İran küçük bal arısı (Apis florea Fabricius) populasyonlarında geometrik morfometrik analizi
Geometric morphometric analysis of Iran dwarf honey bee (Apis flore Fabricius) populations
Yazar: BERNA ÖZDEN
Danışman: DOÇ. DR. İRFAN KANDEMİR
Zonguldak Karaelmas Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2008
Konu: Zooloji = Zoology
Dizin: Geometrik morfometri = Geometric morphometry

Özet:
Bu çalışmada İran'da yayılış gösteren küçük balarısı (Apis florea Fabricius) populasyonlarında kanat şekil varyasyonları Geometrik morfometrik analizi ile incelenmiştir. Basra körfezi kıyısı boyuca yer alan Hormuzgan, Bushehr, Khuzestan ve iç kesimdeki İlam eyaletlerinden toplanan 115 koloniye ait 1424 küçük balarısı örneğinin ön ve arka kanatları üzerinde seçilen toplam 26 landmark kullanılmıştır. Ayrı ayrı analize tabi tutulan bu landmarklar TPS programları kullanılarak ilk önce kanatlar üzerine yerleştirilmiş ve daha sonra Geometrik morfometrik paket programları ile analiz edilmiştir. Ön ve arka kanatlar ayrı ayrı dosyalanmış ve ilk olarak noktalar (landmarks) superimposition ile üst üste bindirilerek ön kanat için 20 noktanın toplam 40 kartezyen koordinat verileri elde edilmiştir. Aynı şekilde arka kanat için 6 noktanın toplam 12 kartezyen koordinat verileri elde edilmiş ve iki farklı dosyada saklanmıştır.Morpheus programı ile ilk önce 4 eyalet gruplandırılarak eyaletler arasındaki farklılık MANOVA ile karşılaştırılmış ve gruplar arasındaki farklılık istatistiksel olarak anlamlı bulunmuştur (P<0,001).Hangi grubun farklı olduğu ise ikili karşılaştırma sonucunda elde edilmiş ve tüm grupların birbirlerinden istatistiksel olarak farklı olduğu bulunmuştur (P<0,002 ve P<0,001). Aynı analizler arka kanatlarada uygulanmış ve gruplar birbirlerinden farklı (P<0,001) bulunmalarına rağmen ikili karşılaştırmalarda farklı olan grubun sadece Hormuzgan olduğu (P<0,001), diğer grupların ise birbirlerinden istatistiksel olarak farklı olmadığı bulunmuştur (P>0,05). İstatistiksel olarak elde edilen bu farklılıklar Morphologika paket programı kullanılarak Temel Öğeler Analizi (PCA) ile ortaya konulmaya çalışılmış ancak kesin sınırlar ile bu farklı grupların birbirinden ayrılmadığı gözlenmiştir. Ön kanat verilerinin ayrımda daha iyi karakterler olduğu görülmüştür. Her iki kanat şeklinde Hormuzgan eyaletinden toplanan balarılarının kanat şeklinin diğer eyaletlerden gelen balarılarından farklı olduğu görülmüştür.Kanat şekli farklılıkları daha sonra ise deformasyon gridleri üzerine yansıtılarak şekil farklılıklarının hangi noktalarda yoğunlaştığı TPSspline programı kullanılarak ortaya konulmuştur. TPSrelw programı ile ön kanatlarda hangi noktaların en fazla katkısı olduğuna bakıldığında 10, 13 ve 17 nolu landmarklar olduğu bulunmuştur. Bu landmarklar aynı zamanda en fazla deformasyon olan yerlerdeki landmaklardır. Deformasyon gridleri incelendiğinde en fazla deformasyon ikili olarak Hormuzgan eyaleti ile olan eşleşmelerde ortaya çıkmıştır. Aynı durum arka kanatlarda da geçerlidir. Arka kanatlara bakıldığında 2 ve 3 numaralı landmarkların en fazla katkısı olduğu ve yine bu noktalarda en fazla deformasyon olduğu gözlenmiştir.Kartezyen koordinatlar superimposition sonrası karakter veriler olarak kaydedilip Ayrışım fonksiyon analizine tabi tutulmuştur. Ön kanat için 40 arka kanat için 12 karakter analizlerde kullanılmıştır. Ön kanattan 40 karakterlerinden, 6 tanesi, arka kanattan alınan 12 karakterden ise 3 tanesi istatistiksel olarak anlamlı değildir (P>0,05). Ön kanatlar % 95 gibi yüksek bir doğru gruplanma gösterirken, arka kanatlar % 45 gibi çok düşük doğru gruplama gerçekleştirmiştir.Bu sonuç ön kanatların daha doğru gruplama yaptığını göstermiştir. Her iki DFA dağılım grafiğinde Hormuzgan eyaletinden toplanan balarısı örnekleri diğer örneklerden ayrı bir yerde kümelenme göstermiştir.Anahtar Sözcükler: Küçük balarısı, Apis florea geometrik morfometri, kanat şekli, süperimposition, procrustes analizi, İran.

Abstract:
In this study, the wing shape variation of the dwarf honey bees (Apis florea Fabricius) distributed in Iran were investigated based on Geometric Morphometrical analysis. A total of 1424 bee samples belonging to 115 colonies were collected from Hormuzgan, Bushehr and Khuzestan along the cost of Persian Gulf and from inland state Ilam in order to utilize 26 choosen landmarks on the front and hind wing. These landmarks were put on each wing separately by means of TPS programs and analysed with different Geometric mophometric package programs. Front and hind wing digitized images were used to prepare two separate files and then 20 landmarks were superimpozed fort he fromt wing and 40 cartesian coordinates were obtained. Similarly, 12 cartesian coordinates were obtained from 6 landmarks superimposed fort he hind wings and the data were stored in two separate files.Populations were assigned into four states (groups) and the differences were tested with MANOVA by the use of Morpheus programme and the differences were found statistically significant (P<0.001). Pairwise comparison were followed and all group were found statistically significant (P<0.002 ve P<0.001).Similar analysis were carried out for the hind wing, and although differences were found for the groups (P<0.001), pairwise analysis showed that the only diferent group was Hormuzgan (P<0.001), and the rest were not statistically significant (P>0.05). The obtained statistical significance were tested with Principal Component Analysis in Morphologika package, but the groups were found overlapping without any distinction. On the other hand, front wing characters were found to be more pronounced in discrimination. In both front and hind wing shape, dwarf honeybees from Hormuzgan state were significantly different than the other three states.The wing shape differences were projected onto deformation grids with the use of TPDspline package in order to find out the intensive deformations on the wing shape. The landmarks 10, 13 and 17 have higher relative contribution on the wing shape based on TPSrelw analysis. The same landmarks were the landmarks positioned in the areas where high deformations were observed. When the deformation grids were carefully checked, the highest deformations were seen in pairs with Hormuzgan state. The same is valid for hind wings. The landmarks 2 and 3 have high relative contribution and at the same time these are the point were high deformations were observed.After superimposition, the cartesian coordinates were utilized as characters in Discriminant Function Analyis. A total of 40 characters for the front and 12 characters fort he hind wing were used in the analysis. Six out of 40 and three out of six characters were found to be statistically insignificant (P>0.05). When the front wings were used, 95 % of the colonies were assigned to their original grouping, whereas, only 45 % the colonies were correctly classified when hind wings were utilized. This result showed that front wings were discriminating the groups beter than the hind wings. Both scatergraph obtained from the DFA of front and hind wings separated Hormuzgan state and formed a separate cluster.Keywords: Dwarf honey bee, Apis florea geometric morphometric, wing shape, superimposition, procrustes analysis, Iran.