Türkiye’deki Prunus avium L. popülasyonlarında bazı kantitatif özellikler için genetik parametrelerin tahmini

Abstract

Yabani kirazın (Prunus avium) Türkiye’deki altı popülasyonundan aile bazında tohum toplanmış ve bu tohumlardan yetiştirilen fidanlar ile üç deneme alanı (Demirköy, İzmit ve Safranbolu) kurulmuştur. Birinci yılın sonunda örneklenen 6 popülasyona ait 95 aileden oluşan fidanlarda boy ve kök boğazı çapı ölçülmüş, tomurcuk açma ise gözlenmiştir. Toplanan veriler ile özelliklere ait genetik parametreler tahmin edilmiştir.
Özelliklerin tamamında hem popülasyonlar arası hem de popülasyonlar içi, aileler arası önemli düzeyde varyasyon bulunmuştur. Deneme alanı popülasyon etkileşimi istatistik olarak önemsiz bulunurken, deneme alanı aile etkileşimi istatistik olarak önemli bulunmuştur. Popülasyon düzeyinde bakıldığında; popülasyonların üç deneme alanında da benzer boy, kök boğazı çapı ve tomurcuk açma gelişimi (sıralama) gösterdiği anlaşılmıştır. Bireysel kalıtım dereceleri tek tek deneme alanlarında 0,32- 1,09 arasında tahmin edilmiş, üç deneme alanı birlikte değerlendirildiğinde ise 0,27-0,59 arasında değişmiştir. Türkiye’de ilk kez tahmin edilen genetik parametrelerin, yabani kirazın ıslahı ve gen korumasına hizmet edeceği düşünülmektedir.

Keywords

• Yabani kiraz
• kalıtım derecesi
• genotip çevre etkileşimi
• Prunus avium

Estimation of genetic parameters for some quantitative traits of Prunus avium L. in Turkey

Abstract

Six populations of wild cherry (Prunus avium) in Turkey were sampled and seeds were collected based on family. Three experimental areas (Demirköy, İzmit, and Safranbolu) were established with the grown seedlings from seeds of each family. Genetic parameters were estimated using data for height, root collar diameter, and bud burst of seedlings of 95 families belonging to six populations sampled at the end of the first year.
For all traits, a significant variation was found between families both between population and within-population. While population-environment (experimental area) interaction was insignificant, family-environment (experimental area) interaction was statistically significant. When viewed at the population level, it was understood that populations showed similar height, root collar diameter, and bud burst in three experimental areas. Individual heritabilities were estimated between 0.32 and 1.09 for every single experimental area and 0.27 and 0.59 for combined analyses of three experimental areas. Genetic parameters that were estimated for the first time in Turkey have been expected to serve the breeding and gene conservation of wild cherry.

Keywords

• Wild cherry
• heritability
• genotype environment interaction
• adaptation

References

1. Abildtrup, J., Riis, J., Jellesmark, T. B. 1997. The reservation price approach and internationally efficient markets, J. For. Econ., (3: 229-246). Alan, M., Öztürk, H., Şıklar, S., Ezen, T., Korkmaz, B., Doğan, B., Keskin, S., Tulukcu, M., Derilgen, S. I., Çalişkan, B. 2005. Ege Bölgesi alt yükselti kuşağı ıslah zonunda (0-400 m) Kızılçam (Pinus brutia Ten.) döl denemeleri. Orman Ağaçları ve Tohumları Islah Araştırma Enstitüsü Müdürlüğü. Teknik Bülten No:13. Ankara. Avramidou, E., Ioannis, V. G., Aravanopoulos, F. A. 2010. DNA fingerprinting of elite Greek wild cherry (Prunus avium L.) genotypes using microsatellite markers. Forestry, (Vol. 83: No. 5). Ballian, D., Bogunic, F., Cabardunic, S., Franjic, J. 2012. Populatiun differentiation in the wild cherry (Prunus avium L.) in Bosnia and Herzegovina. Periodicum Biologrum, (Vol:114: No:1). 43-54 pp. Birler, A. S. 1995. Ormanlarımızın korunması için endüstriyel plantasyonların önemi. TEMA Vakfı Yayınları No: 8, İstanbul. Boydak, M., Dirik, H. 1998. Ülkemizde hızlı gelişen türlerle bugüne kadar yapılan çalışmalarda ulaşılan aşama, uygulanan politika ve stratejiler, buna bağlı olarak uygulanabilecek strateji ve politika önerileri. Hızlı gelişen türlerle yapılan ağaçlandırma çalışmalarının değerlendirilmesi ve yapılacak çalışmalar konulu workshop. pp: 188-193, Orman Bakanlığı. Ankara. Cruz, J. F., Lopez, J. F., Miranda, M. E., Diaz, R., Toval, G. 2014. Molecular characterization of Spanish Prunus avium plus trees. Forest Systems, (23-1: 120-128). Curnel, Y., Jacques, D., Nanson, A. 2003. First multisite clonal test of Wild Cherry (Prunus avium L) in Belgium. Silvae Genetica, (52-1; 45-52). De Rogatis, A., Ferrazzini, A. D., Ducci, F., Guerril, S. Carnevalel, S., Belletti, P. 2013. Genetic variation in Italian wild cherry (Prunus avium L.) as characterized by nSSR markers. Forestry, (86: 391-400). Diaz, R., Merlo, E. 2008. Genetic variation in reproductive traits in a clonal seed orchard of Prunus avium in northorn Spain. Silvae Genetica, (57:3). Dieters, M. J., White, T. L., Littell, R. C., Hodge, G. R. 1995. Application of approximate variances of components and their ratios in genetic test. Theoretical and Applied Genetics (91: 15-24). DPT. 2005. Dokuzuncu Kalkınma Planı (2007–2013). Devlet Planlama Teşkilatı, Özel İhtisas Komisyonu Orman Ürünleri Arz–Talep Bölümü, Ankara. Eastin, I., Turner., J. 2009. The Impact of the Russian log export tariff on the global market for logs and lumber, the winter cintrafor, University of Washington, Seattle, Pp:8. Eşen, D., Yıldız, O., Kulaç, Ş., Sargıncı, M. 2005. Türkiye ormanlarının ihmal edilen değerli yapraklı türü: Yabani kiraz. Orman Mühendisleri Odası Dergisi, (42: 4-6 s). Ankara. Eşen, D. 2007. Potential role of valuable broadleaved tree species for enhancing ecolocigal and economic functions of Turkish forest with a case of wild cherry. The 150. Anniversory of forest in Turkey Symposium. 161-170. İstanbul. Eken, B. U., Velioğlu, E., Kırdok, E., Çiftçi, Y. Ö. 2018. Yabani kiraz (Prunus avium L.) populasyonlarında genetik çeşitliliğin moleküler belirteçler ile belirlenmesi. Proje Sonuç raporu. Kavak ve Hızlı Gelişen Orman Ağaçları Araştırma Enstitüsü Müdürlüğü. İzmit. Frascaria, N., Santi, F., Gouyon, P. H. 1993. Genetic diferentiation within and among populations of chestnut (Castanea sativa Mill.) and wild cherry (Prunus avium L.), Heredity, 70, 6(34:641). Ganopoulos., I., Aravanopoulos, A. F., Argiriou, A., Kalivas., A., Tsarftaris, A. 2011. Is the genetic diversity of small scattered forest tree populations at the southern limits of their range more prone to stochastic events? A wild cherry case study by microsatellite-based markers. Tree Genetics & Genomes, (7:1299–1313). Gültekin, H. C. 2007. Yabanıl meyveli ağaç türlerimiz ve fidan üretim teknikleri. Ağaçlandırma ve Erozyon Kontrolu Genel Müdürlüğü, Fidanlık ve Tohum İşleri Daire Başkanlığı. Ankara. Gültekin, H. C. 2014. Önemli orman ağaçlarının fidan üretim teknikleri (kozalaklılar, yapraklı ağaçlar). Kavak ve Hızlı Gelişen Orman Ağaçları Araştırma Enstitüsü Müdürlüğü, Çeşitli Yayınlar Serisi:26. 337 sayfa. İzmit. Hajnala, M., Lstiburek, M., Kobliha, J. 2007. First evaluation of growth parameters in clonal test with Wild cherry. Journal of Forest Science, (53-2: 57-65). Hemery, G. E., Clark, J. R., Aldinger, E., Claessens, H., Malvolti, M. E., O’connor, E., Raftoyannis, Y., Savill, P. S., Brus, R. 2010. Growing scattered broadleaved tree species in Europe in a changing climate: A Review of Risks and Opportunities, Forestry, (83-1: 65-81). Hodder, I. 2008. Çatalhöyükte yeni buluntular ve yeni yorumlamalar. Çatalhöyük 2005 Archive Report. Huss, J., Kahveci, O. 2009. Türkiye’de doğaya yakın yapraklı orman işletmeciliği. OGEM-VAK yayını. Jarni, K., De Cuyper, B., Brus, R. 2012. Genetic variability of Wild Cherry (Prunus avium L.) seed stands in Slovenia as Revealed by Nuclear Microsatellite Loci. Plos One (7:7). Johnson, G. R. 1997. Site-to-site genetic correlations and their implications on breeding zone size and optimum number of progeny test sites for Coastal Douglas-Fir. Silvae Genetica (46-5: 280-285). Joyce, P. M., Huss, J., Mccarthy, R., Pfeıfer, A., Hendrick, E. 1998. Growing broadleaves, silvicultural guidelines for Ash, Sycamore, Wild Cherry and Oak in Ireland, Cofard, Dublin. Kahveci, O., Tüfekçioğlu, U. 1998. Ülkemizde hızlı gelisent türlerle yapılan çalışmaların değerlendirilmesi. Hızlı gelişen türlerle yapılan ağaçlandırma çalışmalarının değerlendirilmesi ve yapılacak çalışmalar. Pp:103-108. Orman Bakanlığı. Ankara. Kobliha, J. 2002. Wild cherry (Prunus avium L.) breeding program aimed at the use of this tree in Czech Forestry, Journal of Forest Science, (48: 202–218). Kök, G. 2009. Dünyada ve Türkiye’de orman ürünleri arz talep ilişkileri, 2. ormancılıkta sosyo-ekonomik sorunlar kongresi, SDÜ, Isparta, 349-360. Kupka, I. 2007. Growth reactıon of young Wild Chery (Prunus avium L.) trees to pruning. Journal of Forest Science, (53: 12). Ledig, F. T. 1998. Genetic diversity in tree species: with special reference to conservation in Turkey and the eastern Mediterranean”. In: Zencirci et al. (Eds.) The Proceedings of International Symposium on in situ Conservation of Plant Genetic Diversity, 1st Edition, Central Research Institute for Field Crops. Turkey. Lindgren, D. 1993. The population biology of clonal deployment”, In: Clonal forestry I, Genetics and Biotechnology, Ahuja M. R., Libby W. J., (Eds.), 1th Edition, Springer. Löf, M., Thomsen, A., Madsen, P. 2004. Sowing and transplanting of broadleaves (Fagus sylvatica L., Quercus robur L., Pruınus avium L., and Crataegus monogyna Jacq.) for afforestation of farmland, Forest Ecology and Managment. (188: 113-123). Martinsson, O. 2001. Wild cherry (Prunus avium L.) for timber production: consequences for early growth from selection of open-pollinated single-Tree Progenies in Sweden, Scand. J. For. Res., (16: 117-126). Mohanty, A., Martin, J. P., Aguinagalde, I. 2001. A population genetic analysis of chloroplast DNA in wild populations of Prunus avium L. in Europe. Heredity (87: 421–427). Muranty, H., Schermann, N., Santi, F., Dufour. J. 1998. Genetic parameters estimated from a wild cherry diallel: consequences for breeding. Silvae Genetica (47: 5–6). Petrokas, R., Plıura, A. 2014. Persistence of progenies of wild cherry (Prunus avium L.) at northern limit of natural distribution range in transfer to Lithuania. Baltic Forestry (2-1:58-69). Rink, G., Kunk, F. H. 1995. Age trends in genetic control of juglans nigra height growth. Gottschalk, K. W., Fosbroke, S. L. C. (Eds) 1995. Proceedings, 10 th Central Hardwood Forest Conference. Gen. Tech. Rep. NE-197. Radnor, PA: U.S. Department of Agriculture, Forest Service, Northeastern Forest Experiment Station. 577 p. 247-255. Russell, K. 2003. EUFORGEN technical guidelines for genetic conservation and use for wild cherry (Prunus avium), IPGR Institute, Pp 6. Rome. Santi, F., H., Muranty, J., Dufour, J., Paques, L. E. 1998. Genetic parameters and selection in a multisite Wild Cherry clonal test, Silvae. Geneica. (47:2-3: 61-67). Savill, P. S. 1991. The silviculture of trees used in British forestry, Oxon, UK, CAB International. Sueles, S. E., Arnold. Schnabel, J., Hamrick., J. L., Bongarten, C. L. 1990. Genetic relatedness in open-pollinated families of two leguminous tree species, Robinia pseudoacacia L. and Gleditsia triacanthos L. Theor Appl Genet (80:49-56). Sykes, M. T. Prentice I. C. 1996. Climate change, tree species distribution and forest dynamics: A case study in the mixed conifer/northern hardwood Zone of Europe, Clim. Change, (34: 161-177). Şehirali, S., Özgen, M. 1988. Bitki ıslahı, 1st Edition, Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Yayınları. Temel, F. 2018. Leaf size variation in natural wild cherry (Prunus avium) populations in Turkey. International Journal of Agriculture and Biology. (20: :9). 2005-2011 pp. Tosun, S., Özpay, Z. 1988. Klonal silvikültürde umit vaad eden bir agaç türü: Kiraz (Prunus avium L.). Orman Mühendisleri Odası Dergisi, (10: 17-20). Tunçtaner, K., 1998. Yabancı tür ithal çalışmaları ve endüstriyel plantasyonlar için tür seçimi. Hızlı gelişen türlerle yapılan ağaçlandırma çalışmalarının değerlendirilmesi ve yapılacak çalışmalar konulu workshop. pp: 65-74. Orman Bakanlığı. Ankara. Weıser, F. 1996. Ergebnisse einer 33 jahrigen Einzelbaum – Nachkommenschaftsprüfung nach freiem Abblühen von Vogelkirsche, Prunus avium L. var. avium. Silvae Genetica, (45: 260–266). White, T. L., Adams, W. T., Neale, D. B. 2007. Forest genetics. CABI Publishing, Cambridge, MA, USA, pp. 682. Ünsal, S. G., Çiftçi, Y. Ö., Eken, B. U., Velioğlu, E., Di Marco, G., Gismondi, A., Canini, A. 2019. Intraspecific discrimination study of wild cherry populations from North-Western Turkey by DNA barcoding approach. Tree Genetics & Genomes (15:16). Springer-Verlag GmbH, Germany. Vaughan, S. P., Cottrell, J. E., Moodley, D. J., Connolly, T., Russell, K. 2007. Clonal structure and recruitment in British wild cherry (Prunus avium L.). Forest Ecology Managment (242: 419–430). Yaman, B. 2003. Yabani kiraz (Cerasus avium L.). G. Ü. Orman Fakültesi Dergisi, Cilt 3, No 1, 114-122 s.