TÜRKİYE`DE BULUNAN BAZI YERLİ SIĞIR IRKLARININ GENETİK

T.C.
SELÇUK ÜNİVERSİTESİ
SAĞLIK BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ
TÜRKİYE’DE BULUNAN BAZI YERLİ SIĞIR IRKLARININ
GENETİK YAPILARININ KARAKTERİZASYONU
Yusuf ÖZŞENSOY
DOKTORA TEZİ
ZOOTEKNİ ANABİLİM DALI
Danışman
Yard. Doç. Dr. Ercan KURAR
KONYA - 2011
T.C.
SELÇUK ÜNİVERSİTESİ
SAĞLIK BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ
TÜRKİYE’DE BULUNAN BAZI YERLİ SIĞIR IRKLARININ
GENETİK YAPILARININ KARAKTERİZASYONU
Yusuf ÖZŞENSOY
DOKTORA TEZİ
ZOOTEKNİ ANABİLİM DALI
Danışman
Yard. Doç. Dr. Ercan KURAR
Bu araştırma TÜBİTAK Kamu Araştırma Kurumu (KAMAG) tarafından 106G114
proje numarası ile desteklenmiştir.
Bu araştırma Selçuk Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinatörlüğü
tarafından 08202009 proje numarası ile desteklenmiştir.
KONYA - 2011
T.C.
SELÇUK ÜNİVERSİTESİ
SAĞLIK BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ
Türkiye’de Bulunan Bazı Yerli Sığır Irklarının Genetik Yapılarının Karakterizasyonu
Yusuf ÖZŞENSOY
Zootekni Anabilim Dalı (VET)
DOKTORA TEZİ / KONYA–2011
Değişen çevre koşulları dünya fauna ve florasını olumsuz yönde etkilemektedir. Genetik
karakterizasyon çalışmaları, popülasyon içi ve popülasyonlar arası genetik çeşitlilik seviyesinin belirlenmesi,
koruma programlarının geliştirilmesi, evcilleştirilme ve göç yollarının tespiti gibi çalışmalar için oldukça
önemlidir. DNA markörleri, özellikle polimorfik mikrosatellit lokusları bu amaçla yaygın olarak tercih
edilmektedir. Bu çalışmanın amacı, “Türkiye Yerli Evcil Genetik Kaynaklarından Bazılarının in vitro Korunması
ve Ön Moleküler Tanımlanması- I (TÜRKHAYGEN-I)” projesi kapsamında, Türkiye’de bulunan Güney Anadolu
Kırmızısı (GAK), Yerli Kara (YK), Boz Irk (BOZ), Yerli Güney Sarısı (YGS), Doğu Anadolu Kırmızısı (DAK)
ve Zavot (ZAV) ırklarının 20 farklı mikrosatellit DNA markörü (CSSM66, ETH03, HEL9, CSRM60, INRA023,
SPS115, ILSTS006, INRA05, HAUT27, TGLA122, TGLA126, TGLA227, BM1824, HEL13, BM2113,
TGLA53, ETH225, ETH10, ETH185, ve BM1818) kullanılarak genetik karakterizasyonu ve filogenetik
ilişkilerinin belirlenmesidir.
Çalışmada kullanılan 6 ırka ait toplam 245 örnekten standart fenol/kloroform yöntemi kullanılarak
DNA izolasyonu yapılmıştır. ISAG ve FAO-MoDAD tarafından tavsiye edilen listeden seçilen 20 mikrosatellit
marköründen üç farklı multipleks havuz sistemi oluşturulmuş ve Polimeraz Zincir Reaksiyonu (PZR) ile
yükseltgenmiştir. PZR ürünleri Beckman Coulter CEQ–8000 Genetik Analiz Sistemi kullanılarak kapiller
elektroforez ile ayrıştırılmış ve her bir markörün genotipleri tespit edilmiştir. Toplam 266 farklı allel
gözlemlenmiş ve her markör için tespit edilen ortalama allel sayısının 6,90 (ZAV) ile 10,65 (YGS) arasında
değiştiği gözlenmiştir. Toplam allel sayısı bakımından en fazla allel TGLA122 (24), en az allel sayısı ise
INRA005 (7) marköründe gözlenmiştir. Toplam 39 farklı özgün allel belirlenmiştir.
Ortalama Ho ve He heterozigotluk düzeyleri, popülasyon bazında sırasıyla 0,691–0,763 (BOZ-YGS) ile
0,740–0,804 (ZAV-YGS) değerleri arasında değiştiği belirlenmiştir. Markörler bazında ortalama Ho, He ve HT
değerlerinin sırasıyla 0,634–0,844 (HAUT27-TGLA227), 0,664–0,881 (ETH10-TGLA53) ve 0,702–0,904
(INRA005-TGLA53) arasında değiştiği belirlenmiştir. Hesaplanan genel F IS değerlerinin 0,018-0,110 arasında
değiştiği, FIS değerlerinin ZAV popülasyonunda önemsiz (P>0,05) ancak diğer popülasyonlarda istatistiki
bakımdan önemli olduğu tespit edilmiştir. FST değerleri bakımından YK ve DAK popülasyonları arasında
istatistiki olarak bir fark tespit edilemezken diğer popülasyonlar arasındaki farklar önemli (P<0,05) bulunmuştur.
Popülasyonların genetik yapıları ve olası farklılıklar filogenetik ağaç, FCA ve yapı analizleri ile
araştırılmıştır. Çizilen NJT’ler ve FCA analizi değerlendirildiği zaman tüm popülasyonların yetiştiriciliği yapılan
bölgeler ile uyumlu konumda olduğu belirlenmiştir. GAK, YGS ve YK popülasyonları arasında bir karışım
olduğu ve birbirlerine yakın kümelendikleri, DAK, ZAV ve BOZ popülasyonlarının ise ayrı konumlarda
kümelendikleri belirlenmiştir. Özellikle BOZ ve ZAV popülasyonlarının diğer yerli popülasyonlardan tamamen
farklı bir yapıda olduğu da belirlenmiştir.
Anahtar Sözcükler:
TÜRKHAYGEN–1
Genetik
Çeşitlilik;
Genetik
Karakterizasyon;
Mikrosatellit;
Sığır;
7. SUMMARY
Genetic Characterization of Some Turkish Cattle Breeds
Changes in environmental conditions have affecting the world’s fauna and flora irreversibly.
Characterization studies are important for determination of genetic diversity in and between the populations,
development of reservation strategies and determination of domestication centers and migration routes. DNA
based markers especially polymorphic microsatellite loci are widely preferred for this purpose. Objective of this
study was genetic characterization and thereby determination of phylogenetic relationship of native cattle breeds
including Anatolian Black (AB), Anatolian Grey (AG), South Anatolian Red (SAR), Southern Anatolian Yellow
(SAY), East Anatolian Red (EAR) and Zavot (ZAV) in Turkey using 20 microsatellite DNA markers (CSSM66,
ETH03, HEL9, CSRM60, INRA023, SPS115, ILSTS006, INRA05, HAUT27, TGLA122, TGLA126,
TGLA227, BM1824, HEL13, BM2113, TGLA53, ETH225, ETH10, ETH185 and BM1818) as part of a
national project titled “In vitro Conservation and Preliminary Molecular Identification of Some Turkish
Domestic Animal Genetic Resources-I (TURKHAYGEN-I)”.
DNA samples were isolated from a total of 245 samples representing 6 breeds using a standard
phenol/chloroform method. Three different multiplex pools were generated from 20 microsatellite loci that were
selected from a list suggested by FAO and International Society of Genetics (ISAG) and were amplified using
Polymerase Chain Reaction (PCR). PCR products were separated by capillary electrophoresis on a Beckman
Coulter CEQ-8000 Genetic Analysis System, and marker genotypes were determined. A total of 266 different
alleles were observed and population based mean allele numbers were varied between 6,90 (ZAV) and 10,65
(SAY). Based on the loci, the highest and the lowest allele numbers were at the TGLA122 (24) and INRA005 (7)
loci, respectively. A total of 39 different private alleles were observed.
It was observed that mean Ho and He values of populations were varied as 0,691–0,763 (AG-SAY) and
0,740–0,804 (ZAV-SAY). Mean Ho, He and HT values of markers were observed as 0,634–0,844 (HAUT27TGLA227), 0,664–0,881 (ETH10-TGLA53) and 0,702–0,904 (INRA005-TGLA53), respectively. General FIS
values were between 0,018 and 0,110. FIS values were statistically significant in all populations except ZAV
(P>0,05). FST values were significant (P<0,05) between all populations except the FST value between AB and
EAR populations, which was found to be insignificant.
Genetic structures and likely differences of the populations were investigated using phylogenetic trees,
FCA and structure analysis. The resulting NJTs and FCA suggested that breeds analyzed are consistent with their
today’s geographical locations. There was an admixture between SAR, SAY, and AB populations and these
populations were closely localized. Especially, AG and ZAV populations were separately localized from the
other populations and also exhibited a totally different structure.
Key Words: Cattle; Genetic Characterization; Genetic Diversity; Microsatellite; TURKHAYGEN-1