.3.3.1. 1. EST Dizilerinin Belirlenmesi……….…………………….……..52 III.3.3.1. 2. Tekrar Eden Bölgelerin Belirlenmesi…………………..……….53 III.3.3.1. 3. Kuyruk Bölgelerinin Belirlenmesi:….……………….…...…..…53 III.3.3.1. 4. Pirmer Belirleme ve Gradient PCR da Testi…………….…...….55 III.3.4. ITS (Transakript Arası Boşluklar)….….……………….…………..........76 III.3.4.1: Dizi Analizi………………………………………………….……….81 III.3.5. Filogenetik ve Popülasyon Genetiği Analizleri………………………….82 BÖLÜM IV. SONUÇLAR VE TARTIŞMA……………………...…84 IV.1. SONUÇLAR……………………………….…………………………….84 IV.1.1. Achillea multifida http://medlibrary.org/ medwiki/ Carolus_Linnaeus EST-SSR Bulguları…………………………..……84 IV.1.2. Achillea multifida ITS Dizi Analizi Bulguları ………………………….90 IV.1.2.1. DNA Dizilerinin Değerlendirilimesi……………….…………..….122 IV.1.3. Achillea multifida http://medlibrary.org/ medwiki/ Carolus_Linnaeus Kantitatif Bulgular…………………..……………127 IV.2 TARTIŞMA…………………………………………..…………128 IV.2.1. EST-SSR (Mikrosatellit)………………………………………………128 IV.2.1. ITS Bulguları ………………………………………………………….133 BÖLÜM V. SON DEĞERLENDİRMELER ve ÖNERİLER…… .137 V.1. SON DEĞERLENDİRMELER…………………….……………………137 V.2. ÖNERİLER……………………………...….………………………...…..140 KAYNAKLAR....................................................................................................141 ÖZGEÇMİŞ ........................................................................................................161 ÖZET ACHILLEA MULTIFIDA (DC.) (ASTERACEAE)’NIN KORUMA BİYOLOJİSİ VE KORUMA GENETİĞİ Koruma Biyolojsi, türlerin, onların habitatlarının ve ekosistemlerinin yok olmasını önlemek amacıyla, yeryüzünün biyolojik çeşitliliğini ve doğasını inceleyen bilim dalıdır. Buna karşın koruma genetiği ise, koruma altındaki türlerin çevreye uyum dinamiklerini inceleyen genetik uygulamadır. Çalışmamızda Asteraceae familyasından Achilea multifida bitkisinin koruma genetiği ve biyolojisi çalışılmıştır. Uludağ endemiği olan ve yok olma riski kategorisine alınmış olan Achilea multifida bitkisinin 6 farklı popülâsyondan toplanan yaklaşık 50 genotipinin, farklı moleküler markör bölgesi çalışılmıştır. Çalışmamızda moleküler marker metotlarından ITS ve EST-SSR kullanılmıştır ve moleküler analizler sonucunda Fst ve ortalama heterozigotluk değerimiz sırasıyla 0.02948 ve 0.4118 olarak bulunmuştur. Aynı zamanda Nei’ye göre ortalama genetik çeşitlilik (Nm) 2.81 olarak bulunmuştur. Çalışmamız sonucunda türümüze ait 9 EST-SSR marker bulunmuştur. Yapılan genetik analizler sonucunda ise popülasyonlarda, genetik çeşitlilik açısından herhangi bir azalma gözlemlenmemiştir. Eylül, 2009Yakup BAKIR ABSTRACT CONSERVATION BIOLOGY AND CONSERVATION GENETICS OF ACHILLEA MULTIFIDA (DC.) (ASTERACEAE) ‘Conservation Biology’ is the field of science studying the nature and the status of Earth's biodiversity with the purpose of developing strategies to protect species, their habitats and ecosystems from extinction. Conservation Genetics is the application of genetics to preserve species as dynamic entities capable of coping with environmental disturbances. The purpose of this dissertation is to contribute to the preservation of a endemic subspecies of Achilea multifida from extinction by using approaches of both conservation biology and genetics. Approximately 50 genotypes from 6 different populations of an ecotype of Achillea multifida, which is endemic to Uludag region of Turkey and classified among the plants that are at risk of becoming extinct, were characterized in terms of several parameters’ of conservation biology and conservation genetics by using molecular markers. ITS and EST-SSRs, which are commonly used molecular marker types were used in this dissertation research. For the analysis of the results, Arlequin 3.11 and Phylip 3.67 software were used Ath the end of our research, values of Fst and standards heterozygisity were found to be 0.02984 and 0.4118, respectively, indicating a little genetic differentiation. In addition, the estimates of Nei's of gene diversity (Nm) parameters were 2.81. In conclusion, a total of 9 EST-SRR markers that could be used for population genetic studies in A. mulitifida. Our results did not show any signs of decrease in the genetic variation of Uludag populations of this plant.