Zeytinin (Olea europaea L.) yağındaki yağ asitlerinin bileşimini etkileyen gen veya gen bölgelerinin SNP moleküler işaretleyiciler kullanılarak haritalanması
Mapping of gene or genes effecting oil composition in olive using snp molecular markers
Yazar: ALİ CAN KAYA
Danışman: PROF. DR. MERYEM İPEK
Bursa Uludağ Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Bitki Islahı Genetiği ve Biyoteknolojisi Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2024
Konu: Biyoteknoloji = Biotechnology ; Genetik = Genetics ; Ziraat = Agriculture

Özet:
Zeytin (Olea europaea L.), Akdeniz iklimine sahip bölgelerde doğal olarak yayılım gösterebilen ve kültürü çok eskiden beri yapılan bir ağaç türüdür. Yağı ve meyvesi ticari olarak değerlidir. Özellikle yağı, bileşiminde yüksek oranda omega 9 (oleik asit) içerir. Oleik asit hem kardiovasküler hastalıkların oluşumunu azaltırken hem de zeytinyağını oksidasyona karşı korumaktadır. Böylece yüksek oranda oleik asit içeriğine sahip zeytin yağı eldesi, ıslah programlarının temel hedeflerinden biridir. Ancak zeytinde seleksiyon ıslahı, gençlik kısırlığı döneminin uzun olması nedeniyle çok uzun zaman almaktadır. Bu çalışmada, oleik asit içeriği yüksek zeytin genotiplerini erken dönemde seçebilmek için: SNP (single nucleotide polymorphism) moleküler belirteçleri kullanılarak yüksek yoğunluklu genetik bağlantı haritasının oluşturulması ve zeytinyağının yağ asidi bileşimini etkileyen kantitatif özellik lokuslarının (QTL) belirlenmesi amaçlanmıştır. Genetik bağlantı haritası, 121 adet bitkiden oluşan F1 popülasyonunda Genotyping By Sequencing (GBS) analizi ile tespit edilen SNP belirteçleri kullanılarak oluşturulmuştur. Oluşturulan genetik bağlantı haritasında 23 adet bağlantı grubu belirlenmiş ve 3 254 SNP moleküler belirteci harita üzerine yerleştirilmiştir. Genetik bağlantı haritasının ortalama uzunluğu 0,9328 cM olarak tespit edilmiştir. QTL analizleri için yağ asitlerinin yüzdece miktarları, Gaz Kromatografisi (GC) ile ölçülerek ihtiyaç duyulan fenotipik veriler elde edilmiştir. İlk yılda toplam 31 QTL ve ikinci yılda 29 QTL keşfedilmiştir. Özellikle 1. kromozom, 2. kromozom ve 10. kromozomda yağ asidi içeriği ile ilişkili ortak QTL'ler keşfedilmiştir. Oleik asit sentezi için ilk yılda 11 QTL, ikinci yılda 12 QTL keşfedilmiştir. Bu çalışma sonucunda zeytinyağında yağ asidi sentezinden sorumlu olduğu tespit edilen QTL'ler, zeytin ıslah çalışmalarında moleküler belirteç destekli seleksiyon için genetik kaynak oluşturulmasına yardımcı olabilecektir.

Abstract:
Olive (Olea europaea L.) are a naturally growing tree species that have long been cultivated in Mediterranean climates. Both its fruit and oil have commercial value. Its oil in particular has a high content of omega 9 (oleic acid). Oleic acid prevents olive oil from deteriorating and lowers the risk of cardiovascular disease. One of the primary goals of olive breeding projects is to produce olive oil with a high percentage of oleic acid. However, due to the long-lasting juvenile phase of olive, selection breeding takes a very long time. Therefore, the purpose of this study was to identify the quantitative trait loci (QTL) influencing the fatty acid composition of olive oil and to generate a high- density genetic map based on SNPs. Thus may allow the early selection of plant genotypes that have a high oleic acid content. An olive F1 population with 121 progenies was used to create the genetic map. The Genotyping By Sequencing GBS (GBS) approach was used to create single-nucleotide polymorphism (SNP) markers. The genetic map was made up of 3 254 SNP markers spread among 23 chromosomes with an average distance of 0.9328. For QTLs, phenotypic data was gathered using Gas Chromatography (GC), and QTL detections were performed using samples collected at two different times. In the first year, 31 QTL were discovered, and 29 QTL were discovered in the second year. Common QTLs linked with fatty acid levels, in particular, were found on chromosomes 1, 2 and 10. For oleic acid synthesis, 11 QTL were detected in the first year and 12 QTL in the second year. With these findings, the QTLs responsible for fatty acid production in olive oil can be use as genetic resources in olive breeding studies using marker assisted selection (MAS).