Medicago sativa subsp. varia populasyonlarının ploidi seviyesinin flow sitometri yöntemiyle belirlenmesi

Abstract

Alfalfa (Medicago sativa L.), verimi, yem kalitesi ve dayanıklılığı sayesinde dünyada yaygın olarak yetiştirilen çok yıllık otsu bir bitkidir. Kültürü yapılan yonca, tetrasomik özellik gösteren tetraploid (2n=4x=32) bir bitki olup Medicago sativa ya da Medicago sativa-falcata tür kompleksi olarak bilinen karmaşık bir komplekse dahildir. Bu kompleks serbest bir şekilde melezleşebilen farklı alttürleri bulundurmaktadır. Bu çalışmanın amacı komplekse dahil olan M. sativa subsp. varia'nın ploidi seviyesi ve DNA miktarlarının belirlenmesidir. ABD Tarım Bakanlığı Ulusal Bitki Genetik Kaynaklar Sistemi (USDA-GRIN) koleksiyonundan 25 adet M. sativa subsp. varia varyetesi temin edildi. Ploidi seviyelerini belirlemek için her populasyondan 3 adet çalışıldı. Ploidi düzeyleri tespit edilmiş biri diploid (CADL) diğeri tetraploid (Buldog 505) iki yonca bitkisi standart olarak kullanıldı. Diploid (CADL) ve tatraploid (Buldog 505) standart bitkilerin oluşturduğu floresan yoğunluğu ölçüldüğünde diploid standardın 183 nm'de pik yaptığı gözlemlenirken tetraploid standardın yaklaşık 361 nm'de pik yaptığı gözlemlendi. Tüm aksesyonların tetraploid olduğu tespit edilmiş olup hiçbir populasyonda populasyon içi ploidi düzeyi varyasyonlarına rastlanmadı. DNA miktarını tespit edebilmek için DNA miktarı daha önce ölçülen domates (Solanum lycopersicum L.) bitkisi kullanıldı. Yoncanın DNA miktarı diploidlerde yaklaşık olarak domatese eşit çıkarken (1.90pg), tetraploidlerde diploidlerin 1.7 katı olarak 3.25pg dolayında tespit edilmiştir.Sonuç olarak bu çalışmada aynı ploidi düzeyine sahip alttürler arasında DNA miktarı bakımından farklar görülmüştür. Bu yüzden eşit ploidi seviyelerinde kromozom bantlanma figürleri ve kromozom boyutlarındaki değişikliklerin DNA miktarına yansımaları gibi konuların araştırılmasına da ihtiyaç vardır.

Alfalfa (Medicago sativa L.) is a perennial herbaceous plant that is widely cultivated throughout the world because of its high yield, forage quality, and persistence. Cultivated alfalfa is a tetrasomic tetraploid (2n=4x=32) and belongs to a complex taxonomic group known as Medicago sativa species complex or the Medicago sativa-falcata complex. The complex includes several subspecies that can freely hybridize. The aim of this study was to determine ploidy levels and DNA contents of M. sativa subsp. varia accessions. About 25 accessions from M. sativa subsp. varia varieties were obtained from the USDA National Plant Germplasm System (USDA-GRIN) collections. Ploidy levels of the accessions were determined using three accessions from each population. A diploid (CADL) and a tetraploid (Buldog 505) sample with known ploidy level were used as standards. Fluorescence intensity of diploid and tetraploid standard plants was observed at 183 nm and 361 nm, respectively. All accessions were found to be tetraploid without any within population ploidy level variation. So as to determine DNA content of subsp. varia accessions a tomato plant with known DNA content used as a standard. DNA content was found to be approximately 3.25pg, about 1.7 times as high as that of diploids. Furthermore, the DNA content of one single genotype was found to be significantly higher (4.99pg) suggesting taxonomic differentiation.