Trakya bölgesinde yetişen Kanola (Kolza) bitkisinde genetik çeşitliliğin moleküler işaretleyicilerle karakterizasyonu

Abstract

Bu çalışmada Canola (Brassica napus) bitkisinde genetik çeşitlilik 10 popülasyon içinde rastgele çoğaltılmış polimorfik DNA analizi (RAPD) tekniği ve 10 RAPD primeri kullanılarak analiz edildi. Bitki materyali Trakya bölgesinde çiftçi tarlalarında yetişen beş çeşit ve ticari firmalar tarafından temin edilen dört çeşitten oluşturuldu. On RAPD primeri 51 polimorfik (%100) lokus üretti. Elde edilen ham RAPD verileri POPGENE (3.2 sürümü) genetik veri analizi yazılım programı ile değerlendirildi. Lokus düzeyindeki genetik çeşitlilik verilerine göre toplam genetik çeşitlilik (HT) ve popülasyon içi genetik çeşitlilik (Hs) değerleri sırasıyla 0,19 ve 0,15 olarak tespit edildi. Popülasyonlar arası genetik farklılaşma (GST) ve gen akışı (Nm) değerleri 0,20 ve 2,05 olarak hesaplandı. Lokus başına ortalama alel sayısı (na), etkili alel sayısı (nae), genetik çeşitlilik (He) ve Shannon enformasyon indeks değerleri (I) sırasıyla 2, 1,26, 0,19 ve 0,32 olarak tespit edildi. Pearson korelasyon analizi sonuçlarına göre rüzgarın genetik çeşitlik, alel sayısı ve Shannon enformasyon indeksi verileri üzerine yüksek düzeyde negatif etkisi olduğu gözlendi. Regresyon analizi sonuçları da rüzgârın genetik veriler üzerindeki etkisinin yüksek düzeyde olduğunu gösterdi. Temel bileşenler analizinin, elde edilen üç temel bileşenle toplam genetik çeşitliliğin % 96,74'ünü açıkladığı görüldü. Bu çalışma Trakya bölgesinde yetişen Brassica napus bitkisinin genetik karakterizasyonu ile ilgili yapılmış ilk çalışma olup, genetik çeşitliliğin dikkate değer oranda yüksek olduğu ve rüzgârın genetik çeşitlilik üzerine etkisinin çok yüksek düzeyde olduğu gözlendi.

In this study genetic diversity in 10 Brassica napus populations was analyzed using 10-mer RAPD primers by randomly amplified polymorphic DNA analysis (RAPD) technique. Plant material was formed by five different varieties, which were collected from farmer?s fields and four different varieties, which were provided by commercial companies. Ten RAPD primers produced 51 polymorphic (100%) loci. The raw RAPD data were analyzed by using the POPGENE (3.2 version), a genetic data analysis software program. According to genetic analysis at locus level, the values of genetic diversity within population (Hs) and overall (HT) were 0.15 and 0.19 respectively. The genetic differentiation (GST) and gene flow (Nm) between populations were 0.20 and 2.05 respectively. The average number of alleles per locus (na), the average number of effective alleles (nae), the mean value of genetic diversity (He) and Shannon information index (I) were 2, 1.26, 0.19 and 0.32 respectively. According to the Pearson correlation analysis wind had strong negative effect on the number of alleles, genetic diversity and Shannon information index. Regression analysis also displayed the effect of wind on genetic indices. Principal component analysis explained 96.74% of the total genetic variation by three extracted components. Principal coordinate analysis displayed the spatial distribution of 10 populations. This is the first study about characterization of genetic diversity in canola, grown in Trakya region of Turkey, using RAPD molecular markers. As a consequence the genetic diversity was found considerably high percentage for Brassica napus as a genetically modified plant and wind as an ecological factor had substantial effect on genetic diversity.