Doğu Akdeniz Bölgesinden Toplanan Bazı Adaçayı Türlerinin Genetik Farklılıklarının Belirlenmesi

Adaçayı (Salvia spp.), Lamiaceae ailesinin en önemli ve en büyük cinsi olup, tıbbi bitkiler içerisindeki önemi giderek artmaktadır. Adaçayı bitkisi yaygın olarak ilaç, gıda ve baharat endüstrisinde ve insanlar tarafından çayı yapılarak kullanılmaktadır. Doğadan kontrolsüz olarak toplanarak pazara sunulması, bu çay türlerinin geleceğini tehdit etmektedir. Bu nedenle, türlerin koruma altına alınması ve genetik karakterizasyonlarının yapılmasının yanında ıslah programlarının başlatılması gerekmektedir. Bu amaçla, çalışmamızda Doğu Akdeniz Bölgesinden 11 farklı adaçayı türü toplanmış ve SRAP (Sekansa bağlı çoğaltılmış polimorfizm) markörleri kullanılarak, türler arasındaki genetik farklılıklar belirlenmiştir. Çalışma sonucunda, tespit edilen markörlerin ortalama polimorfizm oranı, allel sayısı, polimorfizm bilgi içeriği (PIC) değerleri sırası ile %90,91, 4,2 ve 0,91 olarak bulunmuştur. PIC değeri 0,04 ile 0,99 aralığında değişmiştir. Türler arasındaki ortalama genetik farklılık %43,15 olarak belirlenirken, en fazla genetik farklılık %61,46 ile Salvia aucheri spp. aucheri ve Salvia aramiensis türleri arasında, en az genetik farklılık ise %22,62 ile Salvia tomentosa ve Salvia hypergeia türleri arasında belirlenmiştir. Ayrıca kullanılan SRAP markörlerinin adaçayı türlerinin genetik karakterizasyonunda güvenilir bit teknik olduğu görülmüştür. Türler arası uyuşmazlıklara dikkat edilerek oluşturulacak ıslah programlarında yüksek genetik farklılık gösteren türlerin ebeveyn olarak seçilmesi ıslah başarısını arttıracaktır.

Genetik farklılık SRAP Doğu Akdeniz Determination of Genetic Diversity of Some Sage Species Collected From Eastern Mediterranean Region

Sage (Salvia spp.) is the most important and largest genus of the Lamiaceae family, and the popularity among medical plants is increasing. Sage plant is widely used in pharmaceutical, food and spice industries and as tea by many people. The fact that the plant may be marketed after being collected uncontrollably from the nature threatens its future. Therefore, it is necessary to put these species under protection and to start breeding projects as well to do genetic characterization of them. For this purpose, in the study, 11 different sage species from the Eastern Mediterranean region were collected and genetic differences among species were determined using SRAP (Sequence dependent replicated polymorphism) markers. As the result of our experiments, average polymorphism content, allele number and polymorphism information content (PIC) of the species were calculated as 90.91%, 4.2 and 0.91, respectively. The PIC values ranged from 0.04 to 0.99. While the average genetic difference among species was determined as 43.15%, the highest genetic difference, which was between Salvia aucheri spp. aucheri and Salvia aramiensis, was found to be 61.46%. The least genetic difference, on the other hand, was detected between Salvia tomentosa and Salvia hypergeia species with 22.62% similarity. Additionally, according to the observations made through the study, the SRAP markers we used were thought to be reliable for the genetic characterization of sage species. In breeding programs where interspecies dissimilarities are considered, selecting parental species with high genetic differences will increase the success.

___

  • Anonim 2016. https://sites.ualberta.ca/~fyeh/popgene.pdf.
  • Aghaei Z, Talebi M, Rahimmalek M. 2015. Assessment of genetic diversity within and among sage (Salvia) species using SRAP markers. Plant Genetic Resources, 1-4.
  • Bahadırlı NP. 2014. Hatay ilinde doğal olarak yetişen adaçayı (Salvia spp.) popülasyonlarının SSR markörleri ile moleküler karakterizasyonu ve sitogenetik analizleri, Yüksek Lisans Tezi, Mustafa Kemal Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü.
  • Bardak A. 2007. Diploid ve Tetraploid Pamuklarda SSR Markörleriyle Belirlenen Genetik Farklılık ve Lif Kalite Özellikleriyle İlişkisi, Yüksek Lisans Tezi, Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Fen bilimleri Enstitüsü.
  • Bayram E, Sönmez Ç. 2006. Adaçayı Yetiştiriciliği. E. Ü. Tar. Uyg. ve Araş. Merkezi Yayım Bülteni No: 48. ISSN 1300- 3518. Bornova/İzmir.
  • Boszormenyi A, Hethelyi E, Farkas A, Horvath G, Papp N, Lemberkovics E, Szoke E. 2009. Chemical and genetic relationships among sage (Salvia officinalis L.) cultivars and Judean sage (Salvia judaica Boiss.). Journal of agricultural and food chemistry, 57(11): 4663-4667.
  • Bown D. 1995. Encyclopedia of Herbs and Their Uses. 1st American ed., Dorling, Kindersley, London.
  • Davis PH. 1982. Flora of Turkey and The East Aegeans Islands. Vol:7, The University Press. Edinburg, İngiltere.
  • Deng KJ, Zhang Y, Xiong BQ, Peng JH, Zhang T, Zhao XN, Ren ZL. 2009. Identification, characterization and utilization of simple sequence repeat markers derived from Salvia miltiorrhiza expressed sequence tags. Yao xue xue bao (Acta pharmaceutica Sinica),44(10): 1165-1172.
  • Duman H, Byfield A. 2000. Salvia albimaculata. Curtis’s Botanical Magazine 17 (2): 60-65.
  • Dumlupınar Z, Jellen EN, Bonman JM, Jackson EW. 2016. Genetic Diversity and Crown Rust Resistance of Oat Landraces from Various Locations throughout Turkey. Turkish Journal of Agriculture and Forestry, 40(2): 262-268.
  • Erbano M, Schühli GS, Santos EPD. 2015. Genetic Variability and Population Structure of Salvia lachnostachys. Implications for Breeding and Conservation Programs. International journal of molecular sciences, 16(4):7839-7850.
  • Guo BL, Lin S, Feng YX, Zhao YJ. 2002. Primary research on genetic relationship among main populations of Salvia miltiorrhiza and genuineness of herb. Chinese Traditional and Herbal Drugs, 33(12): 1113-1116.
  • Hao GP, Sun LY, Shi RJ, Gao YS, Wang JM. 2007. AFLP Fingerprint Analysis of Salvia miltiorrhiza from Shandong. Lishizhen Medicine and Materia Medica Research, 1.
  • İnce AG, Karaca M. 2015. E-microsatellite markers for some naturally occurring Salvia species in the Mediterranean region. Turkish Journal of Biology,39(1): 69-77.
  • Javan ZS, Rahmani F, Heidari R. 2012. Assessment of genetic variation of genus' Salvia' by RAPD and ISSR markers. Australian Journal of Crop Science, 6(6): 1068.
  • Karaca M, Ince AG, Ay ST, Turgut K, Onus AN. 2008. PCR‐ RFLP and DAMD‐PCR genotyping for Salvia species. Journal of the Science of Food and Agriculture, 88(14): 2508-2516.
  • Khalil A, Hassawi DS, Kharma A. 2005. Genetic relationship among Salvia species and antimicrobial activity of their crude extract against pathogenic bacteria. Asian J. Plant Sci, 4(5): 544-549.
  • Kumar S, Stecher G, Tamura K. 2016. MEGA7: Molecular Evolutionary Genetics Analysis version 7.0 for bigger datasets. Molecular biology and evolution, msw054.
  • Nakipoğlu M. 1993. Türkiye’nin Bazı Salvia L. türleri üzerinde karyolojik araştırmalar II. S. viridis L., S. glutinosa L., S. virgata Jacq., S. verbenaca L., S. argentea L. Turkish Journal of Botany, 17: 157-161.
  • Nei M. 1972. Genetic Distance between Populations. Am. Nat., 106: 283-292.
  • Peng L, Ru M, Wang B, Wang Y, Li B, Yu J, Liang Z. 2014. Genetic diversity assessment of a germplasm collection of Salvia miltiorrhiza Bunge. based on morphology, ISSR and SRAP markers. Biochemical Systematics and Ecology 55: 84–92.
  • Saebnazar A, Rahmani F. 2013. Genetic Variation Among Salvia Species Based on Sequence-Related Amplified Polymorphism (SRAP) Marker. Journal of Plant Physiology and Breeding, 3(1): 71-78.
  • Seçmen Ö, Gemici Y, Bekat L, Leblebici E. 1998. Tohumlu Bitkiler Sistematiği. Ege Üniversitesi Fen Fakültesi Kitaplar Serisi No: 116, İzmir.
  • Song Z, Li X, Wang H, Wang J. 2010. Genetic diversity and population structure of Salvia miltiorrhiza Bge in China revealed by ISSR and SRAP.Genetica,138(2): 241-249.
  • Sönmez SEÇ, Sancaktaroğlu S, Bayram E. 2007. Farklı Biçim Yüksekliklerinin Adaçayı (Salvia officinalis L.) Genotiplerinde Agronomik ve Teknolojik Özelliklere Etkisinin Belirlenmesi. Ege Üniv. Ziraat Fak. Derg., 44 (1): 55-70
  • Walker JB, Sytsma KJ. 2007. Staminal evolution in the genus Salvia (Lamiaceae): molecular phylogenetic evidence for multiple origins of the staminal lever. Annals of Botany 100: 375-391
  • Wang X, Zhou X, Gao W, Cui G, Huang L, Liu C. 2011. New analysis of EST-SSR distribution and development of ESTSSR markers in Salvia miltiorrhiza. Zhongguo Zhongyao Zazhi / China Journal of Chinese Materia Medic, 36(3): 289.
  • Weir BS. 1996. Genetic Data Analysis II: Methods for Discrete Population Genetic Data. 2nd ed. Sunderland, MA, USA: Sinauer Associates Inc.
  • Wen CX, Tian W. 2007. AFLP analysis of genetic diversity of salvia miltiorrhiza Bge. Acta Agriculturae Boreali-sinica, S2.
  • Yousefiazarkhanian M, Asghari A, Ahmadi J, Asghari B, Jafari AA. 2015. Genetic Diversity Assessment of some Salvia sp. Ecotypes Based on ISSR Markers. Biological Forum An International Journal 7(1): 286-288.
  • Yousefiazarkhanian M, Asghari A, Ahmadi J, Asghari B, Jafari AA. 2016. Genetic Diversity of Salvia Species Assessed by ISSR and RAPD Markers. Notulae Botanicae Horti Agrobotanici Cluj-Napoca, 44(2).