Batı Anadolu'da Yayılış Gösteren Jurinea cadmea Alt Türlerinin Üreme Ekolojisi ve Canlılık Değerlendirmesi: Koruma ve Biyoçeşitlilik Üzerine Çıkarımlar

Year 2024, , 7 - 20, 17.06.2024

Aida Tuğ , Hasan Yıldırım

https://doi.org/10.53803/turvehab.1425906

Abstract

Bu çalışmada, endemik Jurinea cadmea alt türlerinin, J. cadmea subsp. cadmea ve J. cadmea subsp. nifensis'in, polen, stigma, tohum canlılığı ve tohum çimlenmesine odaklanarak üreme kapasitesi araştırıldı. Bitki materyali, 2017-2020 yılları arasında Batı Anadolu'daki doğal popülasyonlardan (Nif Dağı, Bozdağ, Babadağ ve Muğla Oyuklu Dağı) toplandı. Bu çalışmada kullanılan testler arasında polen canlılığı için MTT (2,5-difenil tetrazolyum bromür-tiyazolil mavi) testi, stigma canlılığı için peroksit testi, tohum canlılığı için TTC (2,3,5-trifenil tetrazolyum klorür) testi ve farklı koşullarda tohum çimlenmesi için ön işlem (stratifikasyon) ile ve ön işlem olmadan yapılan testler bulunmaktadır. Çalışma, olgun polen, stigma ve tohumların yüksek canlılığını ortaya koyarak başarılı üreme kapasitesini gösterdi. Tohum çimlenme deneyleri, çoğu populasyonun ışık koşullarında yüksek çimlenme oranları sergilediğini gösterdi. Tohumlar, 30 gün stratifikasyon sonrasında ışık ve karanlık koşullarda çok düşük çimlenme gösterirken, 60 gün boyunca 4⁰C'de tutulduktan sonra Nif, Bozdağ ve Muğla (kısa) populasyonları %80'in üzerinde çimlenme oranları sergiledi. Ancak, Babadağ populasyonu hem ışıkta hem de karanlıkta düşük tohum çimlenmesi gösterdi. Bu çalışma, her iki alt türün üreme biyolojisinin anlaşılmasına önemli bir katkı sağlamıştır.

Keywords

Jurinea cadmea, endemik, Türkiye, üreme kapasitesi

Supporting Institution

Bilimsel Araştırma Projeleri - BAP

Thanks

We express our gratitude to the Scientific Research Projects (Bilimsel Araştırma Projeleri - BAP) for their support of our research (Project Number: 18-FEN-018).

Reproductive Ecology and Viability Assessment of Jurinea cadmea Subspecies Distributed in Western Anatolia: Implications for Conservation and Biodiversity

Abstract

In this study, the reproductive capacity of endemic Jurinea cadmea subspecies, J. cadmea subsp. cadmea, and J. cadmea subsp. nifensis was investigated, focusing on pollen, stigma, seed viability, and seed germination. Plant materials were collected from natural populations in Western Anatolia (Nif Mountain, Bozdağ, Babadağ and Muğla Oyuklu Mountain) between 2017 and 2020. The tests employed in this study included the MTT (2,5-diphenyl tetrazolium bromide-thiazolyl blue) test for pollen viability, the Peroxide test for stigma viability, the TTC (2,3,5-triphenyl tetrazolium chloride) test for seed viability, and seed germination tests under different conditions, with and without pre-treatment (wet-cold stratification). The study revealed high viability of mature pollen, stigma, and seeds, indicating successful reproductive capacity. Seed germination experiments showed that most populations exhibited high germination rates in light conditions. After 30 days of stratification, seeds showed very low germination in light and dark conditions, but after 60 days at 4⁰C, Nif Mountain, Bozdağ, and Muğla Mountain (short) populations exhibited germination rates above 80%. However, Babadağ population showed low seed germination in light and dark conditions. This study has significantly contributed to our understanding of the reproductive biology of both subspecies.

Keywords

Jurinea cadmea subspecies, endemic, Türkiye, reproductive capacity

References

• Aksoy, N., Ataşlar, E. & Keskin, B.C. (2018). Morphological and molecular data reveal a new species of Jurinea (Asteraceae) from Western Black Sea Region, Turkey. Phytologia Balcanica, Sofia. 24(3):351-359.
• Dafni, A. & Firmage, D. (2000). Pollen viability and longevity: practical, ecological, and evolutionary implications. Plant Systematics and Evolution, v.222, n.1-4, p.113-132. https://doi.org/10.1007/BF00984098
• Dafni, A. (2007). Manual of Pollination Ecology: Field Methods, (Text book) Laboratory of Pollination Ecology, Institute of Evolution University of Haifa.
• Danin, A. & Davis, P.H. (1975). Jurinea Cass. In Davis P.H. (ed.), Flora of Turkey and the East Aegean Islands, Vol. 5., Edinnurgh Univ. Press, Edinburgh.
• Doğan, B., Duran, A. & Hakkı, E.E. (2007). Phylogenetic relationship analysis of Jurinea Cass. (Asteraceae) species from Turkey as revealed by Inter-Simple Sequence Repeat Amplification. Ann. Bot. Fennici 44(5): 353-358.
• Doğan, B., Duran, A. & Hakkı, E. E. (2009). Numerical analyses of wild Jurinea spp. (Asteraceae) in Turkey. Bangladesh J. Bot. 38(1): 47-53, https://doi.org/10.3329/bjb.v38i1.5118.
• Doğan, B., Hakki, E.E. & Duran, A. (2010). A phylogenetic analysis of Jurinea (Compositae) species from Turkey based on ITS sequence data. African J. Biotechnol. 9(12): 1741-1745. https://doi.org/10.5897/AJB10.1525.
• Doğan, B., Duran, A., Martin, E. & Hakki, E.E. (2011). Karyotype analyses of the species of the genus Jurinea Cass. (Compositae) in Turkey. African Journal of Biotechnology Vol. 10(5), pp. 722-729.
• Doğan, B. (2012). Jurinea Cass. In: Güner, A., Aslan, S., Ekim, T., Vural, M. & Babaç, M.T. (Eds.) Türkiye Bitkileri Listesi (Damarlı Bitkiler). Nezahat Gökyiğit Botanik Bahçesi ve Flora Araştırmaları Derneği Yayını, İstanbul, pp. 176–177.
• Ekim, T., Koyuncu, M., Vural, M., Duman, H., Aytaç, Z. & Adıgüzel, N. (2000). Türkiye Bitkileri Kırmızı Kitabı, Yüzüncü Yıl Ün. Ve Türkiye Tabiatını Koruma Derneği, Ankara.
• Giménez-Benavides, L., Escudero, A. & Péez-García, F. (2005). Seed germination of high mountain Mediterranean species: altitudinal, interpopulation and interannual variability. Ecol. Res., 20: 433-444. doi: 10.1007/s11284-005- 0059-4
• Hu, S.Y. (2005). Reproductive Biology of Angiosperms. High Education Press, Beijing, China.
• Körner, C. (1999). Alpine Plant Life. 10.1007/978-3-642-98018-3.
• Özhatay, N. & Kültür, Ş. (2006). Check-list of additional taxa to the supplement Flora of Turkey III. Trend J. Bot. 30:281-316.
• Rodriguez-Riano, T. & Dafni, A. (2000). A new procedure to asses pollen viability. Sex Plant Reprod 12, 241–244. https://doi.org/10.1007/s004970050008.
• Stevens, P.F. (2001). Angiosperm Phylogeny Website. Version 12, July 2012 [and More or Less Continuously Updated Since]. http://www.mobot.org/MOBOT/research/APweb/. (Erişim tarihi: 2 Ocak 2023).
• Szukala, A., Korotkova, N., Gruenstaeudl, M., Sennikov, A. N., Lazkov, G. A., Litvinskaya, S. A., Gabrielian, E., Borsch & T. von Raab-Straube, E. (2019). Phylogeny of the eurasian genus Jurinea (Asteraceae: Cardueae): Support for a monophyletic genus concept and a first hypothesis on overall species relationships. Taxon, 68, 112– 131, https://doi.org/10.1002/tax.12027.
• Urbanska, K.M. & Schütz, M. (1986). Reproduction by seed in alpine plants and revegetation research above timberline. Botanica Helvetica 96/1.
• Wang, Y.L., Guan, Z.Y., Chen, F.D., Fang, W.M. & Teng, N.J. (2012). Pollen viability, pistil receptivity, and embryo development in hybridization of Nelumbo nucifera Gaertn. The Scientific World Journal, Article ID 678706. doi: 10.1100/2012/678706
• Wilcock, C. & Neiland, R. (2002). Pollination failure in plants: why it happens and when it matters. Trends in Plant Science, Vol. 7, no. 6, pp. 270-277.
• Yıldırım, H. & Şenol, G. S. (2010). A new taxon for Jurinea from West Turkey. OT Sistematik Botanik Dergisi 17, 1, 1-8.
• Zeng-Yu, W., Yaxin, G., Scott, M. & Spangenberg, G. (2004). Viability and longevity of pollen from transgenic and non-transgenic tall fescue (Festuca arundinacea) (Poaceae) plants American Journal of Botany, 4, pp. 523-530.