Doğal yeşil renkli pamukta (Gossypium hirsutum L.) lif renk genlerini kontrol eden dna markırlarının belirlenmesi ve quantitative trait locus (QTL) analizi
Identification of DNA markers controlling fiber color genes in natural green colored cotton (Gossypium hirsutum L.) and quantitative trait locus (QTL) analysis
Yazar: DEVRİM SEMİZER CUMİNG
Danışman: DOÇ. DR. BAHATTİN TANYOLAÇ
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2011
Konu: Genetik = Genetics
Dizin: AFLP = AFLP ; Pamuk = Cotton

Özet:
Bu çalışmada, doğal yeşil renkli pamukta lif renk genlerini kontrol eden DNA markırlarının belirlenmesi amacıyla, farklı lif rengi ve lif fiziksel özelliklerine sahip G. hirsutum (Yeşil) ve G. hirsutum (Maydos Yerlisi) çeşitlerinin melezlenmesiyle elde edilen F2 popülasyonunda genetik haritalama yapılmış ve lif rengi değerleri (L, a, b, ?L, ?a, ?b, ?E) ile bazı lif fiziksel özellikleri (uzunluk, uniformite ve elastikiyet) ile ilgili QTL'ler belirlenmiştir.94 bitkiden oluşan F2 popülasyonu ile elde edilen genetik bağlantı haritası, 123 AFLP (Amplified Fragment Length Polymorphism) markırı ile 27 bağlantı grubundan oluşan 2068,5 cM uzunluğunda bir harita olup, haritada iki markır arasındaki ortalama uzaklık 16,8 cM'dir. Tek Markır Analizi kullanılarak 11 bağlantı grubunda lif rengi ve lif fiziksel özellikleri ile ilgili 43 QTL belirlenmiştir: Lif uzunluğu ile ilgili 4 QTL, lif uniformitesi ile ilgili 2 QTL, lif elastikiyeti ile ilgili 2 QTL, L değeri ile ilgili 5 QTL, a değeri ile ilgili 4 QTL, b değeri ile ilgili 4 QTL, ?L değeri ile ilgili 8 QTL, ?a değeri ile ilgili 4 QTL, ?b değeri ile ilgili 4 QTL ve ?E değeri ile ilgili 6 QTL. Lif renk değerleri ile ilgili QTL'ler fenotipik varyasyonu % 7,8-14,6 arasında açıklarken, lif fiziksel özellikleri ile ilgili QTL'ler fenotipik varyasyonu % 5,9-14,7 arasında açıklamıştır. Belirlenen bu QTL'lerin ileride ıslah sürecinin kısaltılması amacıyla pamuk ıslah programlarında markır yardımlı seleksiyonda kullanılmaları mümkündür.Bunun yanında, F2 açılım popülasyonunda yeşil lif rengine ve uzun liflere, yeşil lif rengine ve yüksek düzgünlükte liflere ve yeşil lif rengine ve yüksek elastikiyette liflere sahip olan rekombinant bireyler elde edilmiştir. Bu bireylerin ileride yeni pamuk çeşitlerinin geliştirilmesinde kullanılması mümkündür.

Abstract:
In this research, in order to identify the DNA markers controlling the fiber color genes in natural green colored cotton, genetic mapping was performed on F2 population developed from the progeny of the interspecific cross G. hirsutum (Yeşil) and G. hirsutum (Maydos Yerlisi) which have different fiber colors and fiber quality traits, and QTLs for fiber color parameters (L, a, b, ?L, ?a, ?b, ?E) and some fiber quality traits (length, uniformity and elongation) were identified.The resulting genetic linkage map constructed from F2 segregating population containing 94 plants comprised of 123 AFLP (Amplified Fragment Length Polymorphism) markers and 27 linkage groups, covering 2068.5 cM with an average distance of 16.8 cM between two markers. Fortythree QTLs for fiber color parameters and fiber quality traits were identified in 11 linkage groups by Single Marker Analysis: 4 QTLs for fiber length, 2 QTLs for fiber uniformity, 2 QTLs for fiber elongation, 5 QTLs for L, 4 QTLs for a, 4 QTLs for b, 8 QTLs for ?L, 4 QTLs for ?a, 4 QTLs for ?b and 6 QTLs for ?E. The QTLs identified for fiber color parameters explained 7,8-14,6 % of the phenotypic variation while the QTLs for fiber quality traits explained 5,9-14,7 % of the phenotypic variation. These QTLs can be used in cotton breeding program as a part of marker assisted selection to shorten the breeding period in the future.Besides, some recombinant individuals having green fiber color and long fiber length, green fiber color and high fiber uniformity and green fiber color and high fiber elongation were detected in F2 segregating population. These individuals can be used to develop new cotton varieties in the future.