Dergiler / EurAsian Journal of BioSciences (elektronik) / 2012 / Sayı: 6
Effect of population size on genetic variation levels in Capparis spinosa (Capparaceae) detected by RAPDs
- Sayı
- 2012 · Sayı: 6
- Sayfa
- 70–75
- DOI
- —
Özet
Giriş: Bitkilerde popülasyon büyüklüğü popülasyonun genetik varyasyonunu etkilemektedir. Materyal ve Metot: Doğu Azerbaycan’da (İran), popülasyon büyüklüğünün Capparis spinosa (kapari, Capparaceae) popülasyonlarının genetik varyasyonu üzerindeki etkilerini RAPDler kullanarak çalıştık. Popülasyon içi genetik çeşitlilik Popgen kullanılarak Nei ve Shannon’un çeşitliliğine dayalı olarak hesaplandı ve popülasyonlar arasındaki genetik benzerlik SHAN ile elde edilen Nei’nin uzaklık matriksine dayalı UPGMA dendrogramından araştırıldı. Küçük boyutlu ve büyük boyutlu popülasyonlar arasındaki genetik varyasyon seviyelerindeki fark Mann-Whitney U testi kullanılarak test edildi ve popülasyonlar arasındaki coğrafik ve genetik mesafeler arasındaki ilişki Pearson testi (SPSS, 11.3) ile incelendi. Toplam genetik varyasyon, Arlequin kullanılarak AMOVA’ya dayalı olarak popülasyonların kendi içinde ve popülasyonlar arasında ayrıldı. Bulgular: Popülasyonlar arasındaki RAPD bantlarının polimorfizm seviyeleri %48.8 ila %81.4 arasında değişiklik gösterdi ve popülasyon içerisinde Nei çeşitliliği 0.1667 ila 0.2630 arasındaydı. Küçük boyutlu (0.1667 ial 0.1809) popülasyonların genetik varyasyonu, büyük boyutlu (0.2158-0.2630) popülasyonlarınkinden önemli ölçüde düşüktü (N= 7, P 0.674, Pearson ilişki testi). Sonuç: Popülasyon boyutunun, popülasyonun genetik çeşitliliği üzerinde çarpıcı bir etkisi vardır. Sonuçlar, çalışılan bölgedeki kapari popülasyonunun parçalanmasının büyük bir ihtimalle yakın zamanlarda gerçekleştiğini ortaya koydu. Kapari popülasyonları içerisindeki düşük genetik çeşitlilik yüksek yok olma riskinin varlığını göstermektedir ve bu popülasyonlarda çeşitliliğin tekrar kazanılması için acilen koruma çalışmalarının gerekli olduğunu işaret etmektedir.
Abstract
Background: The population size of plants affects on population genetic variation. Materials and Methods: We studied the impact of population size on genetic variation in populations of Capparis spinosa (caper, Capparaceae) using RAPDs in East Azerbaijan (Iran). Withinpopulation genetic diversity was estimated based on Nei's and Shannon's diversity using Popgen, and genetic similarity among the populations was studied from a UPGMA dendrogram based the matrix of Nei’s distances obtained through SHAN. Difference in the level genetic variation between small-sized and large-sized populations was tested using Mann-Whitney U test, and correlation between geographical and genetic distances among populations was examined by Pearson test (SPSS, 11.3). Total genetic variation was partitioned into within and among populations based on AMOVA using Arlequin. Results: The polymorphism levels of RAPDs bands among the populations ranged from 48.8% to 81.4%, and within-population Nei’s diversity varied from 0.1667 to 0.2630. Genetic variation in smallsized populations (0.1667 to 0.1809) was significantly lower than the variations in large-sized populations (0.2158 -0.2630) (N= 7, P<0.03). Partitioning total genetic variation showed that genetic differentiation among populations (32.83%) was significantly lower than that of within populations (67.17%). The UPGMA dendrogram grouped populations from different geographical regions in the same clusters indicating a lack of correlation between genetic and geographical distances (N= 21, P>0.674, Pearson correlation test). Conclusions: Population size has a dramatic impact on its genetic diversity. The results revealed that fragmentation of caper population in the study region has most likely occurred recently. The low genetic diversity revealed within caper populations indicates high risk of extinction and suggests that urgent conservation action is needed to recover diversity in these populations