Assessment of genetic diversity in yellow rust disease resistant wheat (Triticum aestivum L.) genepool and gene expression analyses
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Marmara Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Biyomühendislik (İngilizce) Anabilim Dalı, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2014
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: TÜLİN TAŞCIOĞLU
Danışman: AHU ALTINKUT UNCUOĞLU
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Puccinia striiformis f. sp. tritici adlı fungal patojenin neden olduğu sarı pas hastalığı buğdayda (Triticum aestivum L.) özellikle epideminin görüldüğü yıllarda önemli verim kayıplarına neden olmaktadır. Bu çalışmada sarı pasa dayanıklı kışlık ekmeklik buğday çeşitlerinin yer aldığı gen havuzunda genetik çeşitlilik ve sarı pas dayanıklılığı ile ilişkili olan Yr10 geninin anlatım profili ortaya konuldu. Genetik çeşitlilik çalışmalarında farklı derecelerde sarı pas dayanıklılığı gösteren 30'u Türkiye'den 25 tanesi de Orta Doğu'dan olmak üzere toplam 55 kışlık ekmeklik buğday genotipinde A, B ve D genomlarına dağılmış olan 117 SSR markörünün kullanımıyla "Principal Component Analysis" (PCA) gerçekleştirildi. Her iki populasyon kendi içinde ayrı ayrı değerlendirildiğinde genetik olarak Çetinel-2000 ve Türkmen'in Türkiye için, Behoth 8 ve Douma 4'nın ise Orta Doğu için en yakın çeşitler olduğu belirlendi. Türkiye ve Orta Doğu populasyonlarının birarada değerlendirildiği durumda ise genetik olarak en uzak genotip çiftlerinin Ceyhan-99 – Behoth 6, Gerek 79 – Douma 40989 ve Karahan-99 – Douma 48114 olduğu gösterildi. Tüm populasyonların dağılımını göstermek amacıyla gerçekleştirilen Structure analizi sonucunda gen havuzumuzdaki materyalin beklenildiği gibi Türkiye ve Orta Doğu'nun yanısıra her ikisinde de yer alan populasyonları içeren üçüncü bir ortak dağılım bölgesi oluşturduğu belirlendi. Sarı pas dayanıklılığı ile ilişkili Yr10 geninin mevcut gen havuzunda varlığının ortaya konmasını takiben Gerek 79 ve Türkmen çeşitleriyle pozitif kontrol olarak kullanılan Avocet Yr10'da sarı pas inokülasyonu gerçekleştirilerek Yr10 geninin 7 farklı zaman diliminde (0. saat – MOCK, 15.dakika, 12.saat, 24. saat, 48.saat, 72.saat, 96.saat) gerçek zamanlı anlatım profili ortaya konuldu. Sonuçlar değerlendirildiğinde tüm genotipler için Yr10 geninin anlatımının en fazla 24.saatte düştüğü belirlendi. Yr10 geninin anlatımı Gerek 79'da 24.saate kadar azalma gösterirken bu durum Türkmen genotipinde 24.saatten sonra artış yönünde değişmiştir. Sonuçta, Yr10 geninin anlatımının genotip ve patojen etkileşimi açısından zamana bağlı olarak dalgalanma gösterdiği ortaya konuldu. Anlatım profilini tümüyle değerlendirebilmek için patojen-bitki etkileşiminin daha uzun bir zaman diliminde ve daha fazla sayıda genotip ile ele alınması gerekliliği söz konusudur. Benzer bitki ıslahı çalışmalarında uygun genotiplerin seçilmesinde genetik çeşitlilik açısından mevcut bilgiler oldukça yol göstericidir. Bu nedenle, tez çalışması sonucunda Yr10 geni taşıdığı belirlenen Gerek79 ve Türkmen genotipleri ile genetik açıdan birbirine en uzak olan genotip çiftleri (Ceyhan-99 – Behoth 6, Gerek 79 – Douma 40989 ve Karahan-99 – Douma 48114) ıslah programlarında kullanılabilecek aday genotiplerdir.