Erzurum yöresinde doğal olarak yetişen yalancı iğde (Hippophae rhamnoides L.) tiplerinin seçimi ve morfolojik, biyokimyasal, moleküler metotlarla karakterizasyonu
Selection of naturally growing sea buckthorn (Hippophae rhamnoides L.) types in erzurum region and characterization by morphological, biochemical, molecular methods
Yazar: GÜLÇE İLHAN
Danışman: PROF. DR. SEZAİ ERCİŞLİ
Atatürk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Bahçe Bitkileri Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2022
Konu: Biyoteknoloji = Biotechnology
Dizin: Erzurum = Erzurum ; Hippophae rhamnoides = Hippophae rhamnoides ; Karakterizasyon = Characterization ; Markörler = Markers

Özet:
Amaç: Çalışma, Erzurum yöresinde doğal olarak yetişen ve seleksiyonla seçilen 96 adet ümitvar yalancı iğde genotipinin morfolojik, biyokimyasal ve moleküler yöntemlerle karakterizasyonu amacıyla, 2018-2021 yılları arasında yürütülmüştür.
Yöntem: Morfolojik tanımlamalar UPOV (Uluslararası Yeni Bitki Çeşitlerinin Korunması Birliği) "Yalancı iğde tanımlayıcı" normlarına göre toplam 22 kriter kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Doksan altı yalancı iğde genotipinde SÇKM, pH, toplam asitlik, şeker içeriği, Vitamin-C, Vitamin-E, toplam antioksidan kapasite, toplam fenolik madde, toplam flavonoid, organik asitler, toplam antosiyanin, yağ asidi metil esterleri gibi bazı biyokimyasal özellikler güncel metotlar kullanılarak belirlenmiştir. Yalancı iğdeye ait 8 SSR primeri kullanılarak 96 genotipte yapılan moleküler çalışmada ise genotipler arasındaki akrabalık ilişkileri ortaya konulmuştur. 
Bulgular: Morfolojik tanımlamalar sonucunda çeşitler arasında önemli varyasyonlar olduğu ortaya çıkarılmıştır. Genotipler incelenen biyokimyasal özellikler yönünden birbirlerinden ayrışmışlardır. İncelenen 96 genotipe ait meyvelerde SÇKM, pH ve toplam asitlik sırasıyla %7.6 -18.4; 2.2-2.9 ve %2.22 - 4.62 arasında tespit edilmiştir. Vitamin C 70.0 - 692 mg/100 g, Vitamin E 170.7 - 248.3 mg/100 olarak belirlenmiştir. Toplam antioksidan %78.62 - 92.77 aralığında ölçülmüştür. Fenolik bileşikler içerisinde Floridzin içeriği en yüksek 632 mg/kg olarak belirlenmiştir. Malik asit yalancı iğde meyvelerinde baskın organik asit olarak belirlenmiştir.  Toplam antosiyanin miktarı 4 -35 mg/l arasında geniş bir dağılım göstermiştir. Yalancı iğde genotiplerinde baskın yağ asidi metil esteri linoleik asit olarak belirlenmiştir. Moleküler çalışmada, 8 SSR markörü ortalama % 97,72 polimorfizm oranı vermiştir. UPGMA dendogramı incelendiğinde, genotiplerin temel olarak 6 ana kümeye ayrıldığı gözlemlenmiştir. Dendogramda coğrafik izolasyon oluşmuş ve Aşkale ve Uzundere ilçelerindeki genotipler birlikte, Oltu ilçesindeki genotipler ise genelde birlikte kümelenmişlerdir. Yalancı iğde genotiplerinin genetik akrabalık derecelerinin görselleştirildiği dendogramın bu kadar farklılaşması ve dallanmanın fazla olması örnek popülasyonunun yüksek bir genetik çeşitliliğe sahip olduğunu göstermektedir. Tartılı derecelendirme sonucu 520 ve üzeri puan alan 18 yalancı iğde genotipi ümitvar tipler olarak belirlenmiştir
Sonuç: Erzurum ilinde yalancı iğde genetik kaynaklarının morfolojik, biyokimyasal ve moleküler tekniklerle geniş kapsamlı olarak tanımlanmasına yönelik ülkemizde ilk olma niteliği taşıyan bu çalışma sayesinde yöreye ait yalancı iğde genotiplerinin tanımlamaları yapılmış ve genotipler arasında önemli varyasyonlar ortaya çıkarılmıştır. Bu çalışma ile ülkemize yeni bir meyve türünün kazandırılması şansı da ortaya çıkmıştır. 

Anahtar Kelimeler: Erzurum İli, Hippophae rhamnoides L., Karakterizasyon, SSR Markörleri

Abstract:
Aim: The study was carried out between 2018-2021 years aimed characterization of selected 96 promising sea buckthorn genotypes grown naturally in Erzurum region and characterization by morphological, biochemical and molecular methods.
Method: Morphological descriptions were carried out using a total of 22 criteria according to the UPOV (International Union for the Conservation of New Plant Varieties) "Sea buckthorn descriptor" norms. Some biochemical properties such as SSC, pH, total acidity, sugar content, Vitamin-C, Vitamin-E, total antioxidant capacity, total phenolic content, total flavonoid content, organic acids, total anthocyanin, fatty acid methyl esters in ninety-six sea buckthorn genotypes have been determined by using updated methods.  Molecular studies was done using 8 SSR primers developed for sea buckthorn revealed the genetic relationships among 96 genotypes.
Results: As a result of the morphological descriptions, it was revealed that there were significant variations among the genotypes. Genotypes differed from each other in terms of the biochemical characteristics examined. In the fruits of the 96 genotypes examined, SSC, pH and total acidity were between7.6 -18.4%, 2.2-2.9 and 2.22 - 4.62%, respectively. Vitamin C was determined as 70.0 - 692 mg/100 g, Vitamin E 170.7 - 248.3 mg/100. Total antioxidant was measured in the range of 78.62 - 92.77%. Among the phenolic compounds, the highest content of Fluoridzin was determined as 632 mg/kg. Malic acid was determined as the dominant organic acid in sea buckthorn fruits. The total amount of anthocyanins showed a wide range from 4 to 35 mg/l. The dominant fatty acid methyl ester was linoleic acid in sea buckthorn genotypes. In the molecular study, 8 SSR markers gave an average polymorphism rate of 97.72%. When the UPGMA dendogram was examined, it was observed that the genotypes were basically divided into 6 main clusters. Geographical isolation occurred in the dendogram and genotypes in Aşkale and Uzundere districts were clustered together, while genotypes in Oltu district were generally clustered together. Such differentiation of the dendogram in which the genetic relatedness degrees of the sea buckthorn genotypes are visualized and the high branching indicates that the sample population has a high genetic diversity. Eighteen sea buckthorn genotypes with a score of 520 and above were determined as promising types.
Conclusion: Thanks to this study, which is the first study in Turkey to characterize the genetic resources of sea buckthorn, a comprehensive morphological, biochemical and molecular analysis of the sea buckthorn genotypes found in the region were made and important variations were revealed among the genotypes. With this study, the chance of introducing a new fruit species to Turkey has emerged.

Keywords: Erzurum Province, Hippophae rhamnoides L., Characterization, SSR Markers