Taşköprü tekçam sarıçam (Pinus sylvestrıs L.) klonal tohum bahçesinde ibre element analiz yöntemiyle genetik çeşitliliğin belirlenmesi
Determination of genetic diversity in Taşköprü tekçam scots pine (Pinus sylvestris L.) clonal seed orchard by needle element analysis method
Yazar: CANAN ÜNAL
Danışman: PROF. DR. ORHAN KAVUNCU
Kastamonu Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Genetik ve Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2024
Konu: Biyomühendislik = Bioengineering ; Genetik = Genetics

Özet:
Günümüzde çağdaş ormancılık uygulamalarının en önemli amacı birim alandan en az masrafla en yüksek kalite ve miktarda hammadde üretmektir. Ormancılık çalışmalarında verimliliği artırmanın en temel yollarından biri ağaç ıslahı çalışmalarıdır. Islah çalışmaları ile ormanların büyüme hızını artırmak, biyotik ve abiyotik zararlılara karşı dirençli bireyler ve popülasyonlar yetiştirmek mümkün olmaktadır. Bunun için ormanların genetik çeşitliliğinin ve genetik yapılarının belirlenmesi büyük önem arz etmektedir. Ayrıca küresel ısınmaya ve hızla değişen yetişme ortamı koşullarına karşı türlerin adaptasyon sağlayabilmesi için genetik çeşitlilik oldukça önemlidir.  
Tohum bahçeleri, ağaç ıslahı çalışmaları kapsamında tesis edilen önemli ıslah tesislerinden birisidir. Tohum bahçelerinin kuruluş amacı; tohum ihtiyacının ıslah edilmiş kaynaklardan karşılanmasını sağlamaktır. Bu nedenle tohum bahçelerinde en çok dikkat edilmesi gereken husus genetik çeşitliliğin korunmasıdır. Çünkü genetik çeşitlilik gelecekte olması muhtemel risklere karşı türün sigortasıdır. Bunun için tohum bahçelerinde genetik çeşitliliğin belirlenmesi amacıyla birçok çalışma yapılmıştır. Ancak yapılan çalışmaların çoğu morfolojik karakterler kullanılarak yapılan çalışmalardır. Bu araştırmada ise tohum bahçesindeki genetik çeşitlilik, ibre element konsantrasyonlarına bakılarak değerlendirilmiştir. Yapılan bu çalışmada ilk defa bitki besin elementleri genetik çeşitliliğin belirlenmesinde kullanılmıştır. Ayrıca yapılan araştırmada besin elementlerinin antagonistliği ve klonlarda birikim oranları da incelenmiştir.
Yapılan çalışmada Taşköprü Tekçam Sarıçam tohum bahçesinde 30 klonun 8 rametinden 3 tekerrürlü olarak toplam 240 adet ağaç rastgele örneklenmiştir. Bitkilerde makro ve mikro besin elementi olarak kullanılan elementler üzerinde çalışılmıştır. Ayrıca tohum bahçesinden toprak numuneleri de alınmıştır.  Alınan örnekler ilk olarak laboratuvarda yıkama işlemine tabi tutulmuş ve sonrasında örneklerde iki farklı kurutma işlemi uygulanmıştır. Kurutmanın ardından eritiş yöntemi ile örnekler hazırlanmış ve ardından ICP-OES cihazı ile element konsantrasyon analizleri gerçekleştirilmiştir. Elde edilen sonuçlar Minitab 18 paket programı yardımıyla varyans analizi ve Tukey testi ile değerlendirilerek klonlar ve rametler arası farklılıklar element konsantrasyonlarına bağlı olarak belirlenmeye çalışılmıştır. Elde edilen bulgularda çalışılan elementler bakımından klonlar ve rametler arasında p<0,05 olasılık düzeyinde önemli farklılıklar olduğu tespit edilmiştir.

Abstract:
Today, the most important aim of contemporary forestry practices is to produce the highest quality and quantity of raw materials per unit area with the least cost. One of the most basic ways to increase efficiency in forestry activities is tree breeding studies. It is possible to increase the growth rate of forests and to raise individuals and populations resistant to biotic and abiotic pests through breeding studies. Therefore, determining the genetic diversity and genetic structures of forests is of great importance. In addition, genetic diversity is very important for species to adapt to global warming and rapidly changing habitat conditions.
Seed orchards are one of the important breeding facilities established within the scope of tree breeding studies. The purpose of establishing seed orchard is; To ensure that seed needs are met from improved sources. Therefore, the most important thing to pay attention to in seed  orchards is the preservation of genetic diversity. Because genetic diversity is the species' insurance against possible risks in the future. For this reason, many studies have been carried out to determine genetic diversity in seed orchards. However, most of the studies conducted are studies using morphological characters. In this research, genetic diversity in the seed orchard was evaluated by looking at needle element concentrations. In this study, plant nutritional elements were used for the first time to determine genetic diversity. In addition, the antagonism of nutritional elements and their accumulation rates in clones were also examined in the study.
In the study, a total of 240 trees were randomly sampled from 8 ramets of 30 clones in Taşköprü Tekçam Scots pine seed orchard, with 3 replications. Elements used as macro and micro nutrients in plants have been studied. In addition, soil samples were taken from the seed orchard. The samples taken were first washed in the laboratory and then two different drying processes were applied to the samples. After drying, samples were prepared by the melting method and then elemental concentration analyzes were performed with the ICP-OES device. The results obtained were evaluated by analysis of variance and Tukey test with the help of Minitab 18 package program, and the differences between clones and ramets were tried to be determined depending on element concentrations. In the findings obtained, it was determined that there were significant differences between clones and ramets in terms of the studied elements at the p<0.05 probability level.