Kızılçamın (Pinus brutia ten.) Çameli-Göldağı orijinli Asar-Antalya klonal tohum bahçesinde eşleşme sisteminin ve genetik kontaminasyonunun saptanması

Abstract

ÖZET KIZILCAMIN (PİNUSBRUTÎA TEN.) ÇAMELİ-GÖLDAGI ORİJİNLİ ASAR-ANTALYA KLONAL TOHUM BAHÇESİNDE EŞLEŞME SİSTEMİNİN VE GENETİK KONTAMİNAS YONUN SAPTANMASI Nuray KAYA Doktora Tezi, Biyoloji Anabilim Dalı Danışman: Prof. Dr. Kani IŞIK Ekim 2001, xii + 81 sayfa Bu çalışmanın amacı, Asar- Antalya'da kurulmuş bulunan 1 1 yaşındaki bir kızılcam (Pinus brutia Ten.) klonal tohum bahçesinde eşleşme sistemini ve polen kontaminasyonu oranını izoenzim analizleri yardımıyla tahmin etmektir. İzoenzim analizleri için Asar tohum bahçesi ve tohum bahçesine yakın iki doğal populasyondan (Populasyon A ve Populasyon B) toplanan tohumların megagametofit ve embriyo dokuları kullanıldı. Analizler, dokuz enzim sistemi tarafından kodlanan 14 lokusta yapıldı. Çalışılan lokuslar bakımından Asar tohum bahçesindeki 28 klonun genotipi, her bir klondan örneklenen tohumların megagametofitik dokusundaki bantlaşma yapışma göre belirlendi. Tohum bahçesindeki 28 klonun her biri beklendiği gibi farklı genotiplere sahipti. Ancak, incelenen toplam 84 rametten %6'sının ait oldukları sanılan klonlara ait olmadıkları tespit edildi. Çok-lokus tahmin yöntemine dayanarak kendinden-başka bireylerle döllenme sonucu oluşan yaşayabilir nitelikteki tohumların oranının (U) 0.947 olduğu bulundu. Başka bir deyişle, kendi-kendine döllenme sonucu oluşan tohumların oranının ise %5.3 olduğu belirlendi. Kendinden-başka bireylerle döllenme oranının %85.7'si tohum bahçesi dışından gelen polenlerle, %9'u ise tohum bahçesi içindeki klonlar arasındaki polenlerle gerçekleşmiştir. Tohum bahçesinde polen kontaminasyonu yoluyla oluşan tohumların tahmin edilen oranı (m) oldukça yüksek (%85.7) bulundu. Bu düzeydeki polen kontaminasyonunun, tohum bahçesi tohumlarında öngörülen genetik kazancı %43 kadar azaltacağı belirlendi.ANAHTAR KELİMELER: Eşleşme sistemi, polen kirliliği, gen göçü, Pinus brutia, izoenzim JÜRİ: Prof. Dr. Kani IŞIK Prof. Dr. Fatih TOPÇUOĞLU Prof. Dr. İbrahim UZUN Prof. Dr. Mustafa GÖKÇEOĞLU Prof. Dr. Musa GENÇ u

ABSTRACT ESTIMATION OF THE MATING SYSTEM AND GENETIC CONTAMINATION IN A CLONAL SEED ORCHARD OF PINUSBRUTIA TEN. INASAR-ANTALYA Nuray KAYA Ph. D. Thesis in Biology Advisor: Prof. Dr. Kani IŞIK October 2001, xii + 81 Pages The aim of this study is to estimate patterns of mating system and pollen contamination level in a 11 year-old Turkish red pine (Pinus brutia Ten.) clonal seed orchard, located in Asar, Antalya, with the aid of isozyme markers. Isozyme analysis was performed on both maternal and embryo tissues of seeds collected from seed orchard and two neighboring natural populations (Population A and Population B). Fourteen loci encoding nine enzyme systems were analyzed. Genotypes of each of the 28 clones in the seed orchard were determined based on studies on the banding patterns of meğagametophyte tissues of seeds sampled from each clone. As expected, each of the 28 clones in the seed orchard had different genotypes. Yet, six percent of the 84 ramets studied in the seed orchard were not belong to the clones that they are supposed to be. Based on a multilocus estimator, the proportion of viable seeds originating from outcrossing (tm) was found to be 0.947. In other words, selfing in the seed orchard was estimated to be 5.3%. We estimated that 85.7% of the outcrossing was due to pollen contamination from outside of the seed orchard, and 9% of the outcrossing was due to cross pollination among the clones within the seed orchard. Therefore, the estimated proportion of seeds resulting from pollen contamination (pollination by non-orchard sources) was quite high (m=85.7%). This level of pollen contamination is expected to reduce predicted genetic gains in the seed orchard crop by 43%. mKEY WORDS: Mating system, pollen contamination, gene migration, Pinus brutia, isozyme COMMITTEE: Prof. Dr. Kani IŞIK Prof. Dr. Fatih TOPÇUO?LU Prof. Dr. Ibrahim UZUN Prof. Dr. Mustafe GÖKÇEO?LU Prof. Dr. Musa GENÇ iv