Seçilmiş yulaf hatlarında yağ ve yağ asitleri ile bazı kalite özelliklerinin ilişkili haritalama analizleri
Association mapping analysis of oil content and fatty acid composition with some quality traits in selected oat genotypes
Yazar: SELÇUK SUNULU
Danışman: PROF. DR. MUSTAFA YILDIRIM ; DOÇ. DR. ZİYA DUMLUPINAR
Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Tarla Bitkileri Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2021
Konu: Ziraat = Agriculture
Dizin: Bitki ıslahı = Plant breeding ; Genetik haritalama = Genetic mapping ; Kantitatif = Quantitative ; Yağ asitleri = Fatty acids ; Yağ oranı = Oil ratio

Özet:
Bu çalışma, Türkiye orijinli 174 yulaf genotipi ve 10 standart çeşidin protein oranı (PO), β-glukan oranı (BG), asit deterjanda çözünmeyen lif (ADF), nötr deterjanda çözünmeyen lif (NDF) ve kavuzsuz tane oranı (KTO) değerleri ile yağ oranı ve yağ asidi kompozisyonunun belirlenmesi ve 6K SNP çipi ile elde edilen genotipik veriler ile ilişkilendirilmesi amacıyla yürütülmüştür. Araştırmanın tarla denemesi 2018-2019 ürün yılında Kahramanmaraş koşullarında augmented deneme desenine göre düzenlenmiştir. 
Çalışma sonuçlarına göre yulaf genotiplerinin ortalama protein oranı % 13.63, β-glukan oranı % 4.27, ADF değeri % 17.83, NDF değeri % 34.70 ve KTO % 61.22, ve yağ oranı % 9.14, miristik asit oranı % 0.27, palmitik asit oranı % 16.02, palmitoleik asit oranı % 0.25, stearik asit oranı % 2.10, oleik asit oranı % 42.14, linoleik asit oranı % 36.26, gama-linolenik asit oranı % 0.20, alfa-linolenik asit oranı % 0.85, lignoserik asit oranı % 0.12, araşidik asit oranı % 0.85 ve nervonik asit oranı % 0.89 olarak tespit edilmiştir. Toplam yağ asitleri içeriğinde baskın olan palmitik, oleik ve linoleik asit ortalamaları toplamının tüm yağ asidi içeriğinin % 94.42'sini oluşturduğu belirlenmiştir. Buna göre TL281, TL306 ve TL341 genotipleri en yüksek palmitik, oleik ve linoleik asit toplamına sahip olmuştur (sırasıyla, % 96.22, % 95.95 ve % 95.54). TL162, TL65 ve TL13 genotiplerinin ise % 90.48, 92.05 ve 92.11 ile en düşük orana, standart çeşitlerden Kırklar'ın % 94.91 ile en yüksek, Kahraman'ın % 92.76 ile en düşük orana sahip olduğu saptanmıştır. 
Çalışmada kullanılan 174 yerel yulaf genotipinin 6K SNP çip genotiplemesi ile elde edilen veriler populayasyon yapısı analizi sonucunda K değeri yerel yulaf genotiplerinin dört farklı populasyon yapısına sahip olduğunu göstermiştir. İlişki haritalama analizlerinde karışık doğrusal model (MLM) kullanılmış ve -log10 ≥ 2.50 seviyesi eşik alınarak ve markör-özellik arasındaki ilişki p<0.003 seviyesinden büyük değerler belirlenerek incelenen özellikler ile ilişkili aday markörler tespit edilmiştir. İlişki haritalama analizleri sonuçlarına göre PO için 3, BG için 4, KTO için 19, yağ oranı için 11, miristik asit için 3, palmitik asit için 4, palmitoleik asit için 10, stearik asit için 9, oleik asit için 4, linoleik asit için 10, gama-linolenik asit için 5, alfa-linolenik asit için 4, araşidik asit için 7, lignoserik asit için 4 ve nervonik asit için 9 olmak üzere toplam 106 adet aday markör tespit edilmiştir. İlişki haritalama analizlerine göre beş pleitropik etki belirlenmiş, stearik asit ile ilişkili bulunan GMI_ES15_c8071_473 aday markörü hem araşidik hem de nervonik asit ile pleitropik etki göstermiştir.

Anahtar Kelimeler: Yulaf, yerel çeşit, yağ oranı ve yağ asidi kompozisyonu, kalite parametreleri, 6K SNP çip, ilişki haritalama.

Abstract:
This study was carried out to determine oil content and fatty acid composition of 174 Turkish originated oat genotypes with 10 commercial cultivars and associate with genotypic data obtained from 6K SNP Chip. Field trial of the research was conducted out in 2018-2019 cropping year in an augmented experiment design under Kahramanmaras conditions.
According to the results the average protein ratio (PR) was 13.63%, β-glucan rate 4.27%, acid detergent fiber (ADF) 17.83%, notr detergent fiber (NDF) 34.70% and groat percententage (GP) 61.22%, and oil content of the oat genotypes was 9.14% while, myristic acid content 0.27%, palmitic acid content 16.02%, palmitoleic acid content 0.25%, stearic acid content 2.10%, oleic acid content 42.14%, linoleic acid content 36.26%, gama-linolenic acid content 0.20%, alfa-linolenic acid content  0.85%, lignoceric acid content 0.12%, arachidic acid content 0.85% and nervonic acid content 0.89%. It was determined that the sum of the averages of palmitic, oleic and linoleic acids, which are dominant in the total fatty acids content, constitutes 94.42% of the total fatty acid composition content. Thus, TL281, TL306 and TL341 genotype had the highest palmitic, oleic and linoleic acid contents (96.22%, 95.95% and 95.54%, respectively), while TL162, TL65 and TL13 genotypse had the lowest sum of palmitic, oleic and linoleic acid with 90.48%, 92.05% and 92.11%, respectively and Kırklar had the lowest total with 94.91%, as Kahraman had the highest total with 92.76% among the commercial cultivars.
In terms of population structure analysis of the 174 oat genotypes used in the study K value was found four, which means that oat genotypes have four different population backgrounds. Mixed linear model (MLM) method was used in association mapping analysis and -log10 ≥ 2.50 value and above was chosen for marker-trait relations at the p<0.003 level and the candidate markers were determined. 
Based on the results of the association mapping analysis a total number of 106 markers were identified consisted of 2 for PO, 4 for BG and 19 for GP while, 11 markers for oil content, 3 for myristic acid, 4 for palmitic acid, 10 for palmitoleic acid, 9 for stearic acid, 4 for oleic acid, 10 for linoleic acid, 5 for gama-linolenic acid, 4 for alfa-linolenic acid, 4 for lignoceric acid, 7 for arachidic acid and 9 for nervonic acid. Five pleitropic effect was determined, while GMI_ES15_c8071_473 candidate marker related to the stearic acid had pleitropic effect with both nervonic and arachidic acid.

Keywords: Oat, local variety, oil content and fatty acid composition, quality parameters, 6K SNP chip, association mapping.