i
TÜRKİYE DOĞAL FLORASINDA YETİŞEN Oxytona SEKSİYONUNA AİT BAZI Papaver TÜRLERİNİN KROMOZOM SAYILARININ BELİRLENMESİ
Erkan KESAT
Gaziosmanpaşa Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Tarla Bitkileri Anabilim Dalı
Danışman : Doç. Dr. Ahmet YILDIRIM
Bu araştırma Papaveracea familyasına bağlı oxytona seksiyonuna ait yabani türlerin kromozom sayılarının belirlenmesi amacıyla yürütülmüştür. Araştırmada Fesleğen Köyü Göksun Yaylası / Niğde, Yıldız Dağı / Sivas, Tecer Dağı / Sivas, Ovacık Mercan Vadisi / Tunceli kırsallarından birbiri ile tozlanma ihtimali olmayacak kadar uzak mesafelerden toplanan numuneler ve Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Tarla Bitkileri Bölümünden alınan numuneler kullanılmıştır. Türlerin yayılım gösterdiği beş bölgeyi kapsayan toplam olarak 98 aksesyonun kromozom sayımları gerçekleştirilmiştir. Araştırmada türlerin somatik kromozomların belirlenmesinde kromozom ekstraksiyonu için 0,003 M α-bromonapthalen ve kromozomları sabitlemek için Carnoy’un 1. Çözeltisi ( 3:1 Etanol : Asedik Asit ) kullanılmıştır. Daha sonra preparatlar 1 N HCL içerisinde 60 0C sıcaklıkta 8 dakika bekletilmiş ve sonrasında %2’lik Aceto-Carmine boyasıyla boyanmıştır. Hazırlanan örneklerin mikroskopta kromozomlarının sayımı gerçekleştirilerek istenilen netlikte olan kromozomlar fotoğraflanmıştır. Sayımlar sonucunda türlerin somatik kromozom sayılarında farklılıklar saptanmış olup, Papaveracea familyası oxytona seksiyonuna ait üç yabani türün de ülkemizde mevcut olduğu belirlenmiştir. Kromozom sayım sonuçlarına göre 89 numunenin 42’sinin P. orientale (2n=28), yine 43 adedinin P. pseudo-orientale (2n=42), ve dört tanesinin de P. bracteatum (2n=14) olduğu bulunmuştur.
2008, 49 sayfa
ABSTRACT
i
DETERMINING CHROMOSOME NUMBERS of Papaver SPECIES BELONG to Oxytona SECTION GROWN in THE NATURAL FLORA of TURKEY
Erkan KESAT
Gaziosmanpasa University
Graduate School of Natural and Applied Sciences Department of Field Crops
Supervisor : Assoc. Prof. Ahmet YILDIRIM
This research was conducted to determine chromosome numbers of wild papaver species in the oxytona section belong to the Papaveracea family. Accessions collected from Fesleğen Village / Niğde, Yıldız Mountain / Sivas, Tecer Mountain / Sivas, Ovacık Mercan Valley / Tunceli and samples gathered from Ankara University were used as materials in the study. Chromosome counting was performed on 98 accessions representing five regios in where wild papaver accessions grow naturally. 0,003 M α-bromonapthalen was used in chromosome extraction and then chromosomes were fixed in the Carnoy’s First Solution (3:1 Ethanol:Acedic Acid). Later, root tips were hydrolized in 1 N HCL in a 60 0C waterbath for 8 min and after this step, samples were stained in 2 % Aceto-Carmine dye. Chromosome numbers of all accessions were determined and pictures were taken from good looking preparations. Based on the chromosome numbers, it was determined that the three wild species of the oxytone section of the Papaveracea family were present in Turkey. Results indicated that 42 accessions were P. orientale (2n=28), the other 43 accessions were P. pseudo-orientale (2n=42), and the rest (four accessions) were P. bracteatum (2n=14).
2008, 49 pages
TEŞEKKÜR
1.GİRİŞ
Yaşadığımız yüzyılda teknolojik gelişmeler her alanda kendisini göstermektedir. Tarım alanında da teknolojinin gelişmesiyle beraber ıslah çalışmalarına büyük oranda ihtiyaç duyulmaktadır. Islah programlarının başarılı uygulamalarıyla bitkilerin genetik çeşitliliğini de arttırmak gerekmektedir. Dünyamızda hızla daralan tarım alanları yanında insan nüfusun da hızlı bir artış göstermesi, yetiştiriciliği yapılan ürünlerin yakın bir gelecekte yetersiz kalacağını gözler önüne sermektedir. Sadece insan beslenmesi yönüyle değil sağlık, tekstil ve benzeri alanlarda da bu durum düşünüldüğünde ıslah programlarının ve genetik çeşitliliğin önemi bir kez daha anlaşılmış olacaktır. Dolayısıyla bu noktada devreye girecek olan yabani türler kültür bitkileri için gerekli olan karakterleri genetik olarak temin ederek birçok kültür bitkisinin gen havuzları oluşturulması, korunması ve kullanılmasını hızlı bir şekilde devreye sokacaktır. Yabani türlerin ülkemiz coğrafyasında çok geniş alanlarda yayılış göstermesi bu noktada atılacak olan ilk adımı oluşturmaktadır. Papaveracea familyasına dahil Oxytona seksiyonunda yer alan bitki türleri de ülkemizde geniş alanlarda yayılmış olup kök, gövde, yaprak ve kapsüllerinin zengin alkoloid içerikleri, kültür formu olan Papaver somniferum ile arasında melez formlarının oluşturulması ihtimali düşünüldüğünde, haşhaş ıslahında bu seksiyonun pratik bir şekilde kullanılabileceğini göstermektedir.
Zengin alkoloid içeriği nedeniyle Papaveracea familyasına ait seksiyonların tıbbi alanda kullanımı önemlilik arz etmektedir. P. somniferum kodein ve morfin eldesi P. bracteatum ise tebain ve kaynağı amacıyla kullanılmaktadır (Parmaksız, 2004). Analjezik maddelerin (kodein, oxymorphon ve oxycodone) çokluğu da bu kullanım alanlarını genişletmektedir. (Mc Nicolas ve Martin, 1984). Bu seksiyon içerisinde yer alan P. bracteatum yüksek oranlarda tebain içermesinden dolayı grubun en ilgi çekici türü olarak tanımlanmaktadır. İlaç sanayi sektöründe tebainin kolayca kodeine dönüştürülmesi ve bağımlılık yapmaması ilaç sektöründeki önemini arttırmaktadır. Oxytona seksiyonu içerisinde yer alan bitki türlerinin kendi aralarında kolaylıkla melez formlar oluşturabilmeleri önemli bir avantaj olup, tebain ve diğer önemli alkoloitlerin hangi
genlerin etkisinde, nasıl kontrol edildiği araştırıcılar için önemli birer araştırma konusudurlar.
Tubitak projesi gereğince Doğu Anadolu ve Güneydoğu Anadolu bölgelerinde Oxytona seksiyonunda yer alan bitki türlerinin gerekli taraması yapılarak bitki materyalleri toplanmış ve petrilerde çimlendirilmiş tohumların kök uçlarından kromozom sayımları gerçekleştirilmiş ve karyotip analizleri yapılmıştır.
Bu çalışmada amaç Ülkemiz doğal florasında yayılım gösteren Papaveracea familyası Papaver cinsinde yer alan Oxytona seksiyonuna ait türlerin yayılım alanlarının tespitinin yapılmasıdır.
2.LİTERATÜR ÖZETLERİ
2.1.Papaveraceae Familyasının Genel Özellikleri
Papaveraceae familyasına ait türlerin genel adı latince yatıştırıcı anlamına gelen ‘poppy’ kelimesinden türetilmiştir (Bootth, 1996). Türkiye’nin çok sayıda bitki türünün gen merkezi olduğu değişik kaynaklarda bildirilmektedir. Ülkemiz hiç tartışmasız bitki çeşitliliği bakımından dünyanın en zengin ülkelerinden birisidir. Ülkemizin Papaver türleri bakımından da oldukça zengin bir floraya sahip olduğu bildirilmiştir (Boissier, 1868). Boissier’in bu çalışmasından yaklaşık 100 yıl sonra Ülkemiz Papaver türlerini de içine alan geniş bir alanda yapılmış ikinci bir çalışmada Türkiye florası ile ilgili ikinci ve en önemli kaynak olan ‘’ Flora of Turkey and the East Aegean Islands’’ adlı 10 ciltlik eser P. H. Davis editörlüğünde ortaya konmuştur (Davis, 1988).
Papaver L. cinsinin dünya üzerinde 200 kadar türü vardır (Anonim, 2007). Familyaya ait genel özellikler tek yıllık veya çok yıllık otsu bitkiler olup, ağaç veya çalı formundadırlar. Tabanda odunumsu olup saydam veya renkli süt boruları taşımaktadır. Yapraklar tüysü loplu veya tüysü parçalı, çiçekler tek veya rasemus (çiçeklerin salkım şeklinde gelişmesi) veya panikula (dallanmış salkım çiçek grubu- yan dallarıda dallanmış salkım çiçek) du-rumunda olup gösterişlidir. Sepaller (çanak yaprak) iki veya üç adet, serbest ve düşücü olup Petaller (taç yaprak) dört nadiren altı, tomurcuk içinde buruşuk ve genellikle düşücüdür. Ovaryum (dişi eşey organı) tek gözlü veya çok bölmeli bir yapı gösteririr, ancak bölmeler merkeze kadar inmez. Stigma (polen tanelerinin toplandığı yapışkan dallanmış veya bazen dallanmamış, tüylü, düz veya pürüzlü bölge) 4-20 ışınlı çok kollu, tabla şeklinde ve ovaryum üzerinde bir disk şeklinde belirgin bir yapı gösterir. Stamenler (erkek üreme organı=anter) çok sayıda, flamentler tek veya parçalıdır. Meyve bu tablanın altındaki deliklerle açılan (operkulat) bir kapsula şeklindedir (Fedde 1909; Davis 1965 ve 1988; Seçmen ve ark. 1995).
Şekil 1. Oxytona seksiyonuna bağlı Papaver türlerine ait çiçek resmi.
2.2. Oxtona Seksiyonundaki Türlerin Genel Özellikleri ve Türkiye’deki Yayılım Alanları
Oxytona seksiyonu Papaver cinsine ait olup, çok yıllık türleri içermektedir. Orta ve Doğu Türkiye, Kuzey ve Kuzey Batı İran, Kafkas ve Trans Kafkas bölgelerinde doğal yayılım göstermektedir.
Oxytona seksiyonuna ait Papaver bracteatum, P. orientale ve P. pseudo-orientale morfolojik olarak birbirine benzemektedir ancak diğer papaver türleri ile karıştırılmamalıdır. Türlerin üçü de çok yıllık olup her yıl rozet oluştururlar, pinnat ve dişli yapraklıdırlar. Ana yaprakların petiolü uzun olup tüm yaprağı çok hücreli beyaz tüyle kaplıdır (Goldblatt, 1974).
Papaveraceae familyasına ait diğer türler gibi Oxytona seksiyonu altındaki her üç türde çiçekler büyük ve çok belirgindir. Petalleri kalix dıştan çevreleyerek buruşmuş bir yapıda içerisinde tutmaktadır. Çiçekler açmadan önce polenler açılıp stigmatik disk üzerine yapışmaktadırlar ve disk üzerinde ovaryum tarafından kabullenene kadar burada kalmaktadırlar.Türlerin çiçekleri birçok böcek cezp edici özellikliktedir. Çiçekleri ziyarete gelen böcekler diğer türlerden de polenler getirdiklerinden bitkiler arasında tür içi ve türler arası yabancı tozlaşmalara sebep olmaktadırlar ve hibrit türlerin oluşmasında ön ayak olurlar (Goldblatt, 1974).
Boissier (1867), ‘Flora Orientalis’ adlı kitabında Türkiye’de 11'i çok yıllık, 12'si tek yıllık olmak üzere 23 Papaver türünün yetiştiğini bildirmiştir. Sonraki yıllarda, Fedde'nin yaptığı Papaveraceae familyası monografisinde Türkiye'de 21 çok yıllık ve 17 tek yıllık olmak üzere 38 Papaver türünün bulunduğu bildirilmiştir (Fedde, 1909). Davis (1988) Flora of Turkey'de 19 tek yıllık ve 20 çok yıllık (iki alttür ve yedi varyete) olmak üzere toplam 39 Papaver türünün bulunduğunu, on tür, iki alttür, ve dört varyetenin Türkiye florası için endemik olduğunu belirtmiştir. Son verilere göre Türkiye’de toplam 50 Papaver taksonu bulunduğunu bildirmişlerdir (Güner A. ve ark. 2000).
Dünyada dokuz seksiyon altında toplanan Papaver cinsine ait türler ülkemizde yedi seksiyon altında yayılım göstermektedir. Bunlardan üç’ü çok yıllık ve dört’ü tek yıllıktır. Geri kalan iki seksiyona ait türlere ise ülkemizde rastlanmamaktadır.
Papaver cinsinin türleri dokuz seksiyon altında toplanır. Bunlar ;
· Sect. I Argemonorhoeades Fedde (Syn. Argemonidium Spach) · Sect. II Carinatae Fedde
· Sect. III Horride Elk.
· Sect. IV Oxytona Bernh. (Syn. Macrantha Elk.) · Sect. V Mecones Bernh.
· Sect. VI Miltantha Bernh,
· Sect. VII Orthorhoeades Fedde (Syn. Papaver) · Sect. VIII Pilosa Prantl
· Sect. IX Scapiflora Rchb. (Davis 1965, Goldblatt,1974).
Ülkemiz doğal florasında bulunan tek yıllık Papaver türlerini içine alan seksiyonlar: · Sect. Papaver L. (Syn. Orthorhoeades Fedde)
· Sect. Carinatae Fedde · Sect. Mecones Bernh
· Sect. Argemonidium Spach (Syn. Argemonorhoeades Fedde)
Ülkemiz doğal florasında bulunan çok yıllık Papaver türlerini içine alan seksiyonlar: · Sect. Oxytona Bernh. (Syn. Macrantha Elk.)
· Sect. Pilosa Prantl. · Sect. Miltantha Bernh.
Goldblatt (1974)’a göre Fedde’nin dört tür ve üç varyete tespit ettiğini bu tür ve varyetelerin P. orientale var. proliferum ve P. bracteatum var. monopetalum’un mostrosities (ucube-gaddar-canavar) olduğunu vurgulamıştır. Geri kalan beş taksonun ise P. orientale, P. bracteatum ve onun varyeteleri P. pseudo-orientale, P. lasiothrix, ve P. pausifoliatum olduğunu belirtmiştir. Ancak bu türe ait birkaç bölgesel inceleme yapılmış olduğundan incelemelerin Fedde ve Medwedev sistemleriyle karşılaştırılması yapılınca ortaya farkılı sonuçların çıktığı görülmüştür. Popov ise (1937)’de ‘SSCB flora of USSR’ adlı eserini oluştururken yalnızca 5 takson bildirmiştir. Bu noktada Popov’un ortaya koyduğu sonuçların hepsi de Fedde tarafından takson olarak kabul edilen türlerdendir. Ama bunlara monstrosities dahil değildir. Dolayısıyla P. bracteatum var.
pseudo-orientale’yi P. intermedium DC. olarak sunmuştur ve bu sınıflandırmanın doğru olmayıp, hatalı ve yanlış olduğunu belirtmektedir.
Bunu takip eden çalışmalarda Cullen (1965) Türkiye doğal florasında beş takson tanımlamış olup dördünün Fedde’nin verdiği gibi olduğunu belirtmiştir. Ancak P. orientale’yi iki varyeteye bölmüştür. Bunlardan ilki var parviflorum, diğeri P. pseudo-orientale (P. intermedium DC)’i ise P. bracteatum hem de P. pseudo-orientale içine koymuştur. Philipson ve ark. (1981)’a göre Türkiye' de oxytona seksiyonunda yer alan türler arasında P. orientale ve P. pseudo-orientale türlerinin yetiştiği, P. bracteatum olarak bilinen türün ise P. pseudo-orientale türünün bir ırkı olduğu söylenmiştir.
Bu familyaya ait monograflar (yazılı olarak ifade edilen sistematik bilgiler) Fedde (1909), Medwedev ve ark. (1918) ile başlamış en son Goldblatt (1974) tarafından yapılmıştır Fedde (1909) tarafından yapılan monografide, ilk defa Oxytona seksiyonunun 4 türden ibaret olduğu açıklanmıştır. Takip eden yıllarda botanikçi araştırmacıların yaptığı çalışmalarda bu türlerin sayısı bazen azaltılmış bazen de arttırılmış bir şekilde sunulmuştur. Fedde'nin ve daha sonraki botanikçilerin Oxytona seksiyonuna dâhil ettikleri türler kronolojik olarak aşağıda verilmiştir.
Fedde'ye göre (1909) :
1. P. orientale L,
2. P. bracteatum L. var. bracteatum var. pseudo-orientale Fedde 3. P. lasiotrix Fedde
Medwedev’e göre (1918):
1. P. orientale L.
2. P. pseudo-orientale (Fedde) Medw. 3. P. bracteatum Lindl. Popov’a göre (1937): 1. P. bracteatum Lindl. 2. P. lasiothrix Fedde 3. P .intermedium DC. 4. P. orientale L.
5. P. paucifoliatum (Trautv.) Fedde Grossheim’e göre (1950) :
1. P. bracteatum Lindl.
2. P. orientale L. var. orientale var. intermedium DC. (P. pseudo-orientale (Fedde) Medw.).
3. P. paucifoliatum (Trautv.) Fedde Cullen'e göre (1965):
l. P. bracteatum Lindl.
2. P. orientale L. var. orientale var. parviflorum Busch 3. P. lasiothrix Fedde
Peter Goldblatt'a göre (1974):
1. P. bracteatum Lindl. 2. P. orientale L. 3. P. pseudo-orientale
2.2.1. Papaver bracteatum’un Genel Özellikleri Dünya ve Ülkemizdeki Yayılım Alanları
Oxytona seksiyonuna ait Papaver bracteatum türü 1500m - 2000m rakıma sahip yükseklikte kurak ve kırsal alanlarda yaygın olarak yayılım göstermektedir. Dünyada Kuzey Albroz dağları, Tahran’ın kuzey batısı ve batı İran dolaylarında 2000m’ye ulaşan yüksekliklerde yayılım gösterirken, Ülkemizde Erzurum/Kop dağı, Bayburt Aşkale arası, Kars, Kayseri/Erciyes Dağı, Sivas/Ulaş, Erzincan/Kara Dağ, Van/Çatak, Ağrı/Büyük Ağrı Dağı, Niğde/Pertek bölgelerinde rastlanmaktadır (Cullen, 1965; Goldblatt, 1974).
Fischer, Rusya’nın güneyinde kalan Kafkaslar bölgesinden P. bracteatum türünün tohumlarını ilk kez Batı Avrupa’da dağıtmıştır. Sonrasında Lindley tarafından 1821’de tanıtılmıştır. (Goldblatt, 1974).
Çiçeklenme Mayıs ayında başlamaktadır. Bölgenin yüksekliğine göre değişmekle beraber Temmuz ayına kadar devam etmektedir (Böhm, 1965).
Oxytona seksiyonu içerisinde yer alan türler içerisinde en iyi gelişim gösteren tür P. bracteatum’dur. Bitkinin yaprak büyüklüğü 45-50 cm, boyu ise bir metreyi bulabilmektedir. Yaprak kenar yapıları dişli biçimde yaprak kenarı veya iki dişli yaprak kenarı olmak üzere iki tipte düzensiz gelişim göstermektedir. Yapraklar ve gövde üzerinde çok fazla miktarda tüyler bulunmaktadır. Bu tüyler aşırı oranda belirgin özellik gösterirler ve yerçekimi doğrultusunda gelişirler. Bitkinin tomurcukları dik ve oval biçimde gelişir. Tomurcuklar açmadan önce yumurta şeklini andırmaktadır. Türün braktelerinin boyu 1.5-3
cm kadar olup sayısı 3-8 arasında değişmektedir. Petaller üzerinde koyu renkli ve petal boyunca geniş bir alanda uzanan lekeler bulunmaktadır. Petaller koyu kırmızı renkte olup altı tanedir. Kaliks üzerinde kalın dikenimsi yapıda tüyler gelişim göstermektedir. Bu tüyler yatık ve 5 mm uzunlukta tabanda üçgenvari bir oluşum seklinde belirirler. Kaliks parçalı bir oluşum gösterir ve üç parçadan oluşmaktadır. Çiçek kısmında yer alan Flamentler’in uzunluğu birbirine yakın uzunluklarda 1.5 cm uzunluğundadır. Mor renkli anterlere sahip olan bu türün ovaryumu oval biçimlidir. Generatif dönem itibariyle gelişim gösteren kapsüller 3 cm genişliğe ve 4 cm yüksekliğe sahiptirler. Türün somatik kromozom sayısı 2n=14 olduğu bildirilmiştir (Goldblatt, 1974., Yasuhi, 1936., Böhm, 1965).
2.2.2. P. Orientale’nin Genel Özellikleri Dünya ve Ülkemizdeki Yayılım Alanları Papaver orientale Oxytona seksiyonuna ait türlerden bir diğeri olup Kuzey Batı İran ve Kuzey Doğu Türkiye’de 1800 m’nin altındaki alanlarda doğal florada gelişim gösteren bir bitki türüdür. Ülkemizde Orta ve Doğu Anadolu, Ağrı, Erzurum, Erzincan, Kars, Kayseri, Sivas, Tunceli ve Van çevresi dolaylarında rastlanılmaktdır (Cullen, 1965).
P. orientale’nin çiçeklenmesi Haziran ayı ulaşmadan Mayıs ayının sonlarına doğru başlamaktadır. Rakımın yükselmesiyle çiçeklenme zamanıda uzamaktadır. P. orientale gelişim için nemli bölgelere ihtiyaç duymaktadır. Vejatasyon süresi boyuncaç çok fazla ışığa ihtiyaç duyan bir tür değildir (Goldblatt, 1974).
Gelişim süresince yapraklar oluşumunu tamamlayıcınca hemen sonrasında çiçek saplarının uzaması başlamaktadır. Saplarda tıpkı P. bracteatum’da olduğu gibi belirgin tüysü yapılar kendisini göstermektedir. Gelişimin devamında her bir sapta çiçek oluşumun olduğu gözlenmiştir (Şenol, 1988).
Yapraklar küçük ve kenar dişleri dengesizdir. Vejetasyon süresinin vejetatif gelişim döneminde oluşum gösteren sap kısımları generatif dönemine varmadan önce dik bir yapı gösterir (Şenol, 1988). Generatif döneme geçilmesiyle oluşum gösteren petaller sarı veya mavi lekeler içermektedir. Bir çiçek sapı üzerinde var olan petallerin sayısı dört veya altı adet olup portakal rengine sahiptir. P. orientale türünde petaller vejetasyon süresince
çevresel faktörlerden çok fazla etkilenmektedir. Türün Anterleri Mor-Eflatun rengindedir. P. orientale’nin somatik kromozom sayısı 2n=28 olduğu bildirilmiştir (Goldblatt, 1974).
2.2.3. Papaver pseudo-orientale’nin Genel Özellikleri Dünya ve Ülkemizdeki Yayılım Alanları
P. pseudo-orientale türüne Dünyada İran ve Ülkemizde Orta Anadolu’nun Doğusu ve Doğu Anadolu Bölgelerinde Çoruh Vadisi, Erzincan, Erzurum, Muş, Ağrı, Van, Niğde, Hakkâri çevresinde doğal flora içerisinde yayılım göstermektedir. Bu türün en büyük özelliği nemli ortamları çok fazla sevmesidir. Çok fazla kurak alanlarda gelişim göstermemektedir (Goldlatt, 1974).
P. pseudo-orientale’nin çiçeklenme zamanı Haziran ayının ortalarında başlamaktadır. Diğer iki türde de olduğu gibi yükseklere çıkıldıkça çiçeklenme süreleri uzamaktadır (Sarıyar, 1989).
Türün generatif dönem itibariyle ortaya çıkan petallerinin sayısı 4’ten 11’e kadar çevresel faktörlere bağlı olarak değişiklik göstermektedir. Petallerinin rengi kırmızıdan koyu bordo rengine kadar uzanmaktadır (Sarıyar, 1989).
Oxytona seksiyonuna ait P. pseudo-orientale türünün boyu diğer türlere göre biraz daha küçüktür. Bitki boyu 50-60 cm kadar olup vejetasyon dönemi süresince çevresel etmenlerin etkisiyle 80 cm’ye kadar çıkabilmektedir. Ana gövde etrafında yan dalların gelişimi gözlenir. Bu yan dalların ucunda ise çiçek gelişimi görülmektedir. Bu sayı en fazla 10 adet olmaktadır. Yaprak büyüklüğü 45 cm’ye kadar ulaşabilmektedir. Yaprak kenarları düzensizdir ve değişen oranlarda belirmektedir. Türün tomurcukları gelişim itibariyle yukarıya doğru düz ve üstten basık bir şekilde oval bir yapı göstermektdir. Türün somatik kromozom sayısı 2n=42 olarak bildirilmiştir (Goldblatt, 1974).
2.3. Alkoloit İçerikleri
Papaveraceae familyası zengin alkoloid içerikleri, ilaç sanayinin hammadde sorununa katkı olabilmesi ve uyuşturucu madde olarak kullanılması sebebiyle önemi yüksek bir familyadır. İran ve ABD başta olmak üzere çeşitli dünya ülkelerinde zengin afyon alkaloidlerinden faydalanabilmek amacıyla kültüre alınmış türler olarak yetiştiriciliği yapılmaktadır. Ancak ülkemizde halen kültüre alınmış bir potansiyelde görülmemektedir (Atay, 1995).
P. bracteatum’un ana alkoloitlerinin salutaridin, tebain, macrantalin, ve papaveroksin olduğu vurgulanmıştır (Sarıyar, 1989). Bununla birlikte izotebain, oviparin, bractavin ve değişik alkoloidleri de bünyesinde barındırdığı bildirilmiştir (Kiselev ve Konovalova, 1948).
Oxytona seksiyonuna ait P. bracteatum’un izotebain, oviparin, bractavin ve değişik alkaloidler içerdiği de belirtilmektedir. Araştırmacılar aynı türlerde tebain olduğunu ancak diğer alkaloidlerin örneğin; Alkaloid E (Böhm, 1967) ve alpinigenin çok az olduğunu bildirmişlerdir (Lalezari, 1978). Araştırıcılar P. orientale’ nin tanınmasında biraz karışıklık olduğunu rapor etmişler ve dominant alkaloid olarak izotebain ile az miktarda tebain bulduklarını bildirmişlerdir. P. orientale’de izotebain olmadığını ve Kafkas geçiş bölgesinde bulunan bitkilerde oripavin ile tebainin eşit miktarda olduğunu söylemektedirler (Shafiee ve Nasseri-Nouri, 1975).
P. orientale’nin ana alkoloitleri salutaridin ve mecambritidin olduğu söylenmiştir (Sarıyar, 1989). Ping Cheng (1972)’in yapmış olduğu bir araştırmaya göre P.orientale’de izotebain ile orientalidin vardır. Konovalova ve ark. (1935)’un verilerine göre ise P. orientale’de izotebain alkoloidinin bulunmadığı ve Kafkas geçiş bölgesinde bulunan bitkilerde oripavin ile tebainin eşit miktarda olduğunu bildirmektedir. Diğer yandan; Stermitz ve Rapoport (1961) ise P.orientale’de oripavin ve tebain alkoloidinin mevcut olduğunu bildirmişlerdir. Mevcut çalışmalar türlerin alkoloid ve kimyasal bakımından yüksek derecede heterojeniteye sahip olduklarını göstermektedir.
Oxytona seksiyonunun diğer bir türü olan P. pseudo-orientale’nin başlıca alkoloidinin isotebain olduğu bildirilmiştir (Sarıyar, 1989). Bunu major alkoloid olarak izotebain ve minör olarak da tebain, oripavin ve bir çok iz alkoloid’inin izlediği vurgulanmıştır.
Türkiye orijinli P. bracteatum’da major alkaloid salutaridine ve tebain olup, neopin, norsalutaridin, salutaridin N-oksid, tebain N-oksid gibi alkaloidlerde tespit edilmiştir (Sarıyar, 1977).
Alkoloid verileri her ne kadar taksonomik sıralamada önemli bir yer teşkil etse de bunun yanında türlerin taksonomik sıralaması için sitolojik verilere de önemle ihtiyaç duyulmaktadır. Alkoloid verilerinin türlerdeki farklılığı bunu daha da önemli hale getirmektedir (Goldblatt, 1974).
Yasui (1921) papaver seksiyonları arasında ki türlerle yaptığı melezleme çalışmasında P. somniferum (2n=22) ve P. bracteatum (2n=14) türlerini melezlemiştir. Bu melezleme işlemi seksiyonlar arasında yakın bir bağın bulunduğunun delili olarak kabul edilmiştir (Rajhaty ve Thomas, 1974). Fakat şu da unutulmamalıdır ki benzer ya da farklı kromozom sayısına sahip bitkiler arasında melezleme yapılabilmesi taksonomik anlamda tam bir bağlantının kabulü olarak görülmemelidir (Goldblatt, 1974).
Yasui (1936) ise Oxytona seksiyonu içerisinde yer alan P. bracteatum ve P. orientale’yi melezlemiştir ve bitkinin ploidi seviyesini hexaploid 2n = 42 şeklinde görmüştür. Yine P.somniferum ve tetraploid Oriental haşhaş ile melezleme çalışmalarını gerçekleştirmiştir ve onun da P.bracteatum X P.orientale’nin hibriti olduğunu belirtmiştir.
Elde ettiği sonuçlarda hibritlerin canlı olduğunu ancak fertilitelerinin düşük olduğunu saptamıştır.
Goldblatt (1974)’de yapmış olduğu sitolojik çalışmalar sonucunda oxytona seksiyonuna ait bitki türlerinde, fidelerin kök uçlarından aldığı örnekleri kolçisin tekniğiyle kromozom sayımı yapmıştır. Alınan verilere göre her üç türde de değişik ploidi seviyelerini belirlemiştir. Buna göre P. bracteatum 2n=14, P.orientale 2n=28 ve P.pseudo-orientale
2n=42 olarak belirlemiştir. Bu durumda daha önceki yıllarda Yasuhi (1936) ve Böhm (1965) tarafından yapılan çalışmalarda bulunan P.bracteatum 2n=14, Kawatani ve Asahina (1959) adlı araştırıcıların bulmuş olduğu P.pseodo-orientale 2n=42 kromozom yapısına sahip olmaları ispatlanmış oldu.
Ojala ve ark. (1990) yürüttüğü bir çalışmada Oxytona seksiyonu içerisinde yer alan türler arasında gerçekleştirilen melezlerdeki tohum verimliliğinin, açık tozlaşmayla elde edilen tohumların verimliliğine yakın oranlarda hatta hemen hemen eşit olduğunu savunarak bu seksiyonunda kendine uyuşmazlık nedeni ile kendileme durumunda çok az sayıda tohum elde edildiğini belirtmişlerdir. Bütün bu sonuçlara dayanılarak simdiye kadar olandan çok daha farklı bir genom evrim modelini ortaya çıkarmışlardır. Buna göre P. bracteatum (AA), P. orientale (AA B1B1) ve P. pseudo-orientale (AA B1B1 B2B2) genomik yapısına sahiptirler. Ayrıca B1ve B2 genomlarının birbirleri ile eşleşebilirliğini belirlemişler. Ancak
eşleşmede kendi cinslerini tercih ettiklerini de vurgulamışlardır. Bu açıklama hem melezlerde mayoz bölünme esnasında kromozomların eşleşme davranışını hem de seyrek olsa bile Multi valentlerin nasıl meydana çıktığını da daha anlaşılır bir temele oturtmaktadır.
Çizelge 1. Oxytona seksiyonunda yer alan türler ve türler arasında yapılan melez formların oluşturulduğu genetik evrim modeli (Ojala ve ark 1990; Osalou, 2004).
Türler ve Türler Arası Melezler Oluşumu Gözlenen Genetik Modeller
Papaver bracteatum AA
Papaver orientale AAB1B1
Papaver pseudo-orientale AAB1B1B2B2
Papaver bracteatum X Papaver orientale AA B1
Papaver bracteatum X Papaver pseudo-orientale AA B1B2
Papaver orientale X Papaver pseudo-orientale AA B1B1B2
Türler içerisinde belirtilen A genomunun alkoloit kompozisyonu değerlendirildiğinde tebain ve alpinigenin’ni ürettiği, B1 genomunun ve muhtemel olarak B2 genomunun ise isotebain, oripavin, mekambridin ve orientalidin ürettiği belirtilmiştir (Ojala ve ark., 1990). Goldblatt (1974)’ın yapmış olduğu araştırmada türler arası melezlemeye bağlı olarak yeni bir tür keşfedilmiştir. Yürütülen bu çalışmada morfolojik olarak P. orientale’ye çok benzeyen yalnızca bazı çiçeklerinin petallerinde koyu mor renk ve dikdörtgen seklinde lekelerin dışında tamamiyle benzer özellikler gösteren, İran kökenli bir bitkinin, kromozom sayısının 35 olduğu bulunmuştur. Bu bitki yapılan bir çalışmada yayınlanan raporda 1986 yılında P. orientale olarak tanımlanmıştır. Ancak yayında tür P. orientale 5x olarak isimlendirilmiştir.
Papaver cinsi oxytona seksiyonu içerisindeki türlerde, türler arasında filogenetik bir bağın arayışı adı altında yapılan çalışmada, mayozda kromozom davranışları, ‘isozim’ler ve kloroplast DNA inceleme çalışmaları yapılmıştır (Milo ve Levy, 1988). P.orientale ile tetraploid olan (P. bracteatum X P. pseudo–orientale) melezinde multivalentlerin mayozun diploten-diyakines safhasında görülmesi, seksiyonun otopoliploit yapısını ve P. pseudo– orientale’nin aslında P. bracteatum orijinli bir otopoliploit olduğunu bildirmişler ve çalışmanın devamında yapılan izoenzim analizi sonuçlarında ploidi seviyeleri ne olursa olsun türlerin hepsindeki izoenzim sayısının aynı olduğunu belgeleyerek bu bulguyu güçlendirmişlerdir. Geliştirilen kloroplast DNA modelinde P.orientale ve P.pseudo-orientale arasındaki benzerliklerin P.pseudo-P.pseudo-orientale’nin gelişiminde ciddi rol aldığını ortaya konulmuştur (Milo ve Levy, 1988).
Milo ve ark. (1990) sonraki yıllarda yapmış oldukları bir başka çalışmada, P. bracteatum X P. pseudo–orientale melezlerinin bütün alkaloit profilini taramışlar ve farklı bir profil oluşumu sağlayarak genetik kalıtımda model oluşturmayı denemişlerdir. P. bracteatum X P. orientale melezlemesiyle oluşturulan hibritte hücre bölünmeleri sonucunda 2n=21 kromozomlu F1 melez bitkilerinin oluştuğunu gözlemlemişlerdir. Mayozun Metafaz 1 safhasında bivalent, univalent oluşumlarının yanında çok sayıda trivalent oluşumlarını da gözlemlemişlerdir böylece kromozomların mayoz bölünme safhasında eşit bir dağılım göstermediği sonucuna varmışlardır. Sonuç olarak kromozomların düzensiz bir dağılım göstermesiyle ortaya çıkan gametlerin büyük oranda kısır olduğunu vurgulamışlardır. Diploit yapıda kendisini belli eden ana ile F1 arasında yapılan geri melezlerinin hepsinin triploit 2n=21 olduğunu belirterek, F1 bitkilerinin de fertil gametlerinin 14 kromozomlu bir yapıya sahip olduğunu savunmuşlardır. Devamında yapılan alkaloit analizlerinde P. bracteatum’un (2n=14) yalnızca tebainin, tetraploit özellik gösteren P. orientale türünde ise (2n=28) alkaloit yelpazesi içerisinde daha geniş özellikler gösterdiğini belirtmişlerdir.
Karadağ (1999) Mürdümük (2n=14) bitkisinin kök uçlarından kromozom sayılarını belirleme çalışması yapmıştır. Bu çalışmasında kök uçlarını α-bromonapthalen içerisinde 3 saat beklettikten sonra saf su ile durulayarak 3:1’lik Glasiyel Asedik Asit içerisinde 30 dakika bekletmiştir. 60 °C’da 1 N HCl içinde 12 dakika boyunca hidroliz işlemini uygulamıştır. Feulgen boyası içerisine aldığı kök uçlarını 1 saat tutarak kromozomların boyanmasını sağlamıştır. Aynı zamanda Mürdümük bitkisinde karyotip analizini yapmıştır. Çalışmasında uzun kol ve kısa kol değerlerini oranlayarak kromozomları büyükten küçüğe doğru sıralamıştır. Sonrasında idiogramını yapmıştır.
Lavania ve ark. (1999) Papaveracea familyasına ait birçok türde 1-3 cm uzunluğunda değişen uzunluklarda kök uçlarından yararlanarak kromozom bulma çalışması yapmışlardır. Kök uçlarını para-dicholorobenzene ve 8-hydroxyquinoline içerisinde 12-14 °C’de 3-3,5 saat kadar bekletmişlerdir. Kök uçlarını Hidroliz için 9:1’lik oranlarda Glasiyel Asedik Asit çözeltisi içerisinde 2-4 saat tutmuşlardır. %2’lik Aceto-Orcein boya karışımıyla kromozomları boyamışlardır.
Claudia ve ark. (2004) Papaveracea familyasına bağlı Papaver rhoeas (2n=14) türünde bitkinin kök uçlarını kullanarak kromozom bulma çalışması yapmışlardır. Kök uçlarını % 0.2’lik kolçisin içerisinde 2 saat kadar bekletmişlerdir. Kromozomları sabitlemek için 24 saat olarak 3:1’lik Glasiyel Asedik Asit çözeltisinde bekletmişlerdir. Dokuların parçalanması amacıyla % 50’lik HCL çözeltisinde kök uçlarını 10 dakika kadar bekleterek hidroliz işlmini gerçekleştirmişlerdir. Kromozomların boyanması için Aseto Karmin boyasında 2 saat kadar bekletmişlerdir. Papaver rhoeas (2n=14) türünde kromozom bulma çalışmasından sonra karyotip analizinide yapmışlardır. Kromozom kollarını uzun kolun kısa kola oranı şeklinde hesaplamışlardır. Ancak bu türün oranları birbirine çok yakın değerlerde olduğundan sıralamada zorluklar yaşanmıştır.
Nakata ve ark. (2007) Begoniaceae familyasına ait Begonia rubropunctata (2n=22) ve B.purpureofolia (2n=18) türlerinde kromozom bulma çalışmaları yapmışlardır. Bu çalışmada 5 mm uzunluğundaki bitki kök uçlarını kullanmışlardır. Kök uçlarını 8-hydroxyquinoline kimyasal çözeltisi içerisinde 12-14 °C’de 8 saat bekletmişlerdir. Sonrasında kök uçlarını saf su ile durulayarak 3:1’lik Glasiyel Asedik Asit çözeltisinde
5 °C sıcaklıkta 20 saat bekletmişlerdir. Hidroliz işlemi için kök uçlarını hidroklorik asit içerisinde 60 °C’de 5 dakika bekletmişlerdir. Kromozomların boyanması için % 1’lik Asetic-Orcein karışımlı boya hazırlamışlar ve kök uçlarını boya içerisinde oda sıcaklığında (20-25 °C) 20 saat bekletmişlerdir. Kromozom bulma çalışmasından sonra bu türlerin karyotip analizinide gerçekleştirmişlerdir. Her iki türde de kromozom kollarının sentromer bölgeleri baz alınarak uzun ve kısa kromozom kollarının birbirine oranlanmasıyla kromozom çiftleri eşleştirilmiştir.
Da Costa ve ark. (2007) Mrytaceae familyasına ait Güney Amerika menşeli türlerde kök uçlarını kullanarak kromozom bulma çalışmaları yapmışlardır. Kök uçlarını 8-hydroxyquinoline çözeltisi içerisinde 8 °C’de 24 saat tutmuşlarıdır. Sabitleyici olarak 3:1’lik Glasiyel Asedik Asit çözeltisinde 1 saat kadar bekletmişlerdir. Kromozomların boyanması için Giemsa boyası kullanmışlardır. Kromozom bulma işlemlerinden sonra bu türlerde karyotip analizi çalışmaları da yapmışlardır. Bu çalışmalarında metafaz safhasında yakaladıkları kromozomları fotoğraflayıp kromozomların sentromer bölgeleri baz alınarak uzun ve kısa kolları belirlemişlerdir. Uzun kolun kısa kola oranlarını “Micro Measure Program” adı verilen bir program sayesinde hesaplamışlardır.
3.MATERYAL VE YÖNTEM
3.1. Materyal
3.1.2. Bitkisel Materyalin Toplanması
Bu araştırmada materyal olarak Türkiye’nin değişik yerlerinden toplanan, Oxytona seksiyonuna Papaver türlerinin tohumları ve bunlardan elde edilen bitkiler kullanılmıştır. Toplanan tohumların bir kısmı Gaziosmanpaşa Üniversitesi, Tarla Bitkileri Bölümü deneme tarlasına ekilmiştir. Bir kısım tohum da Gaziosmanpaşa Üniversitesi, Tarla Bitkileri Bölümü Moleküler Biyoteknoloji Laboratuarında +4 oC ‘de buzdolabı içerisinde muhafaza edilerek kromozom sayımları gerçekleştirilmiştir.
Çizelge 2. Oxytona seksiyonuna ait Papaver türlerinin, toplandıkları bölgeler ve rakım değerleri
Toplanıldığı Bölge Bitki Numarası Rakım
A 5 2237 B 7 2019 C 23, 99, 149 800 D 33, 34, 35, 36, 39, 40,41, 44, 47,50, 51, 65, 69, 70 2200 E 71, 74, 75, 101, 102, 104, 106, 107, 112, 113, 114, 115, 116, 120, 121, 122, 123, 126, 130, 131, 132, 135, 136, 137, 138, 142, 145, 146, 147, 153, 156, 157, 159, 161, 162, 163, 165, 166, 169, 170, 181, 183, 184, 186, 190, 191, 192, 196, 199, 200, 202, 203, 204, 206, 207, 209, 215, 216, 217, 218, 222, 229, 230, 231, 234, 235, 236, 239, 240, 244 1500
(A = Yıldız Dağı / Sivas, B = Tecer Dağı / Sivas, C = Tarla Bitkileri Böl./ Ankara Üni., D = Ovacık Mercan Vadisi / Tunceli, E = Fesleğen Köyü Göksun Yaylası / Niğde.)
Toplam 89 farklı bitki materyali kullanılmıştır. Bitki materyallerinin her bir numunesi bölgelere göre kendi içerisinde ayrı ayrı numaralar verilerek isimlendirilmiştir. C grubunda yer alan Ankara Üniversitesi’nden alınan bitki tohumları Prof. Dr. Neşet Arslan tarafından verilmiştir.
3.2. YÖNTEM
3.2.1. Tohum Çimlendirme
Toplanan bitki materyallerinin eşit miktarlarda olmayışından dolayı kullanılan tohumların israfının engellenmesi açısından uygulanılan metod son derece titizlikle çalışmayı gerekmektedir.
Her petri içerisine yaklaşık olarak 30-35 adet tohum tanesi bırakılmıştır. Çimlenmeyi başlatmak için petrilere distile su konulmuştur ve petriler filmle sarılıp kapatılarak optimum şartlarda çimlenme gösterebilmesi için 10 saat ışık altında bekletilmiştir. Buna rağmen bazı tohum numunelerinde yeterli düzeyde hatta hiç çimlenme olmadığı gözlemlenmiştir. Tohumlar altta iki ve üzerinde bir tane olmak şartıyla ıslatılmış kurutma kağıtları içerisinde plastik petri kaplarında oda sıcaklığında ve sabit ışık altında bekletilerek çimlendirilmeye tabi tutulmuştur. Altta iki ve üzerinde bir kurutma kağıdının kullanım sebebi ise tohumların çimlenme ve gelişim süresince ortam neminden optimum düzeyde yararlanması içindir. Tohumlar çimlenip hızlı bir gelişim gösterdiği dönemde petri içerisinden alınmıştır. Buda kök uçlarının yaklaşık olarak 2 cm olduğu bir dönemdir. Ancak kullanılan materyal yabani özellik gösterdiğinden petri içerisinde her zaman standart bir gelişim göstermemiştir. Yani fizyolojik açıdan çimlenen tohumların yanı sıra çimlenmeyen veya boyu belirtilen ve istenilen boyutlara gelemeyen tohumlar da petri içerisinde bulunabilmektedir. Bu da yabani bir tür oluşunun getirdiği özellik itibariyle aynı kapsül içerisinde yer alan tohumların farklı fizyolojik gelişim göstermesinin ifadesi olarak algılanmaktadır. Tohumlara herhangi bir yüzey sterilizasyon işlemi uygulanmamıştır. Buna rağmen çimlendirme ortamında herhangi bir hastalık belirtisine rastlanılmamıştır.
3.2.2. Kök ucu örneklerinin alınması
Somatik kromozomların gözlemi için kullanılan doku materyali kök uçlarından alınarak sağlanmıştır. Kök uçları petri kaplarında yeterli uzunluğa geldiğinde ortamdan alınarak somatik kromozom gözlemlemede ilk adım olan hücre bölünmesinin durdurulması işlemine tabi tutulmuştur.
Bu gözlem için değişik yöntemler kullanılmaktadır. Bunlar ;
Soğuk- Buzlu su, 8- Hydroxyquinoline, Colchisin,
Alfa - Bromonapthalene ,
Paradicholorobenzen ‘dir (Singh 1993).
Bu yöntemler bir bitkiden diğer bir bitkiye göre değişiklikler göstermektedir. Yani kullanılacak olan bitki türlerine göre protokoller özelleşmiş durumlarda kullanılırlar. Çalışmamız içerisinde öncelikle soğuk - buzlu su metodu denenmiştir. Birkaç deneme yapıldıktan sonra soğuk-buzlu su yönteminden istenilen sonuç alınamadığı gözlenmiştir. Bunun yerine alternatif olarak α-bromonapthalene denenmiş olup bu metodtan somatik kromozom gözlemi için çok daha iyi sonuçlar alınmıştır. Genel anlamda somatik kromozom tayini yapılırken bütün yöntemlerde aynı işlemler bir bütünlük içerisinde sırasıyla uygulanmaktadır. Bu sıra ;
Kök uçlarının ekstraksiyonun yapılması Hidroliz
Boyama’dır.
Bu çalışmada amaç kromozom sayılarının tespitinin net bir şekilde yapılmasını sağlamaktır. Bunun için hücre bölünmesinin metafaz safhasında yakalanıp kromozomların aynı düzlem üzerinde birbirinden ayırt edilmeleri gerekmektedir. Dolayısıyla kök uçlarının ekstraksiyonu yapılırken uygun zamanlamayla kromozomların kısalıp kalınlaştığı hücre bölünmesi evresi olan metafazın yakalanması zorunluluğu bulunmaktadır.
3.2.3. Kök Uçlarının Ekstraksiyonun Yapılması
Çalışmada α-bromonapthalene yöntemi tercih edilmiştir. Kimyasal bir yöntem olan α-bromonapthalene hazırlanış itibariyle de bir hayli dikkat isteyen bir yöntem olup yüksek oranlarda pozitif sonuçlar alınabilen bir metodtur.
Bu metodta, kullanılan papaver tohumları için çeşitli denemelerden sonra 1000 ml’lik α-bromonapthalenen çözeltisi 0,003M‘lık seviyede tutulduğunda hücre bölünmesi sırasında somatik kromozomların metafazda çok daha net bir şekilde gözlemlendiği görülmüştür.
Çalışmada kullanılmak üzere 100 ‘er ml’lik çözeltiler stok solüsyonlar şeklinde hazırlanmış ve küçük koyu renkli şişelerde depo edilmiştir. Saf su içerisine konulan α-bromonapthalene tam 30 dakika bir beher içerisinde manyetik karıştırıcı ile karıştırılmıştır. Buradaki amaç kimyasalın saf su içerisinde tortu kalmayacak şekilde eritmek yani doygunluğunu maksimum seviyede arttırmaktır. Gerekli görüldüğü takdirde süre gerekli ölçülerde arttırılabilir. Bütün bu işlemlerden sonra α-bromonapthalene kimyasalı hazırlanmış olup koyu renkli şişelerin içerisine alınarak yine karanlık ortamda bekletilmeye alınmıştır.
Çimlenen tohumlar var olan küçük tüpler içerisine alınarak hazırlanılan α-bromonapthalene kimyasalı içerisinde 3 saat oda sıcaklığında bekletilmiştir. Bu noktada sıcaklık çok büyük önem taşımaktadır. Eğer Sıcaklık oda sıcaklığının çok üzerinde ise kromozomların birbirine tutunması artarak ayrılması çok zor olacağından somatik kromozomların metafazda görülme ihtimali düşecektir.
3.2.4. Somatik Kromozomların Sabitlenmesi ve Sabitleyicinin Hazırlanışı
Kromozom tespiti çalışmalarında kullanılan sabitleyicilerin sayısı çok fazla değildir. Bunlar içerisinde yaygın olarak kullanılanlar;
Carnoy’un 1. Çözeltisi (3:1 Etanol : Asedik Asit) Carnoy’un 2. Çözeltisi
Propionic asit Alkol Çözeltisi ‘ dir (Singh 1993).
Bu noktada kullanılan sabitleyicinin kromozomlara zarar vermeden bu bütünlüğü sağlaması gerekmektedir. Bunun içinde sabitleme işleminin hızlı bir şekilde diğer doku ve hücrelerin ölümünü gerçekleştirmesi gerekir. Aksi halde kromozomların görünürlüğü azalmaktadır.
Fiksatif için kullanılan metod Carnoy’un 1. çözeltisi dediğimiz 3:1’lik Etanol : Asedik Asid Çözeltisidir.
Carolan ve ark. (2002) metoduna göre hazırlanılan bu metodta, 3 birim etil alkol (absolüt alkol -C2H5- OH) ve 1 birim glasiyel asedik asit (CH3-COOH) kullanımı esastır.
Kök uçlarının ekstraksiyonu işlemini takip eden bu aşamada kök uçları hazırlanan 3:1’lik fiksatif içerisinde iki gün bekletilerek kromozomların istenmeyen doku ve hücrelerden arındırılıp ortaya çıkarılması işlemi gerçekleştirilmektedir. Sabitleme işlemi, eppendorf tüpler içerisine alınan kök uçlarının iki gün oda sıcaklığında bekletilmesi şartıyla uygulanmıştır. Böylece ilk adımda hücre bölünmelerini metafaz safhasında durdurarak uyguladığımız bu ikinci adımda ise durdurduğumuz hücre bölünmelerini sabitlemeye çalıştık. İki günlük beklemeden sonra hidroliz işlemine geçilmiştir.
3.2.5. Hidroliz
Hidroliz dokuların hücrelerini birbirinden ayırıp onların daha iyi gözlemlenmesi bakımından önemlidir. Özellikle bundan sonraki boyama işlemi düşünüldüğünde hidrolizin önemi ortaya çıkmaktadır. Çünkü kromozomların boyanması sırasında doku ve hücrelerden ari bir kromozomun boyanması çok daha kolay ve hızlı bir şekilde gerçekleşmiş olacaktır. Hücrelerin birbirine tutunmasını sağlayan bu bağlayıcı maddelerin eritilmesi için uygulanan işlemde 1 N HCL kullanılmıştır. Böylece hücrelerin birbirinden ayrılmaları sağlanarak kromozom tespiti çok daha doğru bir şekilde yapılmıştır.
Hidroliz işleminde kullanılan 1 N HCL’de, bahsettiğimiz doku ve hücrelerdeki pürin-dioxyriboz bağlarının parçalanması için zamanlama ve sıcaklık derecesi önemlilik arz etmektedir (Arzani 1996). Bunun için sabitleyici içerisinden çıkarılan kök uçları saf su ile iyice durulandıktan sonra kurutma kağıtlarıyla kurutularak 1 N (HCL)’de, 60 0C sıcaklıkta 8 dakika tutulmuştur (Carolan ve ark., 2002).
3.2.6. Boyama
Bitki kök uçlarının boyanmasında çok değişik boyama yöntemleri kullanılmaktadır. Bunlar arasında en yaygın olarak kullanılanlar ;
Aceto-Carmine Feulgen
Alkollü hidroklorik asit ve Carmine Karşımı Lakto-Proponic-Orcein
Giemsa Boyası’dır (Singh 1993).
Çalışmada bu boyama yöntemlerinden etkin verim alınan Aceto-Carmine boyası kullanılmıştır. Çalışmaya %2’lik Aceto-Carmine boyası hazırlanılarak devam edilmiştir. 100 ml distile su ve 45 ml Glasiyal Asedik Asit karıştılarak çeker ocak içerisinde
kaynayana kadar ısıtılmıştır. Hassas terazide 2 g’lık Carmine Tozu tartılarak kaynayan distile su ve Glasiyal Asedik Asit çözeltisi içerisine ve manyetik karıştırıcı yardımıyla karıştırılmıştır. Yaklaşık 10 dakikalık bir karıştırma işleminden sonra boya çözeltisi çeker ocaktan dış ortama alınarak soğumaya bırakılmıştır ve sonrasında süzme işlemine geçilmiştir. Süzme işleminde whatman 1 kağıtları kullanılmıştır. Sonrasında süzülen boya koyu renkli şişelere alınarak +4 C’de saklanmıştır.
Aceto-Carmine bölünmenin hızlı bir şekilde gerçekleştiği kök ucunun yaklaşık (1-3 mm) kadarlık kısmında daha etkin bir boyama sağlayarak kromozomların koyu kırmızı (vişne çürüğü renginde) bir renkte boyanmasını sağlamaktadır.
Hidrolizden sonra kök uçları distile su içerisinde yıkanıp temizlendikten sonra kurutma kağıdında birkaç saniye bırakılıp, kurutularak boya içerisine alınmıştır. Boya içerisine alınan numuneler etiketlenerek karanlık bir bölmede saklanmaya alınmıştır.
3.2.7. Mikroskop İncelenmesi İçin Preparatların Hazırlanması
Aceto-Carmine içerisinde tutulan kök uçları mikroskopta bakım aşamasında tüplerden çıkarılarak lam üzerine alınmıştır. Lam üzerinde kesici bir alet yardımıyla (bistüri veya jilet) boyalı olan köklerin uç kısmından 0.3 mm lik parça kesilmiştir. Lam üzerinde tutulan bu parçaya hazırlanan %45’lik asedik asit çözeltisinden bir damla damlatılmıştır. Sonrasında lamel üzerinde bir köşeye jilet bırakılarak üzerine lamel kapatılmıştır. Jilet lam ve lamel arasında kalacak şekilde tutularak alınan kök ucu numunesi sivri bir cisim yardımıyla ezilerek parçalanması sağlanmıştır. Sonrasında ezilen kök ucu numunesi ateşte takriben 3-4 saniye ısıtılarak başparmakla bastırarak ezilmiştir.
3.2.8. Kromozom Sayımı ve Fotoğraf Çekimi
Mikroskop ortamında bakılan numunelerde kromozom sayımları Nikon Eclipse E 600 marka mikroskopla yapılmıştır. Kromozom sayımları yapılan örneklerin fotoğrafları tam donanımlı mikroskopa bağlı Nikon Coolpix 5400 marka dijital fotoğraf makinesi kullanılarak fotoğraflanmıştır.
Mikroskopta sayımları yapılacak olan preparatlar öncelikle 10 X 20 büyüklükteki mercekle bakılarak kromozomlarının yerinin tespiti yapılmıştır. Kromozomların yerinin tespiti yapıldıktan sonra 10 X 60 büyüklükteki merceğe geçilerek kromozomların sayımı gerçekleştirilmiştir. Bu noktada 10 X 60 ‘lık merceğe geçildiğinde lamel üzerine bir damla yağ damlatılmıştır. 10 X 60’lık mercekte kromozomların sayımı gerçekleştirildikten sonra fotoğrafları Nikon marka dijital fotoğraf makinesi ile çekilerek bilgisayarda saklanmıştır.
3.2.9 Karyotip Analizi ve İdiogram
Yapılan çalışmada Papaveraceae familyasına bağlı Oxytona seksiyonuna ait türlerin ploidi seviyeleri P. bracteatum diploid, P. orientale tetraploid ve P. pseudo-orientale hekzaploid olarak bulunmuştur. Karyotip analizi yapılırken n kromozom sayıdaki (haploid) ploidi seviyeleri baz alınarak karyotip analizi gerçekleştirilmiştir. Türlerin genomları n kromozom yapısında (haploid) isimlendirilmiştir. Bu durumda P. bracteatum (A), P. orientale (AB) ve P. pseudo-orientale (ABC) genom yapısına sahip olmuştur. Yani her üç türünde kromozomları genom yapıları içerisinde benzer oranlarda varolmaktadır. Türlerin karyotip analizi sırasında genomlardaki homolog kromozomlar Lavania ve ark. (1999)’nın P. bracteatum’da yapmış olduğu karyotip analizi çalışmasındaki verilere dayandırılarak eşleştirilmiştir.
Çizelge 3. Lavania ve ark. (1999) göre türlerin haploid (n) yapıdaki kol uzunluklarının oranları.
Karyotip analizi için çalışma sırasında çekilen fotoğraflardan yararlanılmıştır. Bu fotoğraflar her üç türün de kromozom sayılarını içeren fotoğraflardır. Çekilen fotoğraflar A4 kağıdı ebatlarında büyütülmüştür ve her bir kromozoma numaralar verilerek homolog kromozomlar eşleştirilmiştir. Türlerin kendi genomları içerisindeki kromozom gruplarını sentromer bölgeleri hizalanarak uzun kolun kısa kola oranıyla bulunmuştur. Bu oranlamada P. bracteatum haploid yapıda tek genom içerisinde kromozomların kol uzunlukları hesaplanmış ve eşleştirilmiştir. P. orientale’de haploid yapıda A ve B genomlarının kromozom çiftleri hesap edilerek eşleştirilmiştir. P. pseudo-orientale’de
Tür Kol Oranları ve Kromozom Numaraları
Kromozom 1 Kromozom 2 Kromozom 3 Kromozom 4 Kromozom 5 Kromozom 6 Kromozom 7 P. bracteatum 2,70- 5,00 2,25-4,00 2,00-4,00 2,70-3,04 2,25-2,96 1,25-3,20 1,51-2,32
haploid yapıda A, B ve C genom yapılarının kromozom çiftleri hesap edilerek eşleştirilmiştir.
İdiogramları yapılırken n kromozom (haploid) yapısındaki 7 kromozom tekinin oranları büyükten küçüğe doğru sıralanması şekliyle gerçekleştirimiştir. Bu sıralamada kromozomların sentromer bölgeleri 2mm uzunlukta boş bırakılmıştır. Kollar hızlanarak aynı düzlemde sıralanmıştır.
4. ARAŞTIRMA BULGULARI
Bu çalışmada her birisi kendi içerisinde numaralandırılmış toplam 89 farklı numune kullanılmıştır. Bu numuneler Sivas ili Yıldız Dağı ve Tecer Dağından (2 lokasyondan 2 numune), Tunceli ili Ovacık Mercan Vadisi Mevkiinden (1 lokasyondan 14 numune), Niğde ili Fesleğen Köyü Göksun Yaylası Mevkiinden (1 lokasyondan 70 numune) ekipler halinde toplanmıştır. Bunun yanında Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Tarla Bitkileri Bölümünden 23, 99 ve 149 numaralı numuneler de araştırmaya dahil edilerek araştırmada kullanılmıştır.
Tohumlar plastik petri kaplar içerisinde çimlendirmeye alınmıştır. Çimlenme oranları % 10 ile % 95 arasında değişiklik göstermiştir. Çimlenme zamanları 7-10 gün arasında numunelere göre farklılık göstermiştir. Bu farklılık bitkilerin yabani türler olmasından dolayı fizyolojik açıdan farklılık yaratmasından kaynaklanmaktadır. Dolayısıyla düzgün çimlenme gösteren tohumlar araştırmada kullanılmıştır. Ancak yeterli seviyede tohum eldesi bulunmadığından çimlendirme safhasında azami ölçüde tohum israfında bulunulmadan dikkatlice çalışılmıştır. Araştırma süresince 1000’in üzerinde preparat hazırlanmış olup bunlardan toplamda 89 tanesinde kromozom teşhisi tam olarak yapılmıştır. Tohumlarda herhangi bir yüzey sterilizasyonu yapılmamıştır yinede bir hastalık bulaşıklılığı görülmemiştir. Çizelge 3’te incelenen materyale ait tohumların çimlenme oranları, tohumların çimlenme gün sayısı, kromozom sayıları (2n) ve buna göre hangi tür oldukları verilmiştir.
Çizelge 4. Oxytona seksiyonuna bağlı Papaver türlerinin çimlenme süreleri, çimlenme oranları, kromozom sayıları ve bunlara bağlı türler.
Sıra Bitki Numarası Numarası
Toplanıldığı Bölge Çimlenme Süresi (Gün) Çimlenme Oranı (%) * Kromozom Sayısı Tür
1 5 Yıldız Dağı / Sivas 7 %10 42 P.P.O
2 7 Tecer Dağı / Sivas 7 %50 28 P.O
3 23 Tarla Bitkileri Böl./ Ankara Üni. 8 %40 14 P.B
4 33 Ovacık Mercan Vadisi / Tunceli 8 %25 28 P.O
5 34 “ 8 %35 28 P.O 6 35 “ 9 %80 28 P.O 7 36 “ 8 %90 28 P.O 8 39 “ 9 %90 28 P.O 9 40 “ 10 %15 28 P.O 10 41 “ 10 %40 42 P.P.O 11 44 “ 7 %45 28 P.O 12 47 “ 7 %60 28 P.O 13 50 “ 8 %70 28 P.O 14 51 “ 8 %75 28 P.O 15 65 “ 8 %85 28 P.O 16 69 “ 9 %85 42 P.P.O 17 70 “ 10 %90 28 P.O
18 71 Fesleğen Köyü Göksun Yaylası / Niğde 10 %90 28 P.O
19 74 “ 10 %90 42 P.P.O
20 75 “ 9 %90 28 P.O
21 99 Tarla Bitkileri Böl./ Ankara Üni. 9 %85 14 P.B
22 101 Fesleğen Köyü Göksun Yaylası / Niğde 8 %85 28 P.O
23 102 “ 7 %75 28 P.O 24 104 “ 8 %75 14 P.B 25 106 “ 9 %70 28 P.O 26 107 “ 9 %70 28 P.O 27 112 “ 8 %70 28 P.O 28 113 “ 9 %80 28 P.O 29 114 “ 7 %45 28 P.O 30 115 “ 10 %40 28 P.O 31 116 “ 10 %45 28 P.O 32 120 “ 10 %50 28 P.O
33 121 Fesleğen Köyü Göksun Yaylası / Niğde 10 %50 42 P.P.O 34 122 “ 8 %60 28 P.O 35 123 “ 9 %60 28 P.O 36 126 “ 7 %55 42 P.P.O 37 130 “ 8 %60 28 P.O 38 131 “ 7 %85 28 P.O 39 132 “ 9 %90 28 P.O 40 135 “ 8 %90 28 P.O 41 136 “ 9 %90 28 P.O 42 137 “ 9 %90 28 P.O 43 138 “ 8 %45 28 P.O 44 142 “ 7 %85 28 P.O 45 145 “ 10 %75 42 P.P.O 46 146 “ 10 %70 42 P.P.O 47 147 “ 10 %70 28 P.O
48 149 Tarla Bitkileri Böl./ Ankara Üni. 10 %70 14 P.B
49 153 Fesleğen Köyü Göksun Yaylası / Niğde 10 %70 28 P.O
50 156 “ 10 %80 28 P.O 51 157 “ 9 %80 28 P.O 52 159 “ 8 %80 28 P.O 55 161 “ 7 %80 28 P.O 54 162 “ 9 %90 42 P.P.O 55 163 “ 7 %90 42 P.P.O 56 165 “ 7 %90 42 P.P.O 57 166 “ 7 %90 42 P.P.O 58 169 “ 7 %85 42 P.P.O 59 170 “ 7 %85 42 P.P.O 60 181 “ 7 %85 42 P.P.O 61 183 “ 7 %85 42 P.P.O 62 184 “ 7 %85 28 P.O 63 186 “ 8 %70 42 P.P.O 64 190 “ 9 %70 42 P.P.O 65 191 “ 9 %70 42 P.P.O 66 192 “ 9 %75 42 P.P.O 67 196 “ 9 %60 42 P.P.O 68 199 “ 9 %60 42 P.P.O 69 200 “ 8 %65 42 P.P.O 70 202 “ 9 %85 42 P.P.O 71 203 “ 9 %85 42 P.P.O 72 204 “ 9 %90 42 P.P.O 73 206 “ 9 %90 42 P.P.O 74 207 “ 9 %90 42 P.P.O 75 209 “ 10 %10 42 P.P.O
76 215 Fesleğen Köyü Göksun Yaylası / Niğde 10 %10 42 P.P.O 77 216 “ 10 %10 42 P.P.O 78 217 “ 10 %20 42 P.P.O 79 218 “ 10 %20 42 P.P.O 80 222 “ 10 %20 42 P.P.O 81 229 “ 10 %30 42 P.P.O 82 230 “ 10 %30 42 P.P.O 83 231 “ 10 %30 42 P.P.O 84 234 “ 8 %60 42 P.P.O 85 235 “ 9 %60 42 P.P.O 86 236 “ 8 %60 42 P.P.O 87 239 “ 8 %85 42 P.P.O 88 240 “ 7 %85 42 P.P.O 89 244 “ 7 %90 42 P.P.O
(* Petri kaplarındaki tohum sayıları 30-35 adet olmak üzere farklılık göstermektedir. Alınan Çimlenme Oranlarındaki değerler standart olmamakla beraber petrilerdeki tohum sayılarına göre elde edilmiş olan değerlerdir.)
P.B = P. bracteatum (2n=14) P.O = P. orientale (2n=28) P.P.O = P. pseodu-orientale (2n=42)
Çizelgede de belirtildiği gibi ülkemizin değişik bölgelerinden toplanan yabani haşhaş türlerine ait tohumlarda her üç türde görülmüştür. Ancak doğadaki yayılımına baktığımızda P.orientale ve P.pseudo-orientale türleri P.bracteatum türüne göre çok daha yaygın olarak görülmektedir. Araştırmada toplamda 89 numunenin 43 numunesinde P. pseudo-orientale (2n=42), 42 numunesinde P. orientale (2n=28) ve 4 numunede de P. bracteatum (2n=14) bulunmuştur. Yapılan araştırmada çalışılan 89 numunenin her birisi birbirleri ile tozlaşma ihtimali olmayacak kadar uzak olan mesafelerden toplanmıştır. Bu durumda farklı kromozom sayısına sahip farklı ara türler görülmemiştir.
Şekil 3. Fesleğen Köyü Göksun Yaylası / Niğde bölgesinden elde edilen 135 no’lu numunenin kromozomları. Kromozom sayısı 2n=28 (P. orientale).
Şekil 4. Ovacık Mercan Vadisi / Tunceli bölgesinden toplanan 51 no’lu numunenin kromozomları. Kromozom sayısı 2n=28(P. orientale).
Şekil 5. Tecer Dağı / Sivas bölgesinden toplanan 7 no’lu numunenin kromozomları. Kromozom sayısı 2n=28(P. orientale).
Şekil 6. Tarla Bitkileri Böl./ Ankara Üniversitesinden alınan 23 no’lu numunenin kromozomları. Kromozom sayısı 2n=14 (P. bracteatum).
Şekil 7.Fesleğen Köyü Göksun Yaylası / Niğde bölgesinden elde edilen 190 no’lu numunenin kromozomları. Kromozom sayısı 2n=42 (Papaver pseudo-orientale).
4.1. Türlere Ait Karyotip Analizi ve İdiogram
Papaveracea familyası Papaver cinsine bağlı Oxytona seksiyonuna ait her üç türde yapılan karyotip analizi ve idiogramları aşağıdaki gibi sonuçlandırılmıştır.
P. bracteatum türünün somatik kromozom sayısı 2n=14 olup ploidi seviyesi diploid özellik göstermektedir. Genomu A harfi ile isimlendirilmiştir. Buna göre homolog kromozomlar eşleştirilerek aşağıdaki gibi sıralanmıştır;
Kromozom Kromozom Kromozom Kromozom Kromozom Kromozom Kromozom
1 2 3 4 5 6 7 Şekil 8. Papaver bracteatum’da Karyotip Analizi.
Kromozom Sayısı Uzun Kol / Kısa Kol (cm) 1.Homolog - 2.Homolog Oran (*) 1A 1,4/0,8 - 1,4/0,8 1,75 2A 1,7/1,0 – 1,7/0,9 1,7 3A 1,6/0,7 – 1,4/0,6 2,28 4A 1,4/1,1 – 1,4/1,2 1,27 5A 1,8/1,2 – 1,8/1,1 1,5 6A 2,1/0,7 – 2,1/0,6 3 7A 1,4/0,9 - 1,4/0,9 1,55
(*) Kol Oranları 1. Homolog Kromozom oranlarına göre hesap edilmiştir. Çizelge 5. Papaver bracteatum’da hesaplanan kol uzunlukları değerleri.
P. orientale türü 2n=28 somatik kromozom sayısına sahip Allotetraploid yapıda olup genomu AB harfleriyle gösterilmektedir. Bu türün homolog kromozom çiftleri eşleştirilerek aşağıdaki gibi sıralanmıştır;
Kromozom Kromozom Kromozom Kromozom Kromozom Kromozom Kromozom
1 A 2A 3A 4A 5A 6A 7A
Kromozom Kromozom Kromozom Kromozom Kromozom Kromozom Kromozom
1B 2B 3B 4B 5B 6B 7B Şekil 9. Papaver orientale’de Karyotip Analizi.
Kromozom Sayısı Uzun Kol / Kısa Kol (cm) 1.Homolog – 2.Homolog Oran (*) 1A 0,7/0,4 – 0,7/0,4 1,75 2A 0,7/0,4 – 0,7/0,4 1,75 3A 0,8/0,4 – 0,8/0,4 2 4A 0,7/0,6 – 0,7/0,6 1,16 5A 0,5/0,4 – 0,5/0,4 1,25 6A 0,7/0,3 – 0,7/0,3 2,33 7A 0,9/0,6 – 0,9/0,6 1,5 1B 0,7/0,4 – 0,7/0,5 1,75 2B 0,7/0,5 – 0,7/0,5 1,74 3B 0,8/0,4 – 0,8/0,4 2 4B 0,7/0,6 – 0,7/0,6 1,16 5B 0,4/0,3 – 0,4/0,3 1,33 6B 0,6/0,2 – 0,6/0,2 3 7B 0,9/0,6 – 0,8/0,5 1,5
(*) Kol Oranları 1. Homolog Kromozom oranlarına göre hesap edilmiştir. Çizelge 6. Papaver orientale’de hesaplanan kol uzunlukları değerleri.
P. pseudo-orientale türü 2n=42 kromozom sayısına sahip Allohekzaploid bir türdür. Genomu ABC harfleri ile gösterilmektedir. Homolog kromozom çiftleri eşleştirilerek aşağıdaki sıralanmıştır;
Kromozom Kromozom Kromozom Kromozom Kromozom Kromozom Kromozom
1A 2A 3A 4A 5A 6A 7A
Kromozom Kromozom Kromozom Kromozom Kromozom Kromozom Kromozom
1B 2B 3B 4B 5B 6B 7B
Kromozom Kromozom Kromozom Kromozom Kromozom Kromozom Kromozom
1C 2C 3C 4C 5C 6C 7C Şekil 10. Papaver pseudo-orientale’de Karyotip Analizi.
Kromozom Sayısı Uzun Kol / Kısa Kol (cm) 1.Homolog – 2.Homolog Oran (*) 1A 0,5/0,3 - 0,5/0,3 1,66 2A 0,5/0,3 - 0,5/0,3 1,66 3A 0,4/0,2 – 0,6/0,3 2 4A 0,5/0,5 – 0,4/0,4 1 5A 0,4/0,3 – 0,4/0,3 1,33 6A 0,5/0,2 – 0,5/0,2 2,5 7A 0,6/0,4 – 0,4/0,3 1,5 1B 0,5/0,3 - 0,5/0,3 1,66 2B 0,5/0,3 - 0,5/0,3 1,66 3B 0,6/0,3 – 0,6/0,3 2 4B 0,4/0,4 – 0,3/0,3 1 5B 0,4/0,3 – 0,5/0,4 1,33 6B 0,5/0,2 – 0,5/0,2 2,5 7B 0,6/0,4 – 0,6/0,4 1,5 1C 0,5/0,3 - 0,5/0,3 1,66 2C 0,5/0,3 - 0,5/0,3 1,66 3C 0,6/0,3 – 0,6/0,3 2 4C 0,4/0,4 – 0,4/0,4 1 5C 0,4/0,3 – 0,4/0,3 1,33 6C 0,5/0,2 – 0,5/0,2 2,5 7C 0,6/0,4 – 0,4/0,3 1,5
(*) Kol Oranları 1. Homolog Kromozom oranlarına göre hesap edilmiştir. Çizelge 7. Papaver pseudo-orientale’de hesaplanan kol uzunlukları değerleri.
İdiogram hazırlanırken kromozomun uzun kolları baz alınmıştır. En uzun kol ilk sıraya gelecek şekilde sırasıyla yerleştirilmiştir. Kollar arasında 2 mm’lik boşluklar bırakılmıştır. Bu sıralamada 1 no’lu kromozom 4.sıraya, 2 no’lu kromozom 3. sıraya, 3 no’lu kromozom, 1. sıraya, 4 no’lu kromozom 2. sıraya, 5 nolu kromozom 7. sıraya, 6 no’lu kromozom 6. sıraya, 7 no’lu kromozom 5. sıraya yerleştirilmiştir. Benzer dizilim B ve C genomları içinde söz konusudur.
5.TARTIŞMA VE SONUÇ
Dünyada 200 kadar türle temsil edilen (Anonim, 2007) Papaveracea familyası zengin bir tür populasyonuna sahiptir. Oxytona seksiyonu içerisinde yer alan türlerle ilgili bugüne kadar ülkemizde araştırıcılar birçok çalışmalar yapmışlardır. Bu çalışmalar bazen alkoloit içerikleri, bazen de türlerin teşhisi amacıyla yapılan sitogenetik çalışmalar adı altında kromozom sayımı çalışmalarıdır. Ülkemizde bu derece de yaygın olarak yürütülen çalışmalarda başı çeken iki araştırıcı bulunmaktadır. Bunlar Cullen ve Goldblatt’tır. Cullen (1965) ve Goldblatt (1974) Oxytona seksiyonuna ait yabani türlerin ülkemiz coğrafyasındaki dağılımlarıyla ilgili yapmış oldukları çalışmalarda ilginç saptamalarda bulunmuşlardır. Cullen (1965) ülkemizde Oxytona seksiyonuna ait her üç türünde bulunduğunu söylerken Goldblatt (1974) İç Anadoludan başlayan Hakkari bölgesine kadar uzanan geniş coğrafik bir alanda yürüttüğü çalışmasında P. bracteatum’a rastladığına dair yazılı bir belge sunmamıştır. Ancak yazılı diğer makale ve belgelerde ülkemiz coğrafyasında başlayıp İran, Kuzey Kafkasya ve Irak’a kadar uzanan alanda bu türün bulunduğu belirtilmektedir. Yapmış olduğumuz çalışmada, 23 (Tarla Bitkileri Bölümü/Ankara Üniversitesi), 99 (Tarla Bitkileri Bölümü/Ankara Üniversitesi), 104 (Fesleğen Köyü Göksun Yaylası / Niğde) ve 149 no’lu (Tarla Bitkileri Bölümü/Ankara Üniversitesi) bitkilerin (2n=14) kromozom sayısına sahip olduğu bulunmuştur. Bu durumda yapmış olduğumuz çalışma Cullen (1965)’in yapmış olduğu çalışmayla örtüşmekte, Goldblatt (1974)’ın yapmış olduğu çalışmasıyla da çelişmektedir.
Ayrıca daha önceki yazılı kaynaklarda bu türün yani P. bracteatum’un P. lasiothrix olarak da bilindiği belirtilmiştir (Davis, 1988). Fedde (1909)’da geçmişte P. lasiothrix olarak belirtilmiş olan bu türün P. pseudo-orientale grubuna ait olduğunu bu isimlendirmenin yanlış, bu yanlışlığında; P. bracteatum ile P. pseudo-orientale arasındaki yüksek derecede benzer morfolojik özelliklerinden kaynaklandığını belirtmiştir.
Papaveracea familyası Papaver cinsine bağlı Oxytona seksiyonunda yer alan ana türlerin kromozom sayıları P. bracteatum (2n=14), P. orientale (2n=28) ve P. pseudo-orientale (2n=42)’dir. Birbirleriyle melezlenmeleriyle oluşabilecek ara formlarda bulunmaktadır. Bu ara formların kromozom sayıları; (P. bracteatum X P. orientale) 2n=21, (P. bracteatum
X P. pseudo–orientale) 2n=28, (P. pseudo–orientale X P. orientale) 2n=35, (P. bracteatum X P. pseudo–orientale) 2n=28, ve (P. bracteatum X P. pseudo–orientale) X P. bracteatum 2n=21 olarak sunulmuştur (Milo ve ark., 1986). Bu durumda bu seksiyonda yer alan ana türlerin aynı alan içerisinde yer almasıyla ara melez formlar oluşumu gözlenebilmektedir. Teorik olarak yalnızca bu üç türün bulunması gereklidir aksi halde bu türlerden bir tanesinin tozlaşma mesafesinin yakınında olmaması ihtimalinde bu ara formların ortaya çıkma olasılığı azalmaktadır. Yapmış olduğumuz çalışmada ara formlara rastlanılmamıştır. Çünkü ana formların toplama işlemi yürütülürken türlerin tozlaşma ihtimali olmayacak kadar birbirlerinden uzak mesafelerden toplanılmasına özellikle dikkat edilmiştir. Mutlak anlamda tozlaşma ihtimalini yok saymak elbette ki geçerli bir durum olarak sayılamaz. Bunun için ara formların da olabileceği düşünülebilir. Bunu anlamak için mevcut tohumların herbirini ayrı ayrı çimlendirip hepsinin birden kromozom sayımlarının yapılması gerekirdi. Bunun için sınırlı materyalin oluşu ve çok uzun süreler alacağından bu şekilde kapsamlı bir sayım gerçekleştirilememiştir.
Yapılan çalışma itibariyle P. pseudo-orientale (2n=42)’nin Fesleğen Köyü Göksun Yaylası / Niğde’de yaygın olarak görüldüğü ve nispeten Yıldız Dağı / Sivas, Ovacık Mercan Vadisi / Tunceli mevkilerinde de görülebildiği söylenebilir. P. orientale (2n=28)’nin Ovacık Mercan Vadisi / Tunceli mevkiinde yaygın olarak görüldüğü tespit edilirken, Fesleğen Köyü Göksun Yaylası / Niğde dolaylarında da en az Ovacık Mercan Vadisi / Tunceli mevkiinde ki kadar yayılım gösterdiği görülmektedir.
Çalışmada Papaveracea familyasına bağlı Oxytona seksiyonuna ait her üç türünde karyotip analizi çalışması Lavania ve ark. (1999)’nın P.bracteatum türü üzerinde yapmış olduğu karyotip analizi sonuçları baz alınarak yapılmıştır. Bu kol oranlarına yakın değerlere sahip kromozomlar benzer numaralar verilerek gruplandırılmıştır. Aynı şekilde B ve C genomlarının gruplandırılmasında da benzer yaklaşım kullanılarak yakın değerlere sahip kromozomlar A genomundaki kromozom numaralarına gruplandırılmıştır. Bu çalışma, özellikle B ve C genomlarının ilk karyotip analizinin yapıldığı araştırma olmasından ötürü, yaptığımız kromozom gruplandırmaları orijinal nitelik taşımakta olup daha sonra yapılacak çalışmalarla doğrulukları test veya teyit edilecektir.
Sonuç itibariyle yapılan bu çalışmada, Fesleğen Köyü Göksun Yaylası / Niğde, Yıldız Dağı / Sivas, Tecer Dağı / Sivas, Ovacık Mercan Vadisi / Tunceli kırsallarından toplanan ve Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Tarla Bitkileri Bölümünden alınan numunelerin kromozom sayımı çalışması yapılmıştır. Bu sayım sonucunda Papaveracea familyasına bağlı Oxytona seksiyonuna ait türlerde toplamda 89 numunede, 4 tane P. bracteatum (2n=14), 42 tane P. orientale (2n=28) ve 43 tane de P. pseudo-orientale (2n=42) türlerinin kromozom sayımı gerçekleştirilmiştir.
Bu çalışma ülkemiz doğal florasında yayılım gösteren Papaveracea familyası Papaver cinsi Oxytona seksiyonuna ait yabani türlerin coğrafik dağılımının öğrenilmesi, türlerin teşhisinin yapılması ve gelecekte uygulanacak olan ıslah çalışmalarına da öncülük etmesi açısından ayrı bir önem taşımaktadır.
KAYNAKLAR
Anonim (2007). http://www.poppies.org/faq/papaver-taxonomy/how-can-i-identify-a-true-opium-poppy/. 2007.
Arzani, A. 1996. Laboratory Manual of Genetics and Cytogenetics. University of Esfahan-Iran 1:10-13
Atay, M., 1995. Papaver commutatum & C. Meyer Subsp. Euxınum Kaderit ve Papaver rhoeas L. Türlerinin Alkolit Üzerine Araştırmalar. İstanbul Üniversitesi Sağlık bilimleri Enstitüsü Farmakognazi Ana Bilim Dalı Doktora Tezi. İstanbul
Bohm, H. V. 1965. Über Papaver bracteatum Lindl. II Mitteilung. Die Alkaloide des reifen bastards aus der reciproken kreuzeng dieser art mit Papaver somniferum L. Plant Med., 13; 234-240.
Bohm, H. V. 1967. Über Papaver bracteatum Lindl. III Mitteilung. Charakteristischi Veranderung des Alkaloidspektrums wahrend der Pflanzenentwicklung. Plant Med., 13; 215-220.
Boissier, E. 1867. Flora Orientalis. Cilt 1. sayfa 105. Basileae et Genevae. Boissier, E. 1868. Flora Orientalis. Suplement 23. Basileae et Genevae. Booth, M. 1996. “Opium A Hisrory” London Ingland.
Carolan, J. C., Hook, I. L. I., Walsh, J. J. and Hodkinson, T. R. 2002. Using AFLP markers for species diferentiation and assessment of genetik variability of in vitro-cultured Papaver bracteatum (section Oxytona) In Vitro Cell. Dev. Biol.-Plant 38:300-307
