Türkiye'de dağılım gösteren mezgit balığının (Merlangius merlangus Linnaeus, 1758) popülasyon genetiği yapısının moleküler yöntemlerle belirlenmesi

Abstract

Ekonomik öneme sahip ve aşırı av baskısı altında olan Gadidae türü Merlangius merlangus'un genetik çeşitliliği, genetik yapısı ve demografik geçmişi, Türkiye'de Karadenizin tamamında Marmara denizinde ve Kuzey Ege'de dağılım gösteren beş farklı lokasyondan alınan örneklere dayalı olarak mitokondriyal DNA markörü kullanılarak analiz edildi. M. merlangus popülasyonları, D-loop kontrol bölgesinin 781 bp'lik yüksek haplotip ve düşük nükleotid çeşitliliği gösterildiği gibi genetik olarak heterojendir (14 haplotip; 15 polimorfik bölge, haploid çeşitlilik (Hd)=1,0 ve nükleotid çeşitliliği, p=0,088). Popülasyonları arasındaki genetik mesafeler %0,13 (Karadeniz Ereğli ve Ordu arasında) ile %8,023 (Kuzey Denizi ve Hopa arasında) arasında değişmektedir. Öte yandan M. merlangus popülasyonları içinde genetik uzaklıklar %0,088 (Ordu ve Marmaraereğlisi için) ve %0,422 (Hopa için) arasında değişmektedir. Temel Koordinatlar Analizi, Mezgit popülasyonları arasında varyansın %75,53'ünü açıklayan birinci temel bileşene göre, Marmara (Marmaraereğlisi) ve Karadeniz (Hopa, İğneada, Ordu) ve (Karadeniz Ereğli) popülasyonları net bir şekilde ayrıldı. Bu bölünmeye dayalı olarak yapılan AMOVA analizi, varyasyonun %34,95'ünün gruplar arasında, %13,08'inin gruplar içindeki popülasyonlar arasında ve %51,97'sinin popülasyonlar içinde dağıldığı tespit edildi. İkili FST değerleri, veri seti için 0,1099 ile 0,6878 arasında değişerek popülasyonlar arasındaki yüksek genetik varyasyonu vurguladı. M. merlangus Karadeniz ve Marmara soy hattının Kuzey denizi soy hattından 1,65 (1,08-2,29) milyon yıl önce ayrılırken Atlantik soy hattı arasındaki ayrılmanın yaklaşık 0,84 (0,51-1,2) milyon yıl önce gerçekleştiği tahmin edildi. Mezgit popülasyonları için son popülasyon genişlemesi, tarafsızlık testleri ve uyumsuzluk dağılım analizleri ile belirlenmiştir. Bu çalışmanın sonuçları, bu türün genetik popülasyon yapısı, korunması ve yönetimi hakkında önemli bilgiler sağlamıştır.

Genetic diversity, genetic structure, and demographic history of the Gadidae species Merlangius merlangus, which is economically important and under overfishing pressure, were analysed using mitochondrial DNA markers obtained from samples taken from five different sites in the Black Sea, the Sea of Marmara, and the northern Aegean Sea in Turkey. The populations of M. merlangus are genetically heterogeneous (14 haplotypes; 15 polymorphic regions, haploid diversity (Hd) = 1.0 and nucleotide diversity, p = 0.088), as indicated by the high haplotype of 781 bp and the low nucleotide diversity of the D-loop control region. Genetic distances between populations range from 0.13% (between Karadeniz Ereğli and Ordu) to 8.023% (between North Sea and Hopa). On the other hand, genetic distances within M. merlangus populations vary from 0.088 % (for Ordu and Marmaraereğlisi) to 0.422 % (for Hopa). As a result of the Principle Coordinates Analysis, the Marmara (Marmaraereğlisi) and Black Sea (Hopa, İğneada, Ordu) populations and the Karadeniz Ereğli populations were clearly separated based on the first principal component, which explained 75.53% of the variance among the whiting populations. Based on this separation, AMOVA analysis revealed that 34.95% of the variance was distributed between groups, 13.08% between populations within groups, and 51.97% within populations. Pairwise FST values ranged from 0.1099 to 0.6878 for the data set, highlighting the high genetic variation among populations. The Black Sea and Marmara lineages of M. merlangus separated from the North Sea lineage 1.65 (1.08-2.29) million years ago, while the separation between the Atlantic lineage occurred about 0.84 (0.51-1.2) million years ago. By neutrality tests and mismatch distribution analyses, the recent expansion of the whiting population was determined. This study provides important insight into the genetic structure of this species, its conservation, and management.