Enlemsel klinlerin Drosophila melanogaster'de Dca genotipi ve kanat büyüklüğü bakımından araştırılması
Investigation of latitudinal clines for Dca genotype and wing size in Drosophila melanogaster
Yazar: CANSU FİDAN AKSOY
Danışman: YRD. DOÇ. DR. BANU ŞEBNEM ÖNDER
Hacettepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Biyoloji = Biology

Özet:
Drosophila melanogaster, ılıman bölgelere yayılmış kozmopolit bir türdür. Geniş bir coğrafi dağılım alanı olan, genetik ve çevresel heterojenite ile ilişkili evrimsel dinamikleri incelemek için yaygın olarak kullanılan bir model türdür. D. melanogaster'de birçok karakterin enlemsel klin gösterdiği bilinmektedir. Bu klinler, yaygın bir şekilde mekansal olarak değişen seçilimin adaptif bir sonucu olarak yorumlanmaktadır. Vücut büyüklüğü de güçlü enlemsel klin gösterdiği bilinen bir karakterdir. Vücut büyüklüğü için belirleyici bir parametre olan kanat büyüklüğü, lokal adaptasyon ve klinal varyasyon çalışmalarında sıklıkla kullanılmaktadır. Bu çalışma kapsamında, kanat büyüküğünün enlemsel klin gösterdiğine dair hipotezi sınamak amacıyla, Türkiye, Ukrayna ve Rusya olmak üzere üç farklı enlemden toplanan D. melanogaster doğal populasyonlarında kanat büyüklüğü varyasyonu araştırılmıştır. Kanat büyüklüğünün, enlemsel varyasyonunun yanı sıra mevsimsel varyasyonu da incelenmiş ve kanat büyüklüğüyle ilişkili bir aday gen olduğu düşünülen Dca geni ile ilişkisi araştırılmıştır. Bu çalışmada, kanat büyüklüğünün ve kanat biçimlerinin enlemsel ve mevsimsel varyasyonlarını belirlemek amacıyla, 20 kuşak boyunca full-sib eşleşme ile kendileştirilmiş Türkiye'den 116, Rusya'dan 75, Ukrayna'dan 31 soy hattı kullanılmıştır. 
Elde edilen sonuçlar, kanat büyüklüğünün güçlü bir enlemsel klin gösterdiği, populasyonların değişen enlemle birlikte sıcaklığa adaptasyonun bir sonucu olarak farklılık gösterdiği yönündedir. Ayrıca, kanat büyüklüğü populasyonların toplandığı mevsimlere göre de anlamlı değişiklikler göstermektedir. Bunun yanı sıra, Dca'nın enlemsel klin gösteren bir gen olduğu bulunmuştur. Ancak kanat büyüklüğünde görülen varyasyonlarla Dca alel polimorfizmleri arasında anlamlı bir ilişki bulunamamıştır.

Abstract:
Drosophila melanogaster is a cosmopolitan species that spread over temperate regions. It is a widely used model organism to study the evolutionary dynamics associated with genetic and environmental heterogeneity in a broad geographical distribution area. Many characters are known that are exhibit a latitudinal cline in D. melanogaster. These clines are widely interpreted as an adaptive result of spatially varying selection. Also body size is a known character for strong latitudinal cline. Wing size that a decisive parameter for body size are frequently used in the study of local adaptation and the clinal variations. In this study, in order to test the hypothesis that the wing size shows a latitudinal cline, variation of wing size were investigated in natural populations of D. melanogaster which were collected from three different latitudes, Turkey, Ukraine and Russia. The latitudinal variation of wing size and also seasonal variation has been investigated and the relationship has been investigated with the Dca gene, which is thought to be a candidate gene related to wing size.
In this study, 116 lines collected from Turkey, 51 lines collected from Russia and 31 lines collected from Ukraine, which were subjected to 20 generations of full-sib mating for inbreeding, were used for determination of latitudinal and seasonal variations of the wing size and shape. 
The results show that wing size show a strong latitudinal cline, and that populations differ as a result of adapting to temperature with varying latitudes. Besides, the wing size also varies according to the season in which the populations are collected. In addition, it has been found that Dca gene shows also a latitudinal cline. However, significant relationship was not found between the variations of the wing size and the Dca allele polymorphisms.