Fasulye (Phaseolus vulgaris L.) genetik kaynaklarının mikrosatellit dna belirteçlerine dayalı genetik analizi
Genetic analysis of common bean (Phaseolus vulgaris L.) genetic resources by microsatellite markers
Yazar: ÖZLEM BİLİR
Danışman: PROF. DR. SEBAHATTİN ÖZCAN
Ankara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Tarla Bitkileri Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2014
Konu: Biyoteknoloji = Biotechnology ; Ziraat = Agriculture

Özet:
Bu araştırmada Bingöl, Bitlis, Elazığ, Hakkari, Malatya, Muş, Tunceli ve Van illerinden toplanarak morfolojik özellikleri uluslararası standartlara göre belirlenmiş 93 yerel fasulye genotipi, 7 tescilli fasulye çeşidi ile 2 referans çeşit olmak üzere toplam 102 adet fasulye (Phaseolus vulgaris L.) genotipinin 15 SSR (Basit Dizi Tekrarı) DNA belirteciyle genetik analizleri gerçekleştirilmiş, genetik çeşitlilikleri araştırılmış ve genetik orijinleri belirlenmiştir. Bu amaçla genotiplerde tüm lokuslar için Polimeraz Zincir Reaksiyonu (PZR) optimizasyonu gerçekleştirilmiş; elde edilen genetik bulgularla her bir lokus için genotiplere ait DNA kimlik bilgileri, allel sayısı, beklenen ve gözlenen heterozigotluk oranı, tespit olasılığı, sessiz allel frekansı belirlenmiştir. Ayrıca hem iller içinde hem de tüm genotipler arasındaki genetik ilişkiler araştırılmış; kümeleme analizi için Aritmetik Ortalama Kullanarak Ağırlıksız Gruplama Yöntemi (UPGMA) uygulanmış ve sinonim/homonim durumları tespit edilmiştir. Tüm genotipler için sinonim/homonim durum olmadığı, ayrım gücünün en yüksek olduğu lokusların BM175 ve BM160, benzerlik oranının yerel genotiplerde ve tescilli çeşitlerde düşük olduğu belirlenmiştir. Araştırmadaki fasulye genotiplerinin büyük çoğunluğunun And Dağları gen havuzuna ait olduğu net bir şekilde tespit edilmiştir. Bu araştırma hem ülkemizdeki fasulye gen havuzlarının belirlenmesi, hem de Doğu Anadolu'nun güneyindeki illere ait fasulye genetik kaynaklarının mikrosatellit DNA belirteçlerine dayalı genetik analizine yönelik ilk çalışma olması, ayrıca tüm genotiplerin genetik çeşitliliğin ve kimlik verilerinin tespiti nedeniyle; elde edilen sonuçlar fasulye genetik kaynaklarının muhafazası ve değerlendirilmesi, ulusal ve uluslararası fasulye genetik veri paylaşımı, moleküler ve ıslah çalışmaları için kaynak teşkil edecektir.

Abstract:
In this research, 102 common bean (Phaseolus vulgaris L.) genotypes, including 93 local genotypes collected from Bingöl, Bitlis, Elazığ, Hakkari, Malatya, Muş, Tunceli, and Van provinces and determined by morphological characteristics according to international standarts, 7 registered and 2 reference cultivars were analyzed and their genetic diversity and origins were determined by 15 SSRs (Simple Sequence Repeats) DNA markers. For this purpose, optimization of Polymerase Chain Reaction (PCR) was performed for genotypes and DNA identification informations, allele frequencies, number of alleles, expected and observed heterozygosity rate, probability of identity, the estimated frequency of null allele of genotypes were determined by the genetic data for all loci. Furthermore, genetic relationships in both provinces and between all genotypes were investigated, Unweighted Pair Group Method Using Arithmetic Means (UPGMA) was applied and synonyms/homonymous cases were determined. It was detected that the synonymous/homonymous status were not revealed for all genotypes, discriminating power of BM175 and BM160 loci was the highest among all loci, similarity of ratio was low at local genotypes and registered varieties. It was clearly identified that the majority of bean genotypes in the research belonged to the Andean gene pool. Owing to the fact that this research was the first study oriented to genetic analysis for both determination of common bean gene pools in our country and common bean genetic resources which belonged to provinces in the South of Eastern Anatolia based on microsatellite DNA markers. Genetic diversity and identity data in all genotypes were also detected. The results obtained in this work will constitute source for the preservation and assessment of common bean genetic resources, national and international common bean genetic data sharing, molecular and breeding studies.