GİRİŞ
Brassicaceae (Cruciferae) familyası üyelerinin çoğu Kuzey ılıman kuşakta yayılış göstermektedir. Dünyada 338’ den fazla cinse ait yaklaşık 3700 tür ile temsil edilmektedir [1]. Ülkemizde ise Brassicaceae familyasında 85 cins ve yaklaşık 567 takson yer almaktadır [2–4].
Brassicaceae familyasında ekonomik öneme sahip, sebze olarak tüketilen türlere örnek olarak, Brassica nigra (L.) Koch. (Siyah Hardal), Sinapis alba L. (Beyaz Hardal), Brassica oleracea L. var. oleracea (Lahana), Brassica oleracea L. var. acephala DC. (Karalahana), Brassica oleracea L. var. gemmifera DC. (Brüksel lahanası), Brassica oleracea L.var. botrytis L. (Karnabahar), Brassica rapa L. var. rapa (Şalgam), Eruca sativa Miller (Roka), Raphanus raphanistrum L. (Yabani turp), Raphanus sativus L. var. radicula (Kırmızı turp), Lepidium sativum L. (Tere)’u verebiliriz. Familyada yer alan Brassica napus L. (Kolza) ve Brassica rapa L. var. oleracea DC. (Yağ şalgamı) türleri tohumlarından yağ elde etmek için kültürü yapılan bitkilerdendir. Ülkemizde yaygın olarak yetişen Isatis tinctoria L. (Yabani çivitotu) türü kökboyası yapımında kullanılmaktadır. Bahçelerimizde süs bitkisi olarak kullanılan Cheiranthus cheiri L. (Şebboy) türü de Brassicaceae familyası üyesidir [5]. Şimşek ve arkadaşları 2002 yılında yaptıkları bir çalışmada, Sinapis arvensis L. yapraklarından yapılan ekstraksiyonunun kanser, idrar yolu iltihabı, diyabet, gaz giderici ve kurt düşürücü özelliği olduğunu ifade etmektedirler. Aynı zamanda Capsella bursa-pastoris Medik. türünün de gıda olarak tüketildiğini bildirmektedirler [6]. Brassicaceae familyasında yapılan biyokimyasal bir çalışmada, guatr maddeleri
ve hardal yağı glikozitleri tespit edildiği belirtilmektedir. Guatr maddelerinin tiroit hormonunda iyot miktarını artırarak guatr bezlerinin şişmesine ve büyümesini etkilemesinin yanı sıra, hardal yağı glikozitlerinin de çiftlik hayvanlarında mide ve bağırsak hastalıklarına neden olduğu ifade edilmektedir [7].
Cheiranthus L.
Brassicaceae (Turpgiller) familyasında yer alan bu cins çok yıllık olup tabanda odunsudur. Tüyleri bifiddir. İçteki sepalleri saccate şeklindedir. Petalleri turucu-sarı renklidir. Filamentlerin-de appendage yoktur. Ovülleri 16–60 aFilamentlerin-dettir. Meyvası kuvvetli bir şekilde basılmış siliqua olup her bir kapak ortadan açılır. Stig-ması 2-lobludur.
Cheiranthus cheiri L. (Şebboy) ilk kez Linne tarafından 1753 yılında bilim dünyasına tanıtılmıştır (Şekil 1). Bu tür güzel ko-kulu, sarı, turuncu, ve kırmızı renkli gösterişli çiçeklere sahiptir. Çiçeklenme zamanı Nisan-Haziran ayları arasındadır. Boyu 30 ile 40 cm. kadardır. Geçirgen, kalkerli ve çok zengin olmayan toprakları tercih etmektedir. Süs bitkisi olup, Türkiye’de yaygın olarak evlerde, park ve bahçelerde yetiştirilmektedir. Ilıman ikli-me sahip yerleri tercih etikli-mektedir. İçerdiği eterik yağlar nedeni ile parfümeri sanayinde kullanılmaktadır.
MATERYAL VE YÖNTEM
Bu araştırmada kullanılan Cheiranthus cheiri türü Dr. Esra MARTİN tarafından 2007 yılında Konya ilinden toplandı ve teşhis edildi. Somatik kromozom sayılarını belirlememizde Cheiranthus cheiri türünün olgun tohumları laboratuvarda, nemlendirilmiş
Türkiye’de yetişen Cheiranthus cheiri L. (Brassicaceae) türünün Karyotip Analizi
Esra MARTİN¹, Burcu GÜLER², Serap KARABULUT² Ayşe ÖZDEMİR² ¹Niğde Üniversitesi, Fen Edebiyat Fakültesi, Biyoloji Bölümü, 51200, Niğde-Türkiye
²Selçuk Üniversitesi, Ahmet Keleşoğlu Eğitim Fakültesi, Biyoloji Eğitimi Anabilim Dalı, 42090, Konya-Türkiye
Özet
Cheiranthus L. Brassicaceae familyasına ait çok yıllık otsu bir süs bitkisidir. Bu araştırmada, Cheiranthus cheiri L. türünün karyotip analizi Görüntü Analiz Sistemi aracılığı ile incelendi. Somatik kromozom sayısı 2n=12 olarak tespit edildi. Türe ait toplam kromozom uzunlukları 0.70–1.08 µm arasında ölçüldü. Toplam haploid kromozom uzunluğu 5.11 μm’dir. Temel kromozom sayısı x=6 olarak belirlendi. Karyotip Analizi sonucunda türün sahip olduğu tüm kromozom çiftlerinin median tip olduğu tespit edildi. Türün idiyogramı Görüntü Analiz Sistemi kullanılarak çizildi.
Anahtar Kelimeler: Cheiranthus cheiri, Cruciferae, Görüntü Analiz Sistemi, Karyotip Abstract
Cheiranthus L. is a perennial herbaceous genus belonging to the family Brassicaceae. In this research, the karyotype analysis of the species of Cheiranthus cheiri L. was examined using Image Analysis System. The chromosome number of the species was counted as 2n = 12; also the chromosome lengths range from 0.70 to 1.08 µm. The total length of the haploid set is 5.11 μm. The basic chromosome number for this species is x = 6. As a classification result, the karyotype formula is 6m. The ideogram was prepared using Image Analysis System.
Keywords: Cheiranthus cheiri, Cruciferae, Image Analysis System, Karyotype
Biyoloji Bilimleri Araştırma Dergisi 2 (1): 13-16, 2009
ISSN:1308-3961, www.nobel.gen.tr
Sorumlu Yazar Geliş Tarihi : 15 Şubat 2008
14
Şekil 1. Cheiranthus cheiri türünün genel görünüşü
Şekil 2. Cheiranthus cheiri türünün metafaz kromozomları 2n=12
(Ölçek: 5 µm).
Şekil 3. Cheiranthus cheiri türünün idiyogramı 2n=12 (Ölçek: 5 µm).
E. Martin ve ark. / Bibad, 2 (1): 13-16, 2009
petri kutularında oda sıcaklığında çimlendirildi.
Çimle-nen kök uçları, ilk işlem için α-monobromonaftaline
ko-nuldu ve 16 saat buzdolabında bekletildi. Daha sonra 3:1
absolü alkol:glasial asetik asit karışımında 24 saat
buz-dolabında tespit edilen kök uçları, 1N HCl’de oda
sıcak-lığında 12 dk. hidrolizin ardından % 2’lik aseto-orsein
boyası ile iki saat süreyle boyandı. Ezme-yayma metodu
kullanılarak hazırlanan preparatlar, sıvı azot içerisinde
dondurularak, lam ve lamel birbirinden ayrıldı. Oda
sı-caklığında kurutulan preparatlara Depex damlatılarak
da-imi hale getirildi. Çalışılan taksonların mitotik metafaz
kromozom görüntüleri Olympus (Bx50) marka araştırma
mikroskobuna bağlı kamera ataçmanı (Pixera 120s) ile
bilgisayar ortamına aktarıldı ve bilgisayar destekli
Gö-rüntü Analiz Sistemi ile ölçeklendirildi. Türe ait
kromo-zomların sayılması, boylarının ölçülmesi ve karyotip
analizlerinin yapılması için mitoz bölünmenin metafaz
safhasındaki kromozomları içeren devamlı preparatlar
kullanıldı. Preparatlarda iyi dağılma gösteren,
morfoloji-leri iyi görülebilen ve aynı düzlem üzerinde bulunan kök
ucu somatik hücreleri tespit edildikten sonra,
mikrosko-ba mikrosko-bağlı kamera ile 10x100 büyütmede fotoğrafları elde
edildi. Daha sonra türün karyotip analizi (sentromerin
yeri, kol indeksi, kromozom kollarının ve toplam
boyu-nun belirlenmesi işlemleri) elde edilen fotoğrafların
bil-gisayar ortamına aktarılması sonucunda Görüntü Analiz
Sistemi (Bs200Pro) aracılığı ile yapıldı.
BULGULAR
Ülkemizde kültürü yapılan Brassicaceae familyasına
ait Cheiranthus cinsinin C. cheiri türünde yapılan
sitoge-netik inceleme sonucunda türün mitotik metafaz
kromo-zom sayısı ve karyotip analizi belirlenmiştir. İncelenen
türün mitotik metafaz kromozom sayısı 2n=12 olarak
gözlenmiştir. Bu verilere dayanılarak, elde edilen mitotik
metafaz kromozomlarının detaylı karyolojik özellikleri
verilmiştir.
Cheiranthus cheiri
Yapılan karyotip analizinde bu türün kromozom
sayı-sı 2n=2x=12 olarak tespit edilmiştir (Şekil 2). En küçük
kromozom 0.70 μm, en büyük kromozom ise 1.08 μm
uzunluğundadır. Haploit kromozom uzunluğu 5.11 μm’
dir. Metafaz kromozomlarının bütün çiftleri median
tip-tedir. Kromozomların kol oranları 1.03–1.26 μm olarak
ölçülmüştür. Sentromerik indeks 3.89–7.15 arasında
be-lirlenmiştir. Nispi boyları ise 6.16–9.56 arasında
değişti-ği tespit edilmiştir (Tablo 1). Türe ait idiyogram Görüntü
Analiz Sistemi aracılığı ile çizilmiştir (Şekil 3). Türün
karyotip formülü 6m şeklinde belirlenmiştir.
15
Tablo 1. Cheiranthus cheiri’ de 2n=2x=12 metafaz kromozomlarının özellikleri (μm).E. Martin ve ark. / Bibad, 2 (1): 13-16, 2009
TARTIŞMA VE SONUÇ
Karyotip analizleri son yıllarda farklı isimlerle
adlan-dırılan bu tipteki bilgisayar destekli programlar aracılığı
ile yapılmaya başlanmıştır. Görüntü Analiz Sistemi,
kar-yotip analizlerinde hata oranının minimuma
indirgen-mesinde büyük rol oynamaktadır. Ayrıca, karyotiplerin
hazırlanmasının oldukça kısa bir zaman alması,
kromo-zom ölçümlerine pratiklik kazandırması, karyogram ve
idiyogramların otomatik olarak hazırlanması gibi
avan-tajları da vardır.
Brassicaceae familyasında yer alan bazı cinslere ait
taksonlarda da benzer çalışmalar yapılmıştır. Bunları
ör-neklendirecek olur isek; Martin ve arkadaşlarına göre;
Eskişehir Türkmen Dağı’ndan toplanmış olan Hesperis
turkmendaghensis A.Duran & A.Ocak türünde somatik
kromozom sayısı 2n=14 olarak belirtilmektedir [8].
Farklı bir karyotipik çalışma ise, yine Hesperis
cin-sine ait Diaplictos (Dvořák) Dvořák seksiyonunda yer
alan Hesperis balansae Fourn. türündedir. H. balansae
türünde kromozom sayısı 2n=12 olup, karyotip
formü-lü 4m+2sm olduğu ifade edilmiştir. H. balansae türünde
metafaz kromozomları metasentrik ve submetasentrik
tiptedir [9].
Kochjarová ve arkadaşları (2006) Cochlearia cinsinin
C. pyrenaica ve C. tatrae türlerine ait kromozom
sayıla-rını sırasıyla 2n=2x=12 ve 2n=2x=48 olarak ifade
etmiş-lerdir [10].
Yapılan farklı bir sitolojik çalışma ise; Arabidopsis
halleri türünün üç alt türünde (A. halleri subsp. halleri, A.
halleri subsp. tatrica ve A. halleri subsp. dacica)
kromo-zom sayısının aynı (2n=16) olduğu bildirilmiştir [11].
Brassicaceae familyasında yapılan farklı bir
kromo-zom çalışmasında da, Brassica campestris 2n=20, B.
oleracea 2n=18 ve B. napus türünde somatik kromozom
sayıları 2n=38 olarak tespit edilmiştir [12].
Grundt ve arkadaşları 2005 yılında Draba cinsi
üze-rinde yaptıkları bir çalışmada, bu cinse ait türler için
farklı poliploidi seviyelerini bildirmişlerdir. Elde ettikleri
kromozom sayıları şu şekildedir: D. nivalis, D.
subcapi-tata, D. fladnizensis, D. lonchocarpa ve D.
palanderia-na, D. altaica’da 2n=16, D. turczaninovii ve D. lactea’da
2n=32 ve 48’ dir [13].
Diğer bir karyomorfolojik çalışmada, kültüre edilmiş
Brassica juncea Coss. türü üzerinde yapılmıştır. Bu
ça-lışmaya göre, B. juncea türü 2n=36 kromozom sayısına
sahiptir [14].
Marhold ve arkadaşları 1996 yılında yaptıkları bir
araştırmalarında, Cardamine amara’ya ait C. amara subsp.
balcanica taksonunu tanımlamışlar ve taksona ait
kromo-zom sayısını 2n=2x=16 olarak bildirmişlerdir [15].
Brassicaceae familyasında yer alan Arabidopsis
cinsi üzerinde yapılan diğer bir sitogenetik
araştırma-da, farklı Arabidopsis türlerine ait diploid kromozom
sayıları verilmiştir. Bunlar; A. himalaica’da 2n=16; A.
wallichii’de 2n=14, 16, 18; A. korshinsky’de 2n=48; A.
mollissima’da 2n=16; A. pumila’da 2n=32 ve A. thaliana
türünde 2n=10’dur [16].
Bu çalışmada, Cheiranthus cheiri (Şebboy) türünün
kromozom sayısı ve kromozom morfolojisinin
belirlen-mesi amaçlanmıştır. Elde edilen bu karyolojik sonuçların
Cheiranthus cinsi ile ilgili ileride yapılacak sitogenetik
çalışmalara ışık tutacağı kanaatindeyiz. Aynı zamanda
süs bitkisi olması nedeni ile ekonomik açıdan önemli
olan ve kültürü yapılan C. cheiri türünün, ileride
yapıla-cak olan ıslah çalışmalarına sitogenetik bilgi sağlanması
planlanmıştır.
KAYNAKLAR
[1] Bailey CD, Koch MA, Mayer M, Mummenhoff K, O’Kane SL, Warwick SI, Windham MD, Al-Shehbaz IA. 2006. Toward a Global Phylogeny of the Brassicaceae, Molecular Biology and Evolution, 23 (11): 2142-2160.
16
E. Martin ve ark. / Bibad, 2 (1): 13-16, 2009[2] Cullen J, in Davis PH. 1965. Flora of Turkey and the East Aegean Islands, Edinburgh Univ. Press, Edinburgh, volume: 1: 452-460.
[3] Davis PH, Mill RR, Tan K. (eds), 1988. Flora of Turkey and the East Aegean Islands (supplement), Edinburgh, volume: 10: 50-54.
[4] Güner A, Özhatay N, Ekim T, Başer KHC. (eds), 2000, Flora of Turkey and the East Aegean Islands (supplement), Edinburgh, volume: 11.
[5] Seçmen Ö, Gemici Y, Görk G, Bekat L, Leblebici E. 1998. Tohumlu Bitkiler Sistematiği, Ege Üniv. Basımevi, Bornova-İzmir, 236-240.
[6] Şimşek I, Aytekin F, Yeşilada E, Yıldırımlı Ş. 2002. Anadolu’da Halk Arasında Bitkilerin Kullanılış Amaçları Üzerinde Etnobotanik Bir Çalışma, 14. Bitkisel İlaç Hammaddeleri Toplantısı, Eskişehir.
[7] Blackwell WH. 1991. Poisonous and Medicinal Plants, Systematic Botany, 16(1): 206-207.
[8] Martin E, Duran A, Ocak A, Dinç M, Öztürk M. 2008. A Cytotaxonomical Study on Endemic Hesperis turkmendaghensis A.Duran & A.Ocak (Sect. Hesperis) (Cruciferae), IVth Balkan Botanical Congress, Sofia, Phytologia Balcanica, Bulgaria.
[9] Ünal F, Duran A, Martin E. 2008. Karyotype on the genus Hesperis L. (Cruciferae) of the Diaplictos (Dvořák) Dvořák section in Turkey, Hereditas, 145: 64-68.
[10] Kochjarová J, Valachovi M, Bure P, Mráz P. 2006. The genus Cochlearia L. (Brassicaceae) in the Eastern Carpathians and adjacent area, Botanical Journal of the Linnean Society, 151: 355–364.
[11] Kolník M, Marhold K. 2006. Distribution, chromosome numbers and nomenclature conspect of Arabidopsis halleri (Brassicaceae) in the Carpathians, Biologia, 61: 141-50 [12] Olin-Fatih M. 1996.The morphology, cytology, and
C-banded karyotypes of Brassica campestris, B. oleracea, and B. napus plants regenerated from protoplasts. TAG Theoretical and Applied Genetics, 93(3): 414-420.
[13] Grundt H, Obermayer R, Borgen L. 2005. Ploidal levels in the arctic-alpine polyploid Draba lactea (Brassicaceae) and its low-ploid relatives, Botanical Journal of the Linnean Society 147(3): 333-347.
[14] Mukherjee P. 1975. Karyomorphological studies of ten strains of Indian mustard (Brassica juncea Coss.), Euphytica, 24(2): 483-486.
[15] Marhold K, Ancěv EM, Tan K. 1996. A new subspecies of Cardemine amara (Brassicaceae) from Bulgaria and Greece. Ann. Bot. Fennici, 33: 199-204.
[16] Tsukaya H, Yokoyama J, Ikeda H, Kuroiwa H, Kuroiwa T, Iwatsuki K. 1997. Morphological, Physiological and Molecular Genetic Characterization of Arabidopsis himalaica, J. Plant Res., 110: 15-23.
