Türkiye florasındaki acı çiğdem (Colchicum L.) yeni tür adaylarının karakterizasyonunda ISSR markörlerin kullanımı
Using ISSR markers for characterization of new meadow saffron (Colchicum L.) species candidates in the flora of Turkey
Yazar: HAYRİYE GENİŞEL
Danışman: YRD. DOÇ. DR. MİNE SARSAĞ GÜMÜŞ ; DR. ÖZGE KARAKAŞ METİN
İstanbul Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı / Botanik Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2013
Konu: Biyoloji = Biology
Dizin: Acı çiğdem = Saffran ; Colchicum = Colchicum ; Filogenetik = Phylogenetic ; Moleküler markerler = Molecular markers

Özet:
Colchicaceae geniş dağılım gösteren çiçekli bitkilerin bir ailesidir. Türkiye ve Balkanlar çok sayıda tür ve endemik bitkinin varlığı nedeniyle türleşmenin ve çeşitliliğin ana merkezidir. Colchicum spp. 3000 yıldan daha fazla süredir tıbbi bitki olarak kullanılmaktadır. Colchicum türleri modern tıpta kullanılan, kolşinosinoid olarak adlandırılan terapotik olarak aktif olan alkoloidlerin kaynağıdır. Bunlar kolşisin gibi zehirli alkoloidlerdir. Kolşisin, Gut, FMF (Ailevi Akdeniz Ateşi) ve Behçet hastalıklarının tedavisinde ilaç olarak kullanılmaktadır. 
Geofitler sadece tıpta değil süs bitkisi endüstrisinde de kullanılmaktadır ve birçoğu güzel çiçeklerinden dolayı süs bitkisi olarak parklarda ve bahçelerde yetiştirilmektedir. Moleküler markörlerin, populasyonlar ile türlerin arasında veya içinde genetik çeşitliliğin belirlenmesi ve karakterizasyonunda yararlanılan kullanışlı araçlar olduğu kanıtlanmıştır. Özellikle, ISSR analizleri genetik çeşitliliği belirlemede, daha uzun baza sahip primer kullanımı ve yüksek bağlanma sıcaklığı gibi üstünlükleri ile daha belirgin ve tekrarlanabilir bant oluşumuna olanak sağlamaktadır. Bu nedenle ISSR analizi birçok bitki türünde genetik çeşitlilik çalışmalarında kullanılmıştır. Bu çalışmada, acı çiğdem (Colchicum L.) yeni tür adayları ve bazı bilinen acı çiğdem (Colchicum L.) türleri arasındaki genetik çeşitliliği belirlemek için ISSR primerleri kullanılmıştır. Bu amaçla, 14 adet bilinen acı çiğdem türü ve 20 adet acı çiğdem yeni tür adayının genetik çeşitliliğinin belirlenmesi için 100 adet ISSR primeri kullanılmıştır. ISSR analizinde 23 primer, tümü polimorfik olan toplam 799 adet skorlanabilir bant sağlamıştır. Polimorfizm oranı %100? dür. En yüksek bant sayısı UBC 827 primeri kullanılarak elde edilmiştir. Bu analiz ile 52 polimorfik bant meydana gelmiştir.
Polimorfik primerlerden elde edilen veriler "PHYLIP 3.69" ve "TreeView" bilgisayar programlarında analiz edilerek, türler arasındaki genetik ilişkiyi gösteren Maksimum parsimoni ve neighbour joining filogenetik ağaçları oluşturulmuştur. 
Sonuçlar Colchicum türlerinin taksonomisinin tanımlanması için faydalı bir kaynak oluşturmaktadır. Ayrıca ISSR tekniğinin Colchicum türleri arasındaki ilişkilerin ve genetik çeşitliliğin değerlendirilmesi için faydalı bir yöntem olduğu gösterilmiştir.Bu çalışma ISSR tekniği kullanılarak Colchicum türleri ile gerçekleştirilen ilk çalışmadır. Bu nedenle, ileride yürütülecek olan ıslah çalışmaları için bir temel oluşturacak potansiyele sahiptir.

Abstract:
Colchicaceae is a family of flowering plants which shows a widespread distribution. Due to the high frequencies of species and endemics, Turkey and the Balkans are the major centers of diversity and speciation. Colchicum spp. have been used as medical plant for more than 3000 years.  The modern medicine use of Colchicum as a source of therapeutically active alkoloids called colchicinoids. These are poisonous alkoloids, named as colchicine. It has been used in the treatment of gut, FMF (Familial Mediterranean Fever) and Behcet disease as the drug. 
Geophytes are used not only in medicine but also in ornamental industries. Also, many of them are grown in parks and gardens as ornamental plants due to their beautiful flower. Molecular markers have been proved to be useful tools in the characterization and evaluation of genetic diversity either within or between species and populations. Especially, ISSR analysis has several advantages for assessing genetic diversity due to the use of longer primers with higher primer annealing temperature, which enable higher-stringency and greater band reproducibility. For this reason, ISSR analysis have been used in genetic diversity studies for many plant species. 
In this study, ISSR primers have been used to assess genetic diversity among some known meadow saffron (Colchicum L.) species and new meadow saffron (Colchicum L.) species candidates. For this purpose, 100 ISSR primers were used for the determination of genetic diversity between 20 new meadow saffron species candidates and 14 known meadow saffron species. In ISSR analysis, 23 primers yielded a total of 799 scorable bands, which are all polymorphic. The percentage of polymorphism is 100%. Maximum band number was obtained by using UBC 827 primer. As a result of this analysis, 52 bands have been occured. Maximum parsimony and neighbour joining phylogenetic trees exhibiting genetic diversity between species have been generated by the analysis of the data obtained from polymorphic primers using " PHYLIP 3.69" and "TreeView" software programs. 
The results would be valuable source for identification of taxonomy of the Colchicum species. Also, it has been aimed to report the usefulness of ISSR for the assessment of genetic diversity and relationships among Colchicum species. 
This is the first study focusing on Colchicum species by using ISSR technique. Therefore, it would have a potential to be a basis for breeding studies to be conducted in the future.