Kamerun yerli ve melez sığırlarında mtDNA sitokrom B geni haplotip çeşitliliğinin analizi
mtDNA cytochrome B gene haplotype diversity among native and cross breed cattle in Cameroon
Yazar: SEÇİL ÜNALDI
Danışman: DOÇ. DR. EVREN KOBAN BAŞTANLAR
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı / Moleküler Biyoloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Biyoloji = Biology ; Genetik = Genetics ; Zooloji = Zoology
Dizin: Afrika = Africa ; Biyoçeşitlilik = Biodiversity ; Moleküler genetik = Molecular genetic

Özet:
Bu çalışmada, Kamerun (Afrika) yerli sığırı Gudali ile Simgud melez
sığırının mitokondriyal DNA genetik çeşitliliği sitokrom B geninin dizisinin
yaklaşık 1050 bp uzunluğundaki bölgesi üzerinden incelenmiştir. Gudali yerli
sığırı çevre koşullarına ve bölge hastalıklarına dirençli olsa da verimliliği
düşüktür. Egzotik ve yüksek verimli ırklar da Kamerun'un coğrafi ve iklim
koşullarında ve bölge hastalıkları dâhilinde uyum sağlayamamaktadır. Yerel
çiftçilerin aldıkları verimi ve gelirlerini artırmak için yerel sığır ırklarının ıslah
edilmesi gerekmektedir. Islah çalışmalarının ilk adımı genetik karakterizasyondur.
Kamerun Tarım Bakanlığı'nın bir birimi olan SODEPA'nın kontrol ettiği
sığır yetiştiriciliği, yerli ırkların yerel adaptasyon özelliklerini, egzotik ırkların
yüksek büyüme oranı potansiyeli ile birleştirmek için melezleme kullanımına
dayanmaktadır. Soyağacı kaydı nadirdir, bu da bilinçli üreme kararları vermenin
bir yolu olmadığı anlamına gelir. Bu durumu değiştirmek için SODEPA Afrika
Bankası ile bir adım atmış ve yerel sığırların tespiti, filegenetik analizi, genomik
tanımlamasını gerçekleştirmek üzere çalışma başlatmıştır. Çalışma verileri
genomik seleksiyon yaparak yerel ırkların iyileştirilmesi için bir plan hazırlanması
için kullanılacaktır. Gerçekleştirdiğimiz bu tez çalışması SODEPA projesinden
desteklenmiştir.
Toplam 89 örneğin analiz edildiği bu çalışmada, örneklerin sığır T1
haplotipi ile gruplandığı tespit edilmiştir. Median-Joining Network Analizinde
merkezi haplotip etrafına bundan farklılaşan haplotipler yıldız şeklinde
dizilmişlerdir. Yıldız şeklindeki yayılım, popülasyon genişlemesini işaret eden
Tajima'nın D'si hesaplamasıyla uyumludur. Toplamda birbirleri ile yakın ilişkili
20 haplotip gözlenmiştir. Haplotip çeşitliliği, Hd: 0,483 olarak ve nükleotit
çeşitliliği de Pi: 0,00077±0,00015 olarak hesaplanmıştır. İkili karşılaştırmalarda
ortalama nükleotit farklılığı da k: 0,80695 olarak bulunmuştur.
SODEPA'nın Kamerun sığırlarının genomik karakterizasyonu ve ıslah
çalışmaları için başlattığı geniş kapsamlı projenin bir parçası olarak, 89 örnek
analiz edilmiştir. İncelenen örnekler mtDNA T1 haplotipine ait olsalar da
varyasyon göstermektedirler. Bu durum, genomik seleksiyona zemin oluşturacak
çeşitliliğin yakalanması ve ıslah programı geliştirilmesi için umut vaat etmektedir.
Çalışma sonuçlarının, bu örneklerle yapılacak diğer analizlerle birlikte
değerlendirilmesi gerekmektedir.

Anahtar Kelimeler: sığır, Kamerun, filogenetik, cytB , mtDNA

Abstract:
In this study, phylogenetic analysis of Cameroon (Africa) native cattle
Gudali and Simgud cross breed was carried based on approximately 1050 bp
region of mitochondrial DNA cytochrome B gene sequence. Although Gudali
native cattle are resistant to environmental conditions and regional diseases, their
productivity is low. However, exotic and highly productive breeds cannot adapt to
the geographical and climatic conditions of Cameroon and the diseases of the
region. Local cattle breeds need to be improved in order to increase the yield and
income of local farmers. The very first step in developing a breeding program is
genetic characterization.
Cattle breeding in Cameroon is controlled by SODEPA, a division of the
Ministry, which relies on the use of crossbreeding to combine the local adaptation
characteristics of native breeds with the high growth rate potential of exotic
breeds. Pedigree records are rare, which means there is no way to make informed
breeding decisions. To change this situation, SODEPA took a step with the
African Bank and launched projects for identification, genetic and genomic
characterization of local cattle in government ranches. Study data will be used to
prepare a plan for the improvement of local breeds by performing genomic
selection. This thesis study is funded by this SODEPA project.
In this study, a total of 89 samples were analyzed, 20 haplotypes were
identified and all the samples belonged to bovine T1 haplotype. Median-Joining
Network Analysis revealed one central haplotype and a star shape relationship
between the other haplotypes differing by few mutations from the central one. The
star-shaped spread is consistent with Tajima's D calculation, which indicates
population expansion. Haplotype diversity was calculated as Hd: 0.483 and
nucleotide diversity as Pi: 0.00077±0.00015. The mean pairwise nucleotide
difference was found to be k: 0.80695.
As part of a large-scale project initiated by SODEPA for the genomic
characterization and breeding studies of Cameroonian cattle, 89 samples were
analyzed. Although the samples examined belong to the mtDNA T1 haplotype,
they showed variation. This is promising for capturing the diversity that will form
the basis for genomic selection and developing a sustainable breeding program.
The results of the study should be evaluated together with the other analyzes (SNP
genotyping, genetic variation among productivity traits and disease resistance
traits..) to be carried out using the same samples.

Keywords: cattle, Cameroon, phylogenetics, cytB, mtDNA