Dactylorhıza romana (Sebast.) soo. çiçek yapısının klasik ve geometrik morfometrisi
The classical and geometric morphometry of the flower structure of Dactylorhiza romana (Sebast.) soo.
Yazar: AYDANUR BAKIR
Danışman: PROF. DR. GÜLCAN ŞENEL
Ondokuz Mayıs Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Botanik = Botany

Özet:
Bu çalışma kapsamında salep üretiminde yaygın olarak kullanılan pembe ve beyaz çiçekli olmak üzere iki farklı renk dimorfizmnin simpatrik dağılım gösterdiği Dactylorhiza romana türüne ait labellum, lateral petal, dorsal sepal, lateral sepal ve brakte morfolojisi klasik morfometri ve geometrik morfometrik yöntemler kullanılarak karşılaştırılmalı olarak incelenmiştir. Türe ait bitki örnekleri farklı lokalitelerden toplanmıştır. Klasik morfometri kapsamında çiçek parçalarının alan, çevre, en uygun elipsin uzun ve en kısa eksenleri, en-boy oranı, dairesellik, doluluk, yuvarlaklık ve logaritmik merkez noktası gibi özellikleri analiz edilmiştir. Bu özelliklerin gruplar arasındaki farklılıklarını test etmek için tek yönlü varyans analizi (ANOVA) uygulanmış, çoklu regresyon analiziyle yüksek korelasyona sahip karakterler belirlenmiş ve korelasyon katsayısı yüksek görülen karakterler analizden çıkarılmıştır. Ayrım analizi ile gruplar arasındaki morfolojik farklılıklar açıkça gösterilmiştir. Geometrik morfometrik incelemelerde şekil analizleri, çiçek parçalarının homolog noktaları üzerinden yapılmıştır. Şekil verilerinin hizalanması ve karşılaştırılması için prokrustes analizi, varyasyon kaynaklarını belirleyebilmek ve gruplar arasındaki şekil farklılıklarını görselleştirmek amacıyla temel bileşenler analizi (PCA), lokaliteler ve renk dimorfizmleri arasındaki şekil değişimlerini incelemek ve gruplandırabilmek amacıyla ayrım analizi, son olarak şekil ve boyut ilişkisini anlayabilmek için regresyon analizi uygulanmıştır. Morfometrik analizler sonucunda, Samsun lokalitesine ait örnekler diğer gruplardan belirgin olarak ayrılmıştır. Çanakkale ve Bolu grupları arasında ise belirgin bir örtüşme gözlenmiştir. Çalışmada, özellikle çiçek parçalarının tümünü kapsayacak şekilde dairesellik, doluluk ve logaritmik merkez noktası gibi parametrelerin lokalite bazlı ayrışmada etkili olduğu görülmüştür. Renk dimorfizmleri arasındaki ayrımın sınırlı olması ise genetik benzerliğin etkisini düşündürmüştür. Ayrıca, Bolu lokalitesinin, Samsun ve Çanakkale gruplarını kapsayarak bir geçiş bölgesi özelliği taşıdığı düşünülmüştür. Geometrik morfometrik analizler sonucunda, Samsun örneklerinin Çanakkale ve Bolu örneklerinden kesin bir şekilde ayrıldığı, ancak Çanakkale ve Bolu örnekleri arasında sınırlı bir ayrım olduğu tespit edilmiştir. Analizler, labellum ve lateral petal yapılarının gruplar arası ayrımı sağlamada etkili olduğunu, dimorfizmler arasında yapılan analizler ise renk varyasyonlarının morfolojik farklılıklarda etkili olmadığını göstermiştir.

Abstract:
Within the scope of this study, the labellum, lateral petal, dorsal sepal, lateral sepal, and bract morphology of the species Dactylorhiza romana, in which two different color dimorphisms (pink and white flowers) exhibiting sympatric distribution are commonly used in salep production, were comparatively examined using classical morphometric and geometric morphometric methods. Plant specimens belonging to the species were collected from different localities. Within the framework of classical morphometry, characteristics such as area, perimeter, major and minor axes of the best-fit ellipse, aspect ratio, circularity, solidity, roundness, and logarithmic centroid of the flower parts were analyzed. To test the differences of these characteristics between groups, one-way analysis of variance (ANOVA) was applied, highly correlated characters were determined using multiple regression analysis, and characters with high correlation coefficients were excluded from the analysis. Discriminant analysis clearly demonstrated the morphological differences between groups. In geometric morphometric analyses, shape analyses were conducted based on homologous landmarks of the flower parts. Procrustes analysis was used for aligning and comparing shape data, principal component analysis (PCA) was applied to determine sources of variation and visualize shape differences between groups, discriminant analysis was used to examine and classify shape variations between localities and color dimorphisms, and regression analysis was performed to understand the relationship between shape and size. As a result of the morphometric analyses, the specimens from the Samsun locality were distinctly separated from other groups. A significant overlap was observed between the Çanakkale and Bolu groups. The study revealed that parameters such as circularity, solidity, and logarithmic centroid, which encompass all floral structures, were effective in distinguishing localities. The limited differentiation between color dimorphisms suggested the influence of genetic similarity. Additionally, the Bolu locality was considered a transitional zone encompassing the Samsun and Çanakkale groups. Geometric morphometric analyses indicated that the Samsun specimens were clearly separated from those of Çanakkale and Bolu, while there was only limited differentiation between Çanakkale and Bolu specimens. The analyses demonstrated that labellum and lateral petal structures were effective in distinguishing between groups, whereas analyses conducted between dimorphisms showed that color variations did not significantly influence morphological differences.