Genetic Analysis of Populations of Wheat Stem Sawfly, [Cephus pygmeus L. (Hymenoptera: Cephidae)] Collected from Wheat Fields of Southeastern Anatolia, Eastern Anatolia and Eastern Black Sea Region


Kara H., Özgökçe M. S. , Güz N.

8. Uluslararası Katılımlı Bitki Koruma Kongresi, Bolu, Turkey, 24 - 28 August 2021, pp.170

  • Publication Type: Conference Paper / Summary Text
  • City: Bolu
  • Country: Turkey
  • Page Numbers: pp.170
  • Van Yüzüncü Yıl University Affiliated: Yes

Abstract

In this study, population genetics of wheat stem sawfly (Cephus pygmeus) collected from wheat fields located in the Southeastern Anatolia, Eastern Anatolia and Eastern Black Sea Regions of Turkey were investigated.. For this purpose, adult C. pygmeus individuals in 25 population regions created in different areas separated from each other by geographical barriers throughout the study region were genetically examined. DNA isolation was performed from the tissues of the legs of the insects taken from the points within each population region using the salting-out technique. From the total genomic DNA obtained, both mitochondrial DNA gene regions (COI, Nd6) and nucleus DNA gene regions (Ef1-α, VGSC, Wnt) were amplified by PCR technique and sequences were revealed by next generation sequencing (NGS). Based on the FS analysis of Fu from neutrality tests, it was determined that there was a sudden expansion and positive selection in populations according to mtDNA (FS =-17.79; P<0.05). According to principal components analysis (PCoA), there was no difference between populations. In addition, as a result of the Mantel test, it was observed that there was no significant correlation between geographic distance and genetic distance (R2=8E-06; P>0.05). It is understood that this pest, which spends the winter on stubble, may have spread to all areas recently as a result of the intensive halm trade between regions.

Bu çalışmada, Türkiye’nin Güneydoğu Anadolu, Doğu Anadolu ve Doğu Karadeniz Bölgelerinde yer alan buğday tarlalarından toplanan ekin sap arısı (Cephus pygmeus)’nın popülasyon genetiği araştırılmıştır. Bu amaçla çalışma bölgesi genelinde birbirinden coğrafik bariyerler ile ayrılmış farklı alanlarda oluşturulan 25 popülasyon bölgesindeki ergin C. pygmeus bireyleri genetik olarak incelenmiştir. Her bir popülasyon bölgesi içinde kalan noktalardan alınan böceklerin bacaklarındaki dokulardan tuzla çöktürme tekniği kullanılarak DNA izolasyonu yapılmıştır. Elde edilen total genomik DNA içerisinden hem mitokondriyal DNA (COI, Nd6) hem de çekirdek DNA gen bölgeleri (Ef1-α, VGSC, Wnt) PCR tekniği ile çoğaltılmış ve yeni nesil dizileme (NGS) yapılarak diziler açığa çıkartılmıştır. Nötralite testlerinden Fu’nun FS analizi temelinde mtDNA’ya göre popülasyonlarda ani bir genişleme ve pozitif seçilime uğradığı belirlenmiştir (FS=-17.79; P<0.05). Temel bileşenler analizi (PCoA)’ne göre popülasyonlar arasında bir fark olmadığı görülmüştür. Ayrıca Mantel test sonucunda coğrafik uzaklık ile genetik uzaklık arasında anlamlı bir korelasyon değerinin olmadığı görülmüştür (R2=8E-06; P>0.05). Kışı anızda geçiren bu zararlının bölgeler arasında yoğun şekilde yapılan saman ticareti sonucunda yakın zaman öncesinde tüm alanlara yayılmış olabileceği anlaşılmaktadır.