Ülkemizde yayılım gösteren kahverengi alabalık (Salmo trutta)'ların hibridizasyon ve melezleşme durumunun belirlenmesi
Determination of hybridization and cross-breeding status of brown trout (Salmo trutta) distributed in Turkey
Yazar: MELİKE ALEMDAĞ
Danışman: PROF. DR. İLHAN ALTINOK
Karadeniz Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Balıkçılık Teknolojisi Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2024
Konu: Balıkçılık Teknolojisi = Fisheries Technology

Özet:
Kahverengi alabalık (Salmo trutta) Salmonidae familyasına mensup, geniş yayılım alanına sahip bir balık türüdür. Doğal olarak, ülkemizde de bulunmaktadır. Taknosomik durumu tartışmalı olan Salmo trutta'nın ülkemizde dağılım gösteren popülasyonlardan pek çok yeni tür tanımlaması yapılmıştır. Bu çalışmada 12 farklı havzadan örneklenen 37 farklı Salmo trutta popülasyonuna ait bireylerin genetik çeşitliliği değerlendirilmiştir. Çalışmada iki mtDNA gen bölgesi (COI, cyt-b), mtDNA'nın replikasyonunu ve transkripsiyonunu düzenleyen kontrol bölgesi (d-loop) ve nükleer ITS bölgesi analiz edilmiştir. Ek olarak popülasyonlar arası genetik çeşitliliğin belirlenmesi için 16 mikrosatelit lokusu kullanılmıştır. COI gen bölgesinde 23 haplotip, cyt-b gen bölgesinde 27 haplotip, d-loop bölgesinde 87 haplotip ve ITS bölgesinde 21 haplotip belirlenmiştir. Popülasyonlar arası ayrımı en iyi yansıtan gen bölgelerinin cyt-b ve d-loop bölgeleri olduğu belirlenmiştir. Mikrosatelit veri analiz sonucunda 16 lokusun 4'ü çoğaltılamadığından analizlere dahil edilmemiştir. Geriye kalan 12 lokus ile yapılan analizler sonucunda popülasyonlar arası düşük seviyede genetik farklılık olduğu belirlenmiştir. Mekânsal varyasyon analiz sonucuna göre popülasyonların mekânsal homojenite gösterdiği ve coğrafik mesafe ile genetik mesafe arasında anlamlı bir ilişki olmadığı belirlenmiştir. Ebeveyn analizinde ise 12 havzadan örneklenen 36 popülasyonun 25'inde ebeveyn atamalarının tamamı aynı popülasyona ait bireylerden oluşurken geriye kalan 11 popülasyondaki bireylerin ebeveyn atamalarında ise farklı popülasyonlardan muhtemel ebeveynlerin olabileceği belirlenmiştir. Yani 25 popülasyona ait örneklenen bireylerin farklı havzalardaki popülasyonlara ait bireyler ile hibritleşmediği görülmektedir. Çalışmamızda elde edilen sonuçlar ışığında farklı S. trutta türü tanımlanan pek çok popülasyon arasındaki genetik farklılığın az olduğu tespit edilmiş, tek gen bölgesi analizine dayalı bu tür için tanımlamalarının yetersiz olduğu belirlenmiştir. Dizi analiz ve mikrosatelit analiz sonuçları ülkemizde yayılım gösteren kahverengi alabalıkların tek bir türe at popülasyonlar olduğuna işaret etmektedir. Dolayısıyla, yalnızca morfolojik özelliklere ve mitokondriyal cyt-b gen bölgesindeki birkaç baz farklılıklara dayanarak yeni tür tanımlamak oldukça yanıltıcı olabilir.

Abstract:
Brown trout (Salmo trutta) is a widely distributed fish species belonging to the Salmonidae family. It's naturally distributed across our country. Taxonomic status of the Brown trout is controversial, yet numerous new species of Salmo trutta were discovered from different populations. In this study, the genetic diversity of Salmo trutta, sampled from 37 different populations in 12 different basins, was evaluated. In this thesis, two mtDNA gene regions (COI, cyt-b), the control region (d-loop) that regulates mtDNA replication and transcription, and the nuclear ITS region were analyzed. Additionally, 16 microsatellite loci were used to determine genetic diversity among populations. 20 haplotypes were determined in the COI gene region, 23 haplotypes in the cyt-b gene region, 93 haplotypes in the d-loop region, and 5 haplotypes in the ITS region. It was determined that the gene regions that best reflect the distinction between populations are the cyt-b gene region and d-loop regions. As a result of microsatellite data analysis, 4 of the 16 loci could not be amplified, and they were not included in the analysis. Based on the results performed with the remaining 12 loci, it was determined that there was a low level of genetic variation between populations. According to the results of the spatial variation analysis, the populations showed spatial homogeneity, and there was no significant relationship between geographical distance and genetic distance. In the parent analysis, in 25 of the 36 populations sampled from 12 basins, all parental assignments consist of individuals belonging to the same parts; in the remaining 11 populations, those that can be kept from different parts are stopped. Of the 25 populations sampled, individuals from different basins did not hybridize.  In the light of the results obtained, it was determined that the genetic difference between populations with different S. trutta species was low, and species definitions based on single gene region analysis were insufficient. Sequence analysis and microsatellite analysis results indicate that the brown trout distributed in our country are populations of a single species. Therefore, defining new species solely based on morphological characteristics and a few base differences in the mitochondrial cyt-b gene region can be highly misleading.