Zeytin (Olea europaea)'de ilişki haritalaması (Association mapping) ile bazı karakterlerle ilişkili DNA markörlerinin geliştirilmesi
Development of DNA markers associated with some traits using association mapping in olive (Olea europaea)
Yazar: HİLAL BETÜL KAYA AKKALE
Danışman: PROF. DR. MUHAMMED BAHATTİN TANYOLAÇ
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2016
Konu: Biyomühendislik = Bioengineering

Özet:
Zeytin bitkisinin ıslahında  meyve, çekirdek ve zeytinyağı ile ilişkili fenotipik özellikler, temel ıslah seleksiyon kriterleri arasında en önemli faktörlerdendir. Moleküler genetik tekniklerinin gelişmesi ile ortaya çıkan ilişki haritalama sayesinde haritalama populasyonlarının geliştirilmesi gibi uzun zaman alan işlemlere gerek kalmadan, yüksek genetik çeşitliliğe sahip doğal populasyonlarda fenotip ve genotip arasında bağlantı kurularak, fenotip ile ilişkili DNA markörleri belirlenebilmektedir. Bu tez çalışması kapsamında Ulusal Zeytin Koleksiyonunda koruma altına alınan 96 zeytin genotipi kullanılarak zeytin bitkisinde, uzun yıllar gerektiren ve maliyeti yüksek olan haritalama populasyonu geliştirmek yerine varolan ve yüksek oranda genetik varyasyon içeren doğal zeytin populasyonunda önemli bazı agronomik özellikler ile ilişkili DNA markörleri ilişki haritalama tekniği uygulanarak belirlenmiştir. Bu amaçla 96 zeytin genotipinde 9 tane fenotipik özellik için AFLP, SSR, SNP markörleri kullanılarak ve 94 zeytin genotipinde 14 tane fenotipik özellik için GBS markörleri kullanılarak markör çiftleri arasındaki bağlantı dengesizliği analiz edilmiş, zeytin genotiplerinin populasyon yapısı belirlenmiş ve farklı istatistiksel yaklaşımlar kullanılarak ilişki haritalama yapılmıştır. AFLP, SSR ve SNP markörleri ile yapılan ilişki haritalama sonucunda en iyi sonucu veren MLM (K+Q) modeli kullanıldığında toplamda meyve ağırlığı, meyve şekli, çekirdek ağırlığı ve çekirdek şekli ile ilişkili 11 markör elde edilmiştir. GBS markörleri ile yapılan ilişki haritalaması sonucunda ise en iyi sonucu veren GLM (PCs) modeli kullanıldığında lentisel varlığı ile ilişkili 7 markör, meme oluşumu ile ilişkili 20 markör belirlenmiştir. Tez çalışmasında elde edilen sonuçlar ilişki haritalamanın, haritalama populasyonu geliştirmeden varolan zeytin genotiplerinde markör-özellik ilişkisini belirlemede etkili bir yöntem olduğunu göstermiştir.

Abstract:
In olive breeding, the phenotypic traits associated with the fruit, endocarp and oil are the key factors that determine productivity among the main breeding selection criteria. Association mapping is an efficient method for dissecting the associations between phenotypic variation and gene polymorphisms in existing germplasms, without the development of mapping populations. In the current study, a total of 96 olive genotypes, including both oil and table olive genotypes from Turkish Olive GenBank Resources, were used to examine marker-trait associations. Nine yield-related traits of these olive genotypes were recorded during the years of 2011-2012 and 2013-2014. For olive genotyping, AFLP, SSR and SNP markers data of 96 olive genotypes and GBS marker data of 94 olive genotypes were used to perform association mapping for yield-related traits. The linkage disequilibrium of pair-wise loci was analyzed, followed by association analysis between AFLP, SSR, SNP markers and nine yield related traits and also between GBS markers and 14 yield-related traits. Different approaches were used to control for false-positive results in association tests and compared for their capacity to fit the data. Using AFLP, SSR and SNP markers, eleven significant associations were obtained for fruit weight, fruit shape, stone weight and stone shape when the MLM (Q+K) model was used. Using the GBS markers, seven significant associations were obtained for presence of lenticels while twenty significant associations were obtained for fruit nipple when the GLM (PCs) model was used. Our results suggested that association mapping can be an effective approach for identifying marker-trait associations in olive genotypes, without the development of mapping populations.