This study aimed to investigate the genetic diversity and structure of rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) cultured populations in different provinces of Türkiye, based on the cytochrome b (cyt-b) gene region of mitochondrial DNA (mtDNA). Tissue samples were collected from a total of 98 fish (seven fish per province) across 14 provinces, followed by DNA isolation. The mtDNA cyt-b gene region (754 bp) was amplified using PCR. Genetic diversity indices, genetic structure, and phylogenetic analyses were calculated from the cyt-b gene sequence data. The average nucleotide frequencies of the four nucleotides cytosine (C), thymine (T), adenine (A), and guanine (G) were found to be 26.2%, 24.9%, 26.2%, and 22.8%, respectively, with a higher A + T content (51%) compared to G + C content (49%). A total of 645 polymorphic nucleotides were identified across the 14 populations, and 50 distinct haplotypes were defined. Haplotypic diversity ranged from 0.91 to 0.48, while nucleotide diversity (π) varied between 0.26 and 0.00. The highest genetic diversity was observed in the Tokat and Van populations, whereas the lowest was recorded in the Elazığ and Kahramanmaraş populations. AMOVA analyses revealed that 71.1% of the genetic diversity was found between populations, while 28.9% was found within populations. Pairwise FST values ranged from 0.38 to 0.99, with an average FST of 0.71. Phylogenetic analyses indicated that the populations clustered into two main groups, with further sub-groupings within these clusters. Notably, the Kahramanmaraş and Elazığ populations were found to be significantly differentiated from other populations. In conclusion, despite rainbow trout not being a native species in Türkiye, the findings of this study indicate that the genetic diversity of the populations is at a good level. However, in order to preserve the genetic diversity of cultured rainbow trout populations and to increase effective population size, it is recommended that breeders engage in fry exchanges and import new rainbow trout specimens to enhance genetic diversity.
Cytochrome b Genetic structure Genetic diversity mtDNA Phylogenetic analysis
This study was conducted with the approval of Animal Experiments Local Ethics Committee of Van Yuzuncu Yıl University (protocol no: 2023/05–07).
Scientific Research Projects Coordination Unit of Van Yüzüncü Yıl University
FYL-2023-10698.
This study is derived from a master's thesis prepared under the supervision of the second author by the first author. The authors would like to thank Van Yuzuncu Yil University Scientific Research Projects Coordination Office for financial support.
Bu çalışmada, Türkiye’deki farklı illerdeki gökkuşağı alabalığı (Oncorhynchus mykiss) kültür popülasyonlarının mitokondriyal DNA (mtDNA) sitokrom b (cyt-b) gen bölgesine dayalı genetik çeşitliliğinin ve yapısının incelenmesi amaçlanmıştır. Çalışma kapsamında 14 ildeki toplam 98 balıktan (il başına yedi balık) alınan doku örnekleri ile DNA izolasyonu yapılmış ve mtDNA cyt-b gen bölgesi (754 bp) PCR ile çoğaltılmıştır. Cyt-b gen bölgesi sekans verilerinden genetik çeşitlilik indeksleri, genetik yapı ve filogenetik analizlerle ilgili hesaplamalar yapılmıştır. Çalışmada dört nükleotidin (sitozin (C), timin (T), adenin (A) ve guanin (G)) ortalama frekansları sırasıyla %26.2, %24.9, %26.2 ve %22.8 olarak bulunmuş; A + T içeriğinin (%51) G + C içeriğinden (%49) daha yüksek olduğu belirlenmiştir. 14 popülasyondan toplam 645 polimorfik nükleotid tespit edilmiş ve 50 farklı haplotip tanımlanmıştır. Haplotip çeşitliliği 0.91 ile 0.48 arasında, nükleotid çeşitliliği ise 0.26 ile 0.00 arasında değişmiştir. En yüksek genetik çeşitlilik Tokat ve Van popülasyonlarında, en düşük ise Elazığ ve Kahramanmaraş popülasyonlarında gözlenmiştir. AMOVA analizleri, genetik çeşitliliğin %71.1'inin popülasyonlar arasında, %28.9'unun ise popülasyonlar içinde olduğunu göstermiştir. İkili FST değerleri 0.38 ile 0.99 arasında değişmiş ve ortalama FST değeri 0.71 olarak bulunmuştur. Filogenetik analizler, popülasyonların iki ana gruba ayrıldığını ve bu grupların kendi içinde farklı alt gruplar oluşturduğunu göstermiştir. Özellikle Kahramanmaraş ve Elazığ popülasyonlarının diğer popülasyonlardan belirgin şekilde farklılaştığı gözlenmiştir. Sonuç olarak gökkuşağı alabalıklarının gen kaynağı ülkemizde olmamasına rağmen çalışmada elde edilen bulgular popülasyonların genetik çeşitliliğinin iyi düzeyde olduğunu göstermektedir. Ancak gökkuşağı alabalığı kültür popülasyonlarının genetik çeşitliliğini korumak ve etkili popülasyon büyüklüğünü artırmak için yetiştiricilere yavru balıkları takas etmeleri ve genetik çeşitliliği artırmak için yeni gökkuşağı alabalıkları ithal etmeleri önerilebilir.
Filogenetik analiz Genetik yapı mtDNA Sitokrom b Genetik çeşitlilik
This study was conducted with the approval of Animal Experiments Local Ethics Committee of Van Yuzuncu Yıl University (protocol no: 2023/05–07).
Scientific Research Projects Coordination Unit of Van Yüzüncü Yıl University
FYL-2023-10698.
This study is derived from a master's thesis prepared under the supervision of the second author by the first author. The authors would like to thank Van Yuzuncu Yil University Scientific Research Projects Coordination Office for financial support.
Birincil Dil | İngilizce |
---|---|
Konular | Balıkçılık Yönetimi, Sucul Kültür ve Balıkçılık (Diğer) |
Bölüm | Araştırma Makaleleri |
Yazarlar | |
Proje Numarası | FYL-2023-10698. |
Erken Görünüm Tarihi | 14 Mayıs 2025 |
Yayımlanma Tarihi | |
Gönderilme Tarihi | 4 Ekim 2024 |
Kabul Tarihi | 19 Aralık 2024 |
Yayımlandığı Sayı | Yıl 2025 Cilt: 21 Sayı: 2 |