Nohut (Cicer arietinum L.) bitkisindeDidymella rabiei'ye dayanıklılık ile ilişkiliSNP markörlerinin GWAS analizi kullanılarakbelirlenmesi
Identification of SNP markersassociated with resistance againstDidymella rabiei in chickpea (Ccer arietinum L.)through GWAS
Yazar: ERDEM SEFA ŞAHİN
Danışman: PROF. DR. MUHAMMED BAHATTİN TANYOLAÇ
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: Biyomühendislik = Bioengineering ; Genetik = Genetics

Özet:
Nohut antraknozu (NA) nohut üretimin alanlarını tehdit eden en büyük
problemlerden biridir ve uygun koşullar olması durumunda %100'e varan verim
kaybına neden olabilir. Ülkemiz, nohut (Cicer arietinum L.) gen kaynaklarının
merkezinde bulunması sebebi ile, yeni dayanıklılık gen kaynaklarını keşfetmek için
yüksek potansiyele sahiptir. Bu çalışmada, 189 Cicer arietinum ve 87 Cicer
reticulatum ait SNP markörleri GBS yöntemiyle belirlenmiştir. Bu nohut
koleksiyonu, ülkemizde yaygın olan ve en agresif Didymella rabiei patotipi olan
patotip IV izolatına karşı dayanıklılık seviyeleri belirlenmiştir. Uygulanan GWAS
modelleri sonucunda C. arietinum genomunda kromozom 1, 2, 3, 4, 7 ve 8 üzerinde
lokalize olan toplam 19 SNP bölgesi, C. reticulatum genomunda kromozom 1, 2, 3,
4, 6, 7 ve 8 üzerinde bulunan toplan 34 SNP bölgesinin NA dayanıklılığı ile ilişkisi
belirlenmiştir. C. arietinum genomunda belirlenen SNP bölgelerinde sekizi daha
önceki rapor edilirken, onbir tanesi ise NA direnci ile ilişkisi ilk tespit edilen SNP
bölgeleridir. C. reticulatum genomunda belirlenen SNP bölgelerinde 6 daha önceki
çalışmalarda rapor edilirken, 28 tanesi ise NA direnci ile ilişkisi ilk tespit edilen
SNP bölgeleridir. Bu çalışmada tespit edilen bölgeler, NA direnci genetik
mekanizmasını aydınlatmak için ileriki çalışmalarda ele alınabileceği gibi yeni bir
nohut NA direncinin iyileştirilmesi amacıyla nohut ıslah programlarında da
kullanılabilme potansiyelinin yüksek olduğu ön görülmektedir.

Abstract:
Ascochyta blight (AB) is one of the major threatening problem in chickpea
production areas that can cause yield losses of up to 100%. Thanks to the
localization of Turkey at the origin of Cicer spp. gene sources, our country offers a
high potential to discover novel sources of resistance against AB. In particular,
Cicer reticulatum, has a great potential in combining new gene combinations to
improve resistance level in chickpea. In this study, SNP markers were utilized in
189 Cicer arietinum and 87 Cicer reticulatum genotypes to perform GWAS through
GBS. The resistance levels against the most aggressive Didymella rabiei pathotype
were determined in this chickpea collection. As a result of different GWAS models,
a total of 19 SNP regions on chromosomes 1, 2, 3, 4, 7, and 8 in the C. arietinum
genome and a total of 34 SNP regions on chromosomes 1, 2, 3, 4, 6, 7, and 8 in the
C. reticulatum genome were found to be associated with AB resistance. Eight of
the associated SNP regions in the C. arietinum genome had been previously
reported, while eleven of them were newly identified regions associated with AB
resistance. In the C. reticulatum genome, 6 SNP regions had been previously
reported, while 28 of them were considered as novel regions for AB resistance. In
the study, these associated SNP regions are expected to be useful not only for
elucidating the genetic mechanism of AB resistance but also for utilization in
chickpea breeding programs to improve AB resistance in new chickp