Zavot sığır ırkının mikrosatellitler ile genetik karakterizasyonu


Thesis Type: Doctorate

Institution Of The Thesis: Kafkas University, Instıtute Of Health Scıences, Zootekni Anabilim Dalı, Turkey

Approval Date: 2018

Thesis Language: Turkish

Student: BUKET BOĞA KURU

Principal Supervisor (For Co-Supervisor Theses): Turgut Kırmızıbayrak

Co-Supervisor: Yusuf Özşensoy

Abstract:

Bu tez çalışması kapsamında, Kars ili ve çevresinde lokal olarak yetiştiriciliği yapılan ve 29173 sayılı 12 Kasım 2014 tarihli Resmi gazetede yerli bir sığır ırkı olarak tescillenen Zavot sığır ırkının ırk içi ve ırklar arası genetik çeşitliliğin ve filogenetik ilişkinin ortaya konulması amaçlanmıştır.

 

Çalışmada, halk elinde yetiştiriciliği yapılan, klinik yönden herhangi bir sağlık sorunu olmayan, akraba olmayan, 49 baş Zavot (ZAV), 40 baş Doğu Anadolu Kırmızısı (DAK), 40 baş Simental (SİM), 40 baş İsviçre Esmeri (ESM) ve 40 baş Holştayn (HOLS) olmak üzere toplam 209 baş sığır kullanılmıştır. Bu sığırlardan toplanan kan örneklerinden, standart fenol-kloroform yöntemi kullanılarak DNA izolasyonları yapılmış ve elde edilen DNA örnekleri, sığır spesifik 19 mikrosatellit markör kullanılarak multipleks PZR ile yükseltgenmiştir. Yükseltgenen PZR ürünlerine kapiller elektroforez işlemi uygulanmıştır. PZR ürünleri ayrıştırılarak ve her mikrosatellit markörü için genotipler belirlenmiştir.

 

Bu çalışmada elde edilen genotipler farklı paket programları (GenAlEx6, FSTAT, Bottleneck 1.2.02, Genetix 4.05, Arlequin 3.1, Cervus 3.0.7, Structure 2.3.4, Population 1.2.32, TreeView) kullanılarak analiz edilmiş ve genetik parametreler (toplam allel sayıları, özgün alleller, allel frekansları, beklenen ve gözlenen heterozigotluk değerleri, Hardy-Weinberg Dengesine (HWE) uygunluk değerleri, populasyonlara atanma değerleri, populasyonlar arası genetik kimliklendirme ve genetik uzaklık matriksi, ortalama FIT, FST ve FIS değerleri, populasyonlar arası FST değerleri, populasyonlar arası genetik farklılıkların FIS değerleri, populasyonların yok olma tehlikesi geçirip geçirmedikleri, Faktoriyel Benzerlik Analizleri (FCA), AMOVA ve Mantel testi, PIC değerleri, genetik yapı testi,  filogenetik ağaçlar hesaplanmıştır.

 

Çalışmada toplam 274 farklı allel tespit edilmiş olup, ortalama allel sayısı 10,29, ortalama etkin allel sayısı ise 5,38 olarak belirlenmiştir. En fazla allel sayısı DAK populasyonunda (20 allel), en az allel sayısı ise ZAV ve HOLS populasyonlarında (3’er allel) tespit edilmiştir. Ayrıca toplam 51 özgün allel tespit edilmiştir. Populasyon bazında ortalama beklenen heterozigotluk (He) değeri 0,748-0,782 ve ortalama gözlenen heterozigotluk (Ho) değeri 0,556-0,638 olarak belirlenmiştir. Popusyonlar arası genetik uzaklık matriksine göre en yüksek genetik uzaklık ZAV-HOL (0,358) ve en düşük genetik uzaklık ise DAK-SİM (0,081) populasyonları arasında saptanmıştır.

 

Filogenetik ağaç sonucuna göre HOLS ve ESM ile ZAV ve DAK populasyonlarının aynı kökte yer almasına rağmen zamanla birbirlerinden ayrıldıkları ve SİM populasyonunun ise diğer populasyonlardan tamamen ayrı bir kökte yer aldığı belirlenmiştir. Assignment test sonucuna göre çalışmadaki toplam 209 bireyden 65 birey farklı populasyonlara atanmıştır. Tüm markörlere ait ortalama FIT, FST, FIS değerleri sırasıyla 0,275, 0,048 ve 0,248 olarak bulunmuştur. Populasyonların ikili karşılaştırılmasında en yüksek FST değeri (0,072) ZAV-HOLS populasyonları arasında, en düşük FST değeri (0,009) ise DAK-SİM populasyonları arasında görülmüştür. Yapılan bottleneck analizi sonucunda çalışılan populasyonların değerleri arasında önemli farklılık olmadığından (ZAV 0,445, DAK 0,414, SİM 0,767, HOLS 0,325, ESM 0,067) ve normal L dağılımı gösterdiğinden dolayı incelenen yerli ırkların yok olma tehlikesi geçirmedikleri belirlenmiştir.

 

Çalışılan populasyonlardaki bireylere ait FCA grafiği incelendiğinde her populasyonun ayrı bir yerde yerleşim gösterdiği fakat özellikle ZAV, DAK ve ESM populasyonlarında bir karışım olduğu gözlenmiştir. Çalışmada ortalama PIC değerleri en düşük (0,44) BM2113 marköründe, en yüksek (0,92) ise TGLA53 marköründe olduğu belirlenmiştir. BM2113 markörü hariç diğer markörlerde ortalama PIC değerleri 0,50’den büyük olduğu için yüksek oranda bilgi verici oldukları görülmüştür. Structure analizi sonucunda populasyonları en iyi ayıran K değerinin 3 olduğu tespit edilmiştir.

 

Sonuç olarak; Kars ve yöresinde lokal olarak yetiştiriciliği yapılan ZAV sığır ırkının köken aldığı iddia edilen ESM ve SİM ırklarından tamamen ayrıldığı belirlenmiştir. Bölgeye özgü olan yerli ırkların kültür ırklarıyla kontrolsüz melezlenerek genetik yapılarının bozulmasından dolayı bu ırkların korunması ve saf sürülerinin oluşturulması yönündeki çalışmaların arttırılması Türkiye sığırcılığının geleceği için yararlı olacaktır.