Characterization of Orchardgrass (dactylis Glomerata L.) Using Morphological Traits and Molecular Markers

Abstract

Domuz Ayrığı (Dactylis glomerata L.), soğuğa dayanıklı çok yıllık temel yembitkisi türlerinden birisidir. Bu çalışmada, Türkiye'nin Doğu Anadolu Bölgesi florasında doğal olarak yayılış gösteren 43 Domuz Ayrığı'nın genotipinin morfolojik ve genetik çeşitliliğini değerlendirmek için toplam 12 morfolojik özellik ve 9 basit dizi tekrarı (SSR) kullanılarak yürütülmüştür. Morfolojik verilerin varyans analizine göre, incelenen tüm özelliklerde genotipler arasında önemli farklılıklar tespit edildi. Bu durum yüksek derecede fenotipik çeşitlilik olduğunu ortaya koydu. Ayrıca, korelasyon katsayısı analizi, incelenen özelliklerin çoğu arasında anlamlı bir ilişki olduğunu belirlendi. Morfolojik özelliklerin ilk beş temel bileşenin varyasyonu toplam bilginin % 70.31'sini açıklamıştır. SSR markörünün sonuçlarıyla ilgili olarak, SSR primeri başına ortalama 6.78 allel olmak üzere toplam 61 allel tespit edildi. Primer başına ortalama 6,00 allel ile toplam 54 polimorfik allel bulundu. Polimorfizm Bilgi İçeriği (PIC) değerleri 0,320 ile 0,626 arasında değişti. Ortalama polimorfik oranın (88.89%), olması yüksek derecede genetik çeşitliliği yansıtmaktadır. Ortalama beklenen heterozigotluk (He) 0.178 ile 0.882 arasında değişti. Genetik Mesafesi 0.01 ile 0.66 arasında değişti. Sonuç olarak, Doğu Anadolu bölgesi doğal florasından toplanan Domuz ayrığı genotiplerinin ıslah materyali olarak zengin bir genetic varyasyona sahip olduğ belirlendi.

Orchardgrass (Dactylis glomerata L.) is one of the essential forage species which is used as a cool-season persistent and perennial grass. In this study, a total of 12 morphological traits and nine simple sequence repeats (SSRs) were used to evaluate the morphological and genetic diversity among 43 Orchardgrass genotypes which are naturally spread in the flora of the Eastern Anatolia Region of Turkey. The analysis of variance of the morphological data revealed significant differences among studied genotypes for all measured traits, suggesting that there was a high degree of phenotypic diversity. Moreover, the correlation coefficient analysis showed a significant relationship between most of the studied characteristics. The first five Principal components (PCA) explained 70.31 % of the total variation in Orchardgrass genotypes. Regarding the results of the SSR marker, a total of 61 allele were detected for the nine SSR primers, with an average of 6.78 alleles per SSR primer. A total of 54 polymorphic alleles was found, with an average of 6.00 allele per primer. The Polymorphism Information Content (PIC) values ranged from 0.320 to 0.626. The average polymorphic rate of 88.89% reflects a high degree of genetic diversity over all studied genotypes. Average the expected heterozygosity (He) ranged from 0.178 to 0.882. Genetic Distance ranged from 0.01 to 0.66. In conclusion, our findings show that Dactylis glomerata genotypes collected from the Eastern Anatolia region are a rich source of genetic variability, providing wide variation of genetic materials for Orchardgrass breeding programs.