Determination of genetic diversity in natural populations of sea daffodil (Pancratium maritimum L.) with microsatellite markers

Soğanlı bitkiler çeşitli sanayi alanlarında büyük bir kullanım potansiyeline sahip olmalarından dolayı Türkiye biyoçeşitliliğinde önemli bir yere sahiptir. Ülkemizde özellikle Akdeniz kıyılarında ve yalnızca bazı sahillerde görülen, genel olarak kumullarda yayılım gösteren kum zambağı (Pancratium maritimum L.), önemli soğanlı bitkilerimizden biridir. Bu çalışmada İğneada Longoz Ormanları Milli Parkı (Kırklareli), Çamlıkoy Tabiat Parkı (Tekirdağ), Pamucak Sahili (İzmir) ve Belek Sahili'nden (Antalya) toplanan 4 kum zambağı populasyonunun 4 nSSR primeri kullanılarak genetik yapısı ve populasyonların genetik çeşitliliği belirlendi. Çalışmada kullanılan 4 nSSR lokusundan (SSR-15, SSR-20, SSR-27, SSR-38) 3 tanesi (SSR-20 hariç) polimorfik (%75) olarak saptandı. Analiz edilen 81 örnekte dört lokus için toplam 20 allel bulundu. Genetik çeşitlilik parametrelerinden; lokus başına düşen ortalama allel sayısı (Na=3,313), etkili allel sayısı (Ne=2,190), Shannon sabiti (I=0,728), gözlenen heterozigotluk (Ho=0,449) ve beklenen heterozigotluk (He=0,396) değerleri hesaplandı. Populasyonların genetik çeşitliliğinin büyük oranda (%81) populasyon içerisinde olduğu, populasyonlar arası çeşitliliğin düşük olduğu (%19) gözlendi. Çalışma sonucunda elde edilen UPGMA dendrogramına göre, coğrafik olarak birbirine yakın bulunan İğneada ve Çamlıkoy populasyonlarının bir grup, Antalya ve Pamucak populasyonlarının diğer grubu oluşturduğu gözlendi. Elde edilen sonuçlar, çalışılan populasyonların genetik yapısı hakkında önemli bilgiler içermektedir. Ayrıca kum zambağı ve yakın akraba türlerle yapılacak olan çeşitli genetik çalışmalara ve gen kaynaklarını korunma stratejilerinin belirlenmesine yönelik çalışmalara yardımcı olacak niteliktedir.Bulbous plants have important role in Turkey’s biodiversity due to their great potential use in various industries. Sea daffodils (Pancratium maritimum L.) are one of the important bulbous plants which are generally spreading in sand dunes and seen only in Mediterranean coast and certain beaches in our country. In this study, the genetic structure and genetic diversity of four natural sea daffodil populations from İğneada Longoz Forests National Park (Kırklareli), Çamlıkoy National Park (Tekirdağ), Pamucak Coast (İzmir) and Belek Coast (Antalya) was determined by 4 nuclear microsatellite (nSSR) primers. Four 4 nSSR (SSR-15, SSR-20, SSR-27 and SSR-38) loci were analyzed. All, except SSR-20, were found to be polymorphic (75%). A total of 20 alleles were determined for the analyzed four loci in 81 samples. Genetic diversity parameters; mean number of alleles for each loci (Na=3.313), effective allele number (Ne=2.190), Shannon’s information index (I=0.728), observed heterozygosity (Ho=0.449) and expected heterozygosity (He=0.396) were calculated. Rather high proportion of the genetic diversity (81%) was due to within population variation and the remaining part (19%) was due to variation between populations. According to acquired UPGMA dendrogram, İğneada and Çamlıkoy populations, which are geographically close, takes place in one group, Antalya and Pamucak populations occurs in other group. The results of this study include important informations about the genetic structure of the studied populations. Also, the data obtained from this study is valuable to provide important contributions to the national and international studies with sea daffodil and other related species, and the determination of genetic resources conservation strategies