‹linde Yetifltirilen K›l Keçilerinde Potasyum ve

Turk J Vet Anim Sci
26 (2002) 761-764
© TÜB‹TAK
Araflt›rma Makalesi
Antalya ‹linde Yetifltirilen K›l Keçilerinde Potasyum ve Hemoglobin
Polimorfizmi*
Kemal KARABA⁄, M. Soner BALCIO⁄LU, M. Ziya FIRAT, H. ‹brahim YOLCU
Akdeniz Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Zootekni Bölümü, Antalya – TÜRK‹YE
Gelifl Tarihi: 07.02.2001
Özet: Bu çal›flmada, Antalya ili çevresinde yetifltirilen K›l keçilerinde tüm kan potasyum ve hemoglobin (Hb) polimorfizmi
araflt›r›lm›flt›r. Rasgele al›nan 188 K›l keçisine ait kanda eritrosit hemoglobin tiplemesi yatay niflasta jeli elektroforezi ile ve tüm kanda
potasyum seviyesinin analizleri ise atomik absorbsiyon spektrometresi ile yap›lm›flt›r. Yap›lan analizler sonucunda KH gen frekans›
0.985±0.038 olarak tahmin edilmifltir. ‹ki hemoglobin alleli (HbA,HbB) belirlenmifl ve HbA’ n›n gen frekans› 0.785±0.021 olarak
tespit edilmifltir. ‹ncelenen K›l keçisi populasyonun Hb lokusu bak›m›ndan dengede olmad›¤› saptanm›flt›r.
Anahtar Sözcükler: K›l Keçisi, potasyum, hemoglobin, polimorfizm
Potassium and Haemoglobin Polymorphism in Hair Goat Raising in Antalya Province
Abstract: In this study, whole blood potassium and haemoglobin (Hb) polymorphism were investigated in the Hair goats raised in
the Antalya province. The separation of erythrocyte haemoglobin types was carried out using horizontal starch-gel electrophoresis
and the determination of the potassium level was done using an atomic absorption spectrometer in randomly chosen whole blood
samples of 188 Hair goats. The gene frequency for the higher potassium (KH) was 0.985±0.038. As a result of this research, two
haemoglobin gene alleles (HbA, HbB) were determined. The estimation of HbA allele gene frequency was 0.785±0.021. The Hair
goat population investigated in this study was not in equilibrium in terms of haemoglobin locus.
Key Words: Hair goat, potassium, haemoglobin, polymorphism
Girifl
Evcil çiftlik hayvanlar›n verimlerinin ›slah›nda öncelikle
üzerinde durulan özellik bak›m›ndan populasyonun
genetik yap›s›n›n çok iyi tan›mlanmas›, takip edilmesi ve
de¤erlendirilmesi gerekir. Genlerin ve mekanizmalar›n›n
tan›nmas› ›slah faaliyetlerinin h›zl›, güvenilir ve verimli
olmas›n› sa¤lar (1). Bir populasyonu oluflturan bireylerin
genetik, biyokimyasal ve biyofiziksel yöntemlerle
araflt›r›lmas›, o populasyonun genetik yap›s›na iliflkin daha
ayr›nt›l› ve kesin bilgilerin elde edilmelerine olanak verir
(2). Polimorfik biyokimyasal sistemlerin ço¤unun erken
yaflta saptanmas›, çevre etkilerinden etkilenmemesi, genel
olarak kodominant kal›t›m göstermesi ve polimorfik
karakterler ile çeflitli verim özellikleri aras›ndaki iliflkilerin
›rka özel olmas› biyokimyasal polimorfizmden yararlanma
çal›flmalar›na h›z kazand›rm›flt›r.
Ülkemizde bu güne kadar özellikle koyunlarda
kandaki biyokimyasal polimorfik özelliklerle verim
özellikleri aras›ndaki iliflkiler ve bunlar›n polimorfik
yap›lar› de¤iflik araflt›r›c›lar taraf›ndan incelenmifltir (36). Ancak özellikle keçilerde benzer çal›flma say›s›
nispeten azd›r (7,8). Araflt›rman›n yap›ld›¤› yörede K›l
keçi yetifltiricili¤inin önemi oldukça fazlad›r. Antalya
yöresi K›l keçisi varl›¤› bak›m›ndan (694017 bafl)
Türkiye' nin en yo¤un ilidir (9). Bu araflt›rma yörede
yetifltirilen K›l keçisinin çal›fl›lan sistemler bak›m›ndan
genetik yap›s›n› tespit etme¤i amaçlam›flt›r. Bu flekilde
ileride daha fazla sistemler için yap›lacak çal›flmalara
temel olmas› ve K›l keçilerinin verim özelliklerinin ›slah›
yönünde yürütülecek araflt›rmalara katk› sa¤lanmas›
amaçlanm›flt›r.
* Bu çal›flma 99.01.0121.03 numara ile Akdeniz Üniversitesi Rektörlü¤ü Araflt›rma Fonu Baflkanl›¤›nca desteklenmifltir.
761
Antalya ‹linde Yetifltirilen K›l Keçilerinde Potasyum ve Hemoglobin Polimorfizmi
Materyal ve Metot
Bulgular ve Tart›flmalar
Potasyum Polimorfizmi
Materyal
Metot
Kan örnekleri, 188 keçinin boyun toplar damar›ndan
(vena jugularis) 10 cc'lik antikoagulantl› cam tüplere
al›nm›flt›r. Daha sonra, içinde 10 cc saf su bulunan cam
tüplerde 100 ml tüm kan örne¤i hemoliz edilerek kan›n
100 kat suland›r›lmas› sa¤lanm›flt›r. Geriye kalan tüm kan
örnekleri 3000/15 devir/dakika santrifüj edilerek
hemoglobin tiplemesi için eritrosit k›s›mlar› ay›r›lm›flt›r.
Potasyum analizleri Akdeniz Üniversitesi Ziraat Fakültesi
Merkez Laboratuar›’nda bulunan atomik absorbsiyon
spektrometre cihaz›nda yap›lm›flt›r. Cihaz›n potasyuma
iliflkin kalibrasyon e¤risi ayarlanm›fl ve yap›lan analiz
sonucunda okunan tüm kan potasyum de¤erleri afla¤›da
verilen formül kullan›larak mEq/l olarak hesaplanm›flt›r.
mEq/L=[K(mg) / 39 (atom a¤›rl›¤›)]*10
Hemoglobin tiplerinin ay›r›m› Gahne ve ark. (10)'na
göre sürekli tampon sistemi kullan›larak Uluda¤
Üniversitesi Ziraat Fakültesi Zootekni Bölümünde bulunan
yatay niflasta jel elektroforezinde yap›lm›flt›r. Hemoglobin
analizi için jel: 11 g hidrolize niflasta (Sigma-S 4501), 30
ml saf su ve 70 ml tampon çözelti kar›flt›r›larak
haz›rlanm›flt›r.
Niflasta
jeli
tampon
küvetine
yerlefltirildikten sonra elektroforez ifllemine önce 150
voltla bafllanm›fl, sonra ak›m kesilmifl ve filtre ka¤›tlar›
jelden al›narak elektroforez ifllemine 300 voltta devam
edilmifltir. Elektroforez iflleminden sonra jel boyama
solüsyonuna al›nm›fl ve befl dakika boyand›ktan sonra
y›kama solüsyonu ile üç kez y›kanm›flt›r.
Potasyum
allellerinin
gen
frekanslar›n›n
hesaplanmas›nda karekök yöntemi, hemoglobin
allellerinin gen frekanslar›n›n hesaplanmas›nda lokus
say›m yöntemi kullan›lm›flt›r (11). Potasyum ve
hemoglobin allel frekanslar›n›n standart hatalar› Li (12)’ye
göre hesaplanm›flt›r. Araflt›r›lan populasyonun genetik
dengede olup olmad›¤› yap›lan Khi-Kare testiyle kontrol
edilmifltir.
762
Potasyum polimorfizmi için toplam 188 adet K›l
keçisinin kan› incelenmifl. Tespit edilen tüm kan potasyum
ve sodyum konsantrasyonlar›na iliflkin da¤›l›m bimodalite
göstermifltir. Ancak potasyum tiplemesinin yap›lamad›¤›
da¤›l›m›n orta k›sm›nda 15,9487-17,7949 mEq/l
de¤erleri aras›nda kalan 15 K›l keçisine ait de¤erler üst
üste geldi¤i için hesaplama d›fl› b›rak›lm›fl ve
de¤erlendirme toplam 173 keçi üzerinden yap›lm›flt›r.
Tüm kan potasyum ve sodyum konsantrasyonuna iliflkin
de¤erlere ait da¤›l›m fiekil 1. de gösterilmifltir. fiekil 1. de
görüldü¤ü gibi 9,000-14,9231 mEq/l de¤erleri aras›nda
ortalamas› 11,65±1,02 olan 5 keçi düflük potasyum
konsantrasyonuna (LK) sahip olurken, 18,2564-29,5640
mEq/l de¤erleri aras›nda ortalamas› 23,157 mEq/l
±0,203
olan
168
keçi
yüksek
potasyum
konsantrasyonuna (HK) sahip olmufllard›r. HK tipinin allel
frekans› (KH) 0,985±0,038 olarak bulunmufltur.
Potasyum de¤erleri bak›m›ndan elde edilen bu
sonuçlar bir çok çal›flma ile benzerlik göstermektedir.
Jamunapari ve Sirohi keçisi, tüm kan potasyum seviyesi
bak›m›ndan incelenmifl ve incelenen tüm hayvanlar›n HK
tipli oldu¤u görülmüfltür (13). Erkek Marwari keçilerinde
yap›lan çal›flma sonucunda % 53 düzeyinde HK tipli, %
47 düzeyinde ise LK tipli keçiler tespit edilmifltir.
‹ngiltere'de yetifltirilen Saanen ›rk› keçilerde HK tipi oran›
% 97,62, LK tipi oran›n› % 2,38, Anglo Nubian ›rk›nda
ise s›ras›yla % 91,67 ve % 8,33 olarak bulunmufltur
(14). ‹spanya' da yetifltirilen 14 keçi ›rk›nda yap›lan baflka
bir çal›flmada bir ›rk hariç di¤er tüm ›rklarda HK allelinin
LK allelinden daha fazla oldu¤u saptanm›flt›r (15).
150
140
Na mEq/L
Bu araflt›rmada materyal olarak, Antalya ‹li Merkez
‹lçede bulunan Doyran ve Feslikan yaylalar›nda halk
elindeki K›l keçisi sürülerinden temin edilen keçiler
kullan›lm›flt›r. Söz konusu iki yaylada bulunan 9 ayr›
sürüde toplam 188 hayvandan kan örne¤i al›nm›flt›r.
130
120
110
100
90
10
20
K mEq/L
fiekil 1.
Potasyum ve sodyumun serpilme diyagram›.
30
K. KARABA⁄, M. S. BALCIO⁄LU, M. Z. FIRAT, H. ‹. YOLCU
Türkiye’de Konya yöresinde yetifltirilen K›l keçilerinde
yap›lan bir çal›flmada KH allel frekans› 0,97 olarak
bulunmufltur (7). Yine Ankara keçilerinde gerçeklefltirilen
araflt›rmada 742 keçinin 436's›n›n LK, 306' s›n›n da HK
tipinde oldu¤u saptanm›flt›r (16). Ayn› flekilde Kuzeybat›
Hindistan keçilerinde yap›lan bir çal›flmada KL allelinin KH
allelinden fazla oldu¤u bildirilmifltir (17). Bu bildirifllere
göre keçilerde HK tipinin predominant ve adaptif öneme
sahip oldu¤u söylenebilir. Gerçekten de keçilerde oldu¤u
gibi koyunlarda da eritrosit potasyum konsantrasyonu
bak›m›ndan görülen farkl›l›¤›n, bu türlerde adaptif bir
öneme sahip oldu¤u bildirilmifl ve ‹ngiltere’de yüksek
bölgelerde yetifltirilen koyunlarda HK tipinin alçak
bölgelerde yetifltirilenlere nazaran daha fazla oldu¤u
saptanm›flt›r (18,19). Buna göre tüm kan potasyum
konsantrasyonu ›rklar›n veya farkl› ekotiplerin
karfl›laflt›r›lmas›nda önemli bir parametre olarak
kullan›labilir.
Hemoglobin Polimorfizmi
Hemoglobin tiplemesi için toplam 188 keçiden kan
örne¤i al›nm›fl ancak bunlar›n 186’s› üzerinde çal›flma
yap›labilmifltir. Yap›lan elektroforetik analizler sonucunda
Hb genotipleri allel frekanslar› ile Hb genotiplerinin
gözlenen ve beklenen de¤erleri Tablo1'de gösterilmifltir.
Tablo 1 incelendi¤inde, 186 K›l keçisinin 126's› HbAA,
20'si HbBB ve 40'› da HbAB fenotip/genotipinde oldu¤u
A
görülmektedir. Hb allel frekans› 0,785±0,0213 olarak
tahmin edilmifltir. Bu sonuçlara göre HbA allel frekans›n›n
HbB ye göre daha yüksek oldu¤u saptanm›flt›r. Konya
yöresinde yetifltirilen K›l keçilerinde yap›lan çal›flma (7) ile
karfl›laflt›r›ld›¤›nda gen frekanslar›n›n da¤›l›m› bak›m›ndan
oldukça benzerlik olmas›na karfl›n, genotip frekanslar›n›n
da¤›l›m› bak›m›ndan farkl›l›k bulunmaktad›r. Heterozigot
genotiplerin gözlenen frekanslar›n›n beklenen frekanslara
nazaran daha düflük oldu¤u buna karfl›n homozigot
genotiplerde durumun tam tersi oldu¤u gözlenmifltir. Bu
durum populasyonda homozigotlar›n lehine bir seleksiyon
oldu¤unu göstermektedir. Yap›lan genetik denge testi de
bu sonucu do¤rulamaktad›r. Araflt›r›lan K›l keçisi
populasyonu Hb lokusu bak›m›ndan Hardy-Weinberg
dengesinde bulunmam›flt›r (p<0.05).
Yap›lan karfl›laflt›rmalar sonucunda Tablo 1’ de verilen
gen frekanslar›n›n bir çok araflt›r›c›n›n (7,13,16,20,21)
farkl› keçi ›rklar›nda ayn› alleller için saptad›klar›
frekanslarla uyum içinde oldu¤u anlafl›lm›flt›r. Buna karfl›n
Güney Afrika (21,22), Sirohi (13), Barbari ve Black
Bengal (23) ›rk› keçilerde yap›lan araflt›rmalarda ise HbA
allelinin monomorf oldu¤u saptanm›flt›r.
Tablo 1.
Antalya yöresi K›l keçilerinin Hb genotip ve allel
frekanslar›n›n da¤›l›m›.
Hemoglobin Genotipleri
N
186
HbAA
HbBB
HbAB
126
20
40
(115,1)
(9,1)
(61,5)
Allel Gen Frekanslar›
HbA
HbB
0,785±0,021
0,215±0,021
Kaynaklar
1.
Day›o¤lu, H., Emsen, H., Do¤rul, F.: Atatürk Üniversitesi Koyun
Sürülerinin Transferrin Polimorfizmi Yönünden Genetik Yap›s›.
Atatürk Üniv. Zir. Fak. Dergisi. 1989; 20: 38-45.
2.
Asal, S.: Koyunlarda Transferrin Polimorfizmi Üzerine Bir Çal›flma.
Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Y›ll›¤›. 1989; 40, (1-2): 373383.
3.
Pembeci, M.: Atatürk Üniversitesi Koyun Populasyonlar›nda Kan
Potasyum Seviyelerinin Kal›t›m› ve Verimle ‹lgileri. Doktora Tezi.
Erzurum, 1978.
4.
Soysal, M.‹.: Atatürk Üniversitesi Koyun Populasyonun Baz› Kal›tsal
Polimorfik Kan Proteinleri Bak›m›ndan Genetik ve Bu Biyokimyasal
Karakterler ile Çeflitli Verim Özellikleri Aras›ndaki ‹liflkiler. Doktora
Tezi. Erzurum, 1983.
5.
Boztepe, S.: Tigem Gözlü Tar›m ‹flletmesindeki Akkaraman ve ‹vesi
Koyun Sürülerinin Kan Potasyum ve Hemoglobin Tipleri ile Baz›
Verim Özellikleri Aras›ndaki ‹liflkiler. Doktora Tezi. Konya, 1992.
6.
Balc›o¤lu, M.S.: Türkiye Ya¤l› Kuyruklu Koyun Irklar›nda Genetik
Varyasyon. Doktora Tezi. Ankara. 1995.
7.
Boztepe, S., Özbayat, H.‹., Kay›fl, S.A.: K›l Keçilerinde Kan
Potasyum ve Hemoglobin Polimorfizmi. Selçuk Üniv. Zir. Fak.
Derg. 1993; 3, (5): 89-96.
8.
Elmac›, C.: Ankara Keçilerinde (capra hircus) Kan Proteinleri
Polimorfizmi ile Baz› Tiftik Özellikleri Aras›ndaki ‹liflkiler. Doktora
Tezi. Ankara, 1995.
9.
Anonim 2000.: Antalya Tar›m ‹l Müdürlü¤ü 1999 Çal›flma Raporu.
Antalya.
10.
Gahne, B., Rendel, J., Venge, O.: Inheritance of β-globulins in
Serum and Milk From Cattle. Nature. 1960; 186: 907-908.
11.
Nei, M.: Genetic Distance Between Populations. Am. Naturalist.
1972; 106 (949): 283-292.
763
Antalya ‹linde Yetifltirilen K›l Keçilerinde Potasyum ve Hemoglobin Polimorfizmi
12.
Li, C.C.: First Course in Population Genetics. Boxwood Press.
California. 1978.
13.
Bhat, P.: Genetic Markers in Jamunapari and Sirohi Goat Breeds.
Indian J. Anim. Sci. 1986; 56, (4): 430-433.
14.
Khan, M.S., Taneja, G.C.: Blood Potassium Heterogenity in
Rajasthan Desert Goat. Indian J. Anim. Sci. 1983; 53, (7): 782783.
15.
Tunon, M.J., Gonzales, P., Vallejo, M.: Blood Biochemical
Polymorphism in Spanish Goat Breeds. Comp. Biochemical
Physiological. 1987; 88B, (2): 513-517.
16.
Erkoç, F.Ü., Alparslan, Z.N., U¤rar, E.: Red Blood Cell Potassium
Types of Angora Goats (Capra hircus). Comp. Biochemical
Physiological. 1987; 87A, (1): 9-11.
17.
Kumar, S., Yadov, B.R.: Transferrin Polymorphism in Goat Breeds
of North Western India. Int. J. Anim. Sci. 1988; 3, (1): 97-100.
18.
Evans, J.V., Mounib, M.S.: A Survey of the Potassium
Concentration in the Red Blood Cells of British Breeds of Sheep. J.
Agr. Sci. 1957; 48, (4): 433-437.
764
19.
Evans, J.V., Harris, H., Warren, F.L.: Haemoglobin and Potassium
Blood Types in Some non-British Breeds of Sheep and in Certain
Rare British Breeds. Nature. 1958; 182: 320-321.
20.
Osterhoff, D.R., Ward-Cox, J.S.: Serum Polymorphism in Three
South African Goats Breeds. Proceedings of the 12th European
Conference on Animal Blood Groups Biochemical Polymorphism
(Budapest). 1970; 579-582.
21.
Tucker, E.M., Clarke, S.W., Osterhoff, D.R. and Groenewalt, J.: An
investigation of Five Genetic Loci Controlling Polymorphic Variants
in the Red Cell of Goats. Anim. Blood Grps. Biochem. Genet.
1983; 14: 269-277.
22.
Ricardeau, G.: Gene Identification in Goats. In: K. Maijala (editor),
Genetic Resources of Pig, Sheep and Goat. Elsevier Sciences
Publishers. 1991; 31: 471-493.
23.
Baruah, P., Bhat, P.P.: Note on the Genetics of Haemoglobin and
Transferrin Polymorphism in Three Breeds of Indian Goats. Indian
J. Anim. Sci. 1980; 50, (7): 576-579.