Kloroplast SSR (cpSSR) belirteçleri yardımıyla kızılçamın (Pinus brutia TEN.) Gündoğmuş-Eskibağ (Akçagedik-Tespihli) orijinli 38 no’lu klonal tohum bahçesinde polen kirliliğinin belirlenmesi

Abstract

Kızılçam (Pinus brutia TEN.) ekolojik ve ekonomik değerinden dolayı Türkiye için önemli yerli bir orman ağacı türüdür. Ağaçlandırmalarda kullanılmak üzere genetik yönden üstün nitelikli tohum ve fidan elde etmek amacıyla tohum bahçeleri kurulmaktadır. Polen kirliliği P. brutia tohum bahçelerinde ciddi bir sorundur. Polen kirliliği düzeyini tahmin etmenin en etkin ve kullanışlı yollarından biri mikrosatellitler veya basit tekrarlı nükleotid dizileri (SSR) adı verilen genetik belirteçleri kullanmaktır. Şimdiye kadar polen kirliliği düzeyi ülkemizde sadece tek bir tohum bahçesinde (Kızılçamın Çameli-Göldağı orijinli Asar-Antalya klonal tohum bahçesinde) tahmin edilmiştir. Bu çalışmanın amacı, Çığlık-Antalya'da kurulmuş bulunan 16 yaşındaki bir P. brutia klonal tohum bahçesine tohum bahçesi dışından gelen polen kontaminasyonu (kirliliği) oranını kloroplast mikrosatellit belirteçleri (cpSSR) yardımıyla tahmin etmektir. cpSSR analizleri, tohum bahçesinden toplanan tohumların megagametofit ve embriyo dokusunda, tohum bahçesine yakın doğal kızılçam populasyonundan toplanan tohumların ise megagametofit dokusu veya ibrelerinde gerçekleştirildi. Analizler altı kloroplast mikrosatellit lokusunda (Pt1254, Pt30204, Pt41093, Pt87268, Pt15169 ve Pt71936) yapıldı.Altı kloroplast SSR lokusundan, Pt41093 lokusu monomorfik, diğer lokuslar ise (Pt1254, Pt30204, Pt87268, Pt15169 ve Pt71936) polimorfik olarak saptandı. Analiz edilen örneklerde altı primer (lokus) için 23 allel bulundu. Kloroplast mikrosatellit allellerinin 36 farklı haplotip oluşturduğu gözlendi. Çalışılan altı kloroplast mikrosatellit bölgesinin sahip olduğu farklı büyüklükteki allellerin kombinasyonları sonucu elde edilen haplotiplere göre 38 no'lu kızılçam tohum bahçesine ait 30 klonun genetik kimlikleri belirlendi. Tohum bahçesindeki 30 klonda toplam 12 çeşit haplotip gözlendi. Tohum bahçesindeki 30 klondan rastgele seçilen beş klona ait beşer ramet incelendiğinde, bu beş klona ait rametlerin ait oldukları sanılan klonlara ait olmadıkları tespit edildi. Tohum bahçesindeki bireyler tarafından üretilen embriyolarda 36 ve doğal populasyona ait bireylerde 19 çeşit haplotip gözlendi.Tohum bahçesindeki 300 embriyoda yapılan analizler sonucunda 87 embriyonun tohum bahçesi dışından gelen polenlerle döllenme sonucu oluştuğu yani 87 gametin kontaminant olduğu belirlendi. Buna göre tohum bahçesindeki bireyler tarafından üretilen embriyolarda kontaminantların (kirliliğin) gözlenen oranı (b) 0.29 olarak bulundu. Bu değer, polen kirliliğinin minimum tahminidir. Tohum bahçesinde tahmin edilen gerçek polen kontaminasyonu (m) ise 0.393 (%39.3) olarak hesaplandı. Polen kontaminasyonunun bu düzeyde olması sonucunda tohum bahçesi tohumlarından sağlanacak genetik kazancın (beklenen genetik kazanç) %20 oranında azalacağı belirlendi.