PROF. DR. ZEKİ KAYA

The phylogenetic analysis of Pinus nigra Arnold subspecies pallasiana varieties with respect to non-coding trn regions of chloroplast genome Kloroplast genomundaki kodlanmayan trn bölgelerinin karşılaştırılması yapılarak Pinus nigra Arnold alt tür pallasiana varyetelerinin filogenetik analizi

Pinaceae ailesinin yarısından çoğunu kuzey yarımkürenin vejetasyonunun büyük bir bölümünü kapsayan Pinus cinsi oluşturmaktadır. Pinus cinsi içinde Pinus nigra türü Türkiye’ nin büyük bölümünde bulunmaktadır. Avrupa karaçamının bir alt türü olan Anadolu karaçamı (Pinus nigra Arnold subspecies pallasiana) Torosların orta yükseltilerinde, Türkiye’ nin batı ve kuzey Anadolu dağlarında doğal olarak yaygındır. Anadolu karaçamının 5 varyetesi bulunmakla birlikte iyi bilinen 3 varyetesi vardır. Bunlar, Pinus nigra alttür pallasiana var. pallasiana, Pinus nigra Arnold alttür pallasiana var. pyramidata (primidal karaçam, ?Ehrami Karaçam?), ve Pinus nigra Arnold alttür pallasiana var. şeneriana (?Ebe Karaçamı?). Bu amaçla tür içinde ve kloroplast DNA’ nın kodlanmayan trn bölgesi üzerinde 3 farklı takson (iyi bilinen 3 varyete) örneklenmiştir. Bunlar Pinus nigra Arnold alttür pallasiana, Pinus nigra Arnold alttür pallasiana var. pyramidata ve Pinus nigra Arnold alttür pallasiana var. şeneriana. Anadolu karaçamı varyete bakımından incelenmiştir. Ayrıca hangi bölgenin daha çeşitli olduğunu belirlemek için 3 tane trn bölgesi incelenmiştir. Bu çalışmadaki bütün moleküler analizler MEGA versiyon 4.0 ve Arlequin 2.000 yazılımlarıyla yapılmıştır. Çalışılan trn bölgeleri ve parsimonik bölgelere göre 3 Anadolu karaçamı taksonunun genetik çeşitliliğini göz önüne alırsak, sonuçlar şunu göstermiştir ki P. nigra alttür pallasiana var seneriana diğer iki taksona göre daha polimorfiktir. Ayrıca trn zincirlerindeki farklılıklar karşılaştırıldığında en uzak taksonun P. nigra subp pallasiana var pyramidata olduğu gösterilmiştir. Kurulan filogenetik ağaçta, P.nigra subsp pallasiana var pyramidata bireylerinin bir grup oluşturduğu gözlemlenmiştir. Fakat diğer taksonlar yayılmış bir dağılım göstermiştir. Bu sonuç var pyramidata`nın en farklı takson olduğunu göstermektedir. Yapılan bu çalışmaya göre P. nigra alttür palasiana var pallasiana ile diğer iki varyeteler arasında belirgin bir türleşme yoktur. Farklılıkların Anadolu karaçamının büyümesi ve şekil almasında görev alan genlerde meydana gelen muhtemel mutasyonların sonucunda olduğu söylenebilir.

Design and implementation of an ontology extraction framework and a semantic search engine over JSR-170 compliant content repositories JSR-170 uyumlu içerik havuzları üzerinde ontoloji çıkarım iskeleti ve anlamsal arama motorunun tasarım ve uygulanması

Pinaceae ailesinin yarısından çoğunu kuzey yarımkürenin vejetasyonunun büyük bir bölümünü kapsayan Pinus cinsi oluşturmaktadır. Pinus cinsi içinde Pinus nigra türü Türkiye’ nin büyük bölümünde bulunmaktadır. Avrupa karaçamının bir alt türü olan Anadolu karaçamı (Pinus nigra Arnold subspecies pallasiana) Torosların orta yükseltilerinde, Türkiye’ nin batı ve kuzey Anadolu dağlarında doğal olarak yaygındır. Anadolu karaçamının 5 varyetesi bulunmakla birlikte iyi bilinen 3 varyetesi vardır. Bunlar, Pinus nigra alttür pallasiana var. pallasiana, Pinus nigra Arnold alttür pallasiana var. pyramidata (primidal karaçam, ?Ehrami Karaçam?), ve Pinus nigra Arnold alttür pallasiana var. şeneriana (?Ebe Karaçamı?). Bu amaçla tür içinde ve kloroplast DNA’ nın kodlanmayan trn bölgesi üzerinde 3 farklı takson (iyi bilinen 3 varyete) örneklenmiştir. Bunlar Pinus nigra Arnold alttür pallasiana, Pinus nigra Arnold alttür pallasiana var. pyramidata ve Pinus nigra Arnold alttür pallasiana var. şeneriana. Anadolu karaçamı varyete bakımından incelenmiştir. Ayrıca hangi bölgenin daha çeşitli olduğunu belirlemek için 3 tane trn bölgesi incelenmiştir. Bu çalışmadaki bütün moleküler analizler MEGA versiyon 4.0 ve Arlequin 2.000 yazılımlarıyla yapılmıştır. Çalışılan trn bölgeleri ve parsimonik bölgelere göre 3 Anadolu karaçamı taksonunun genetik çeşitliliğini göz önüne alırsak, sonuçlar şunu göstermiştir ki P. nigra alttür pallasiana var seneriana diğer iki taksona göre daha polimorfiktir. Ayrıca trn zincirlerindeki farklılıklar karşılaştırıldığında en uzak taksonun P. nigra subp pallasiana var pyramidata olduğu gösterilmiştir. Kurulan filogenetik ağaçta, P.nigra subsp pallasiana var pyramidata bireylerinin bir grup oluşturduğu gözlemlenmiştir. Fakat diğer taksonlar yayılmış bir dağılım göstermiştir. Bu sonuç var pyramidata`nın en farklı takson olduğunu göstermektedir. Yapılan bu çalışmaya göre P. nigra alttür palasiana var pallasiana ile diğer iki varyeteler arasında belirgin bir türleşme yoktur. Farklılıkların Anadolu karaçamının büyümesi ve şekil almasında görev alan genlerde meydana gelen muhtemel mutasyonların sonucunda olduğu söylenebilir.

Molecular phylogenetic position of Turkish abies (Pinaceae) based on noncoding trn regions of chloroplast genome Kloroplast genomundaki kodlanmayan trn bölgelerinin karşılaştırılması yapılarak Türkiye göknarının filogenetik analizi

Pinaceae (Pinus’ dan sonra) ailesinin 51 türden oluşan ikinci en büyük cinsi Abies olup kuzey yarım kürede yayılış göstermektedir. Bu cinsin 6 doğal taksonu ülkemizde saf ve karışık meşçereler halinde bulunmaktadır. Abies cilicica subsp. isaurica, Abies nordmanniana subsp. bornmülleriana, Abies nordmanniana subsp. equi-trojani, Abies x olcayana endemik olup az tehdit altında (LR: lower risk) tür kategorisinde değerlendirilmektedir. Türkiye’ deki göknar türlerinin genetik ilişkisini belirlemek için, göknar türlerini temsilen 18 farklı göknar populasyonu Türkiye’nin farklı bölgelerinden toplandı ve kloroplast DNA’ sının kodlanmayan trn bölgesi çalışıldı. Türlerin genetik yapısının değerlendirilmesi için trnL, trnF ve trnV bölgeleri incelendi. Dünyadaki tüm göknar türlerinin (Uluslararası Bitki Adları İndeksi’ nde yer alan yaklaşık 300 tür) trn bölgeleri NCBI veritabanında (Ulusal Biyoteknoloji Bilgi Merkezi, 2010) araştırıldı. Türkiye göknarlarının filogenetik konumunu netleştirmek için 23 tane göknar türünün trn dizileri analiz edildi. Bu çalışmadaki bütün moleküler analizler MEGA bilgisayar yazılımı ile yapılmıştır. Kloroplast DNA’sının trn bölgelerinin verileriyle elde edilen filogenetik ağaca göre; Türkiye göknarlarının monofiletik bir grup oluşturduğu gözlemlenmiştir. trnL bölgesi ile elde edilen filogenetik ağaca göre, en önemli bulgulardan biri Türkiye-Avrupa türlerininin aynı grupta yer almasıdır. Aynı zamanda, tek Japon türü olan A. veitchii onlardan farklı grupta yer almaktadır. trnF bölgesi verileriyle elde edilen filogenetik ağaca göre ise; Türkiye göknar türleri aynı grupta yer alarak Asya-Amerikan göknar türlerinden ayrıldığı görülmüştür. Sonuçlar Türkiyedeki göknar türlerinin tek bir ata göknar türünden (muhtemelen Abies nordmanniana) evrimleşmiş olabileceğini düşündürmektedir. Anahtar kelimeler: Abies türleri, Türkiye, cpDNA, trn, moleküler filogenetik

Molecular phylogenetics of Turkish abies (Pinaceae) species based on matK gene regions of chloroplast genome Kloroplast genomundaki matK gen bölgesinin karşılaştırılması yapılarak Türkiye göknarlarının filogenetik analizi

Pineacea ailesi tüm dünyada çok sayıda türle temsil edilen kozalaklı ağaçlar grubunun en yüksek türle temsil edilen ailesidir. 51 türe sahip olan Abies cinsi ise Pinus cinsinden sonra bu ailenin ikinci büyük üyesidir. Ülkemizde bu cinse ait altı adet doğal takson saf ve karışık meşçeler halinde yer almaktadır. Bu taksonlardan dört tanesi (Abies cilicica subsp. isaurica, Abies nordmanniana subsp. bornmülleriana, Abies nordmanniana subsp. equi-trojani, Abies x olcayana) endemik olup az tehdit altında (LR: low risk) tür kategorisinde yer almaktadır. Türkiye’de bulunan Abies türlerinin filogenetik ilişkilerini yeniden belirlenmesi amacıyla ülkenin farklı bölgelerinden türleri temsilen 18 farklı populasyon örneklenmiştir. Türk göknar türlerine ait kloroplast DNA’sının matK gen bölgesi kullanılarak türler arasındaki genetik ilişki değerlendirilmiştir. Bunlara ek olarak tüm dünyada çalışılmış ve NCBI veri bankasında yer alan tüm Abies türlerine ait matK gen bölgesi dizileri de analiz için kullanılmıştır. Kloraplast DNA `sının matK bölge dizileri Göknar türlerinin ilişkilerini yansıtan filogentik ağaçlar, korunmuş bölge, çeşitlilik gösteren bölge vb. parametreler MEGA bilgisayar yazılımını (versiyon 5) yardımı ile değerlendirilmiştir. Sonuçlar göstermiştir ki Türkiye göknarları, matK gen bölgesinin verilerine göre bir farklılık göstermemektedir ve bu bölgenin evrimsel olarak oldukca korunmuş bir bölge olduğuna işaret etmektedir. NCBI veri bankasından dünyadaki göknar türlerinin tüm matK gen bölgesine ulaşılamamasına rağmen, elde edilinebilen kısmı Türkiye göknarlarının matK gen bölgesi ile karşılaştırılmalı olarak analiz edilmiştir. matK1 gen bölgesi verilerine göre sonuçlar göknar türlerini üç ana gruba ayırmaktadır. Ana grupların bir tanesi, Türkiye göknarlarının tüm türlerini ve bir adet Avrupa göknarlarından olan A.numidica türünü kapsamaktadır. İkinci ana grupta dünyadaki diğer göknar türlerinden A.holopylla, A.firma, A.veitchii, A.sachalinensis, A.nephrolepis, A.lasiocarpa, A.koreana, A.homolephis, A.fraseri, A.fargesii, A.sibirica and A.fabri yer almaktadır. Üçüncü ana grubu ise A.mariesii, A.hidalgensis, A.bracteata, A.alba oluşturmaktadır. MatK1 gen bölgesi sonuçlarına gore Türkiye göknarlarının Avrupa göknarlarına yakın olduğu söylenebilir. Bunlara ek olarak, matK2 gen bölgesi verilerine gore yapılan analizlerde ise filogenetik ağaçta Türkiye göknarları tek bir ana grup oluşturmakta ve matK2 gen bölgesi verilerine ulaşılabilen A.veitchii, A.firma ve A.holopylla türleri ise diğer grupda yer almaktadırlar. Sonuçlar Türkiye göknarlarının ortak atadan evrimleştiklerini ve matK gen bölgesinin de bu türler için korunaklı bir bölge olduğunu düşündürmektedir.

Genetic diversity of European black poplar (Populus nigra) populations from Turkey assessed by microsatellite DNA markers Türkiye’deki Avrupa kara kavak populasyonlarının (Populus nigra) genetik çeşitliliğinin mikrosatellit DNA markörleri ile değerlendirilmesi

Populus cinsi, ticari tüketimi olan orman ağaçlarının bir grubu olarak bilinir. Populus cinsine ait olan Avrupa kara kavağı (Populus nigra L.), Avrupa? da taşkın yatağında bulunan ormanların önemli türlerinden biridir. Populus nigra ayrıca kültüre alınmış bitkilerin yabani formlarının genetik kaynaklarını koruma çalışmalarında model ağaç olarak kullanılmaktadır. Türkiye, 68.000 hektarın üzerinde Populus nigra ve 77.000 hektar da kara kavağın çeşitli hibritlerinden oluşan kavak plantasyonuna sahiptir. Aşırı tüketim, doğal dağılım alanının kaybı ve gen alışverişi yüzünden P.nigra, Türkiye ve Avrupa?da en çok tehdit edilen ağaç türlerinden biridir. Türkiyenin gelecek plantasyonlarını oluşturan önemli ve temel Avrupa kara kavak gen kaynakları 297 ağaçtan oluşmakta ve ex situ koruma çalışmaları çerçevesinde Ankara Behiçbey klon bankasında bulunmaktadır. Avrupa kara kavak populasyonlarının genetik çeşitliliğini belirlemek ve klonların genetik kimlik bilgisini elde etmek için, 297 P. nigra klonu 12 mikrosatellit markörü kullanılarak analiz edildi. Ayrıca yeni bulunan iki doğal populasyondan 32 ağaç, klon bankası populasyonları ile aralarındaki genetik çeşitliliği karşılaştırmak amacıyla analize dahil edildi. Oniki populasyon için alel sayısı 3,36 ve 8,08 arasında değişti. Gözlenen heterozigotluk 0,62 ve 0,69 arasında bulundu. Genetik varyasyonun yaklaşık %8?i klon bankası ve doğal populasyonlar arasındadır. Toplam genetik çeşitliliğin büyük kısmı (%92) klon bankasında yer alan populasyonlar içindedir. Bütün kara kavak populasyonları (klon bankası ve doğal populasyonlar) genetik ilişki açısından değerlendirildiğinde klon bankası ve doğal populasyonlar dendogramda iki ayrı grup oluşturdu. Yabancı ve açık tozlaşma ile elde edilen populasyonlar doğal populasyonlarla yakın bir ilişki gösterdi. Bu çalışmada mikrosatellit DNA markörleri yardımıyla klonların kimlik karışıklığı çözüldü. Ayrıca, klon bankası ve doğal dağılım alanlarındaki populasyonların genetik çeşitliliğinin boyutu ve şekli değerlendirildi ve klonal olarak çoğaltılmış ağaçlar başarılı bir şekilde belirlendi. Bütün populasyonlar Avrupa kara kavağı için dizayn edilecek gelecek ıslah programları için yeterli genetik çeşitliliğe sahiptir. Klon bankasında çok sayıda klonal olarak çoğaltılmış ağaç bulundu. Gelecek ıslah çalışmaları için bu klonlar genetik çeşitliliğin zengin olduğu bölgelerden seçilmiş yeni bireylerle değiştirilmelidir. Anahtar Kelimeler: Populus, mikrosatellit markör, genetik çeşitlilik, kimlik problemi, doğal dağılım

The phylogenetic analysis of Picea orientalis populations from Northeastern Turkey with respect to non-coding trn and matK regions of chloroplast genome Kloroplast genomundaki kodlanmayan trn ve matK bölgelerinin karşılaştırılması yapılarak Kuzeydoğu Anadolu’daki Picea orientalis populasyonlarının filogenetik analizi

Picea cinsinin 34 türü kuzey yarımkürenin ılıman bölgeleri ile taiga bölgeleri arasında alt tropik kesimden yüksek kesimlere kadar bir yayılım gösterir. Picea orientalis Türkiye’ de Doğu Karadeniz Bölgesi’nin dağlık bölgelerinde ve Batı Kafkaslar’da endemik olarak yetişir. Picea orientalis populasyonları içindeki genetik ilişkiyi belirlemek amacıyla 15 populasyon türün farklı doğal yayılış alanından örneklendi ve belli kriterlere dayanarak beş gruba ayrıldı. Populasyonların genetik yapılarını değerlendirmek amacıyla kloroplast genomundaki kodlanmayan trn ve matK bölgelerinin DNA dizi analizleri yapıldı. Onbeş Doğu Ladini (Picea orientalis) populasyonun çalışılan trn ve matK bölgelerine dayalı olarak ortaya çıkan genetik varyasyon sonuçlarına göre populasyonlar arasında çok belirgin bir farklılık gözlenmemiştir. Üç tane trn bölgesi ve matK bölgesi arasında sadece bir tane parsimonik olarak bilgi verici varyasyon görülmüştür. Analizlere göre, Artvin’den elde edilen populasyonlar en fazla farklılığı gösteren grup olmuştur. Doğu ladinin diğer Pinaceae türleriyle ilişkisi de bu çalışmada incelenmiştir. Veri tabanlarından elde edilen Pinaceae türlerinin trnV bölgesine göre ilişkisi incelendiğinde Picea cinsinin Larix cinsiyle yakın olduğu, Pinus başta olmak üzere diğer cinslerden daha uzak olduğu gözlenlenmiştir. Bu sonuç yapılan diğer sonuçlara göre sağlıklı sonuçlar vermemiştir. trncd-ef bölgesine bağlı olarak yapılan analizlerde, Doğu Ladinin Picea seksiyonuyla yakınlığı gözlemlenmiştir. Ayrıca molekular saat tahminlerine göre çalışılan doğu ladini populasyonunun Asya’daki türlerle daha yakın ilişki içinde olduğu bulunmuştur. Son olarak matK bölgesiyle yapılan çalışmada trncd-ef bölgesine ve daha önce yapılmış diğer çalışmalarla benzer sonuçlar elde edilmiştir.