FortunaXRubygem F1 çilek populasyonunda aroma bileşikleri ile bağlantılı QTL analizleri
QTL analyzes related to aroma compounds in fortunaXRubygem F1 strawberry population
Yazar: ESRA EKŞİ
Danışman: PROF. DR. SALİH KAFKAS
Çukurova Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2024
Konu: Biyoteknoloji = Biotechnology ; Genetik = Genetics

Özet:
Ticari olarak yetiştiriciliği yapılan çilek (Fragaria x ananassa) çeşitlerinin meyvelerinde 350'den fazla uçucu organik bileşiğin (VOC) varlığı nedeniyle karmaşık bir aromaya sahiptir. Aromanın iyileştirilmesi çilek yetiştiricileri ve özellikle ıslahçılar için en önemli hedeflerdendir. Hem tatlı hem de aromalı meyve eti sert yola ve muhafazaya dayanım gibi birkaç özellik çilekte en önemli ancak en karmaşık özelliklerdendir.  Moleküler destekli ıslah, özellikle ıslah süreci sırasında çeşitli ilgi çekici özelliklerle bağlantılı belirteçlerle birleştirildiğinde, geleneksel fenotipik değerlendirmelere ek olarak aroma gibi karmaşık özelliklerin seçiminde büyük kolaylık sağlayacaktır.  Bununla birlikte, anahtar uçucu bileşikler (KVC) yada temel uçucu bileşikler olarak adlandırılan 19 bileşiğin karışımının ana çilek aromasını verdiği bilinmektedir. Yetiştirilen çilek çeşitlerinin genetik yapısının özellikle kromozom sayısının 2n = 8x =56 ve aromanın poligenik özellik göstermesi nedeniyle kolay değildir. Bu araştırmada Fortuna X Rubygem çeşitlerinin melezlenmesiyle elde edilen F1 populasyonuna ait 160 genotip ve bunların ebeveynleri farklı derim dönemlerinde iki yıl süre ile HS/SPME/GC/MS tekniği ile uçucu aroma bileşikleri açısından fenotiplendirilmiştir. Toplam 76 ester bileşiği, 15 terpen bileşiği, 12 aldehit bileşiği, 14 asit bileşiği, 37 alkol bileşiği bir lakton ve bir furan bileşiği olmak üzere 7 farklı kimyasal sınıf tanımlanmıştır. Toplam 28 aroma uçucu bileşiği için 229 QTL (LOD > 2.0) bulunmuştur.

Abstract:
Commercially cultivated strawberry (Fragaria x ananassa) varieties have a complex aroma due to the presence of more than 350 volatile organic compounds (VOCs) in their fruits. Improving flavor is one of the most important goals for strawberry breeders and especially for breeders. Several traits, such as resistance to both sweet and flavored fruit flesh hard road and preservation, are among the most important but most complex traits in strawberries.  Molecular-assisted breeding, especially when combined with markers linked to several traits of interest during the breeding process, will greatly facilitate the selection of complex traits such as flavor in addition to traditional phenotypic evaluations. However, a mixture of 19 compounds, called key volatile compounds (KVC) or basic volatile compounds, is known to give the main strawberry aroma. The genetic structure of cultivated strawberry varieties is not easy to be determined, especially since the number of chromosomes is 2n = 8x = 56 and the aroma is polygenic. In this study, 160 genotypes belonging to the F1 population obtained by crossbreeding Fortuna X Rubygem varieties and their parents were phenotyped in terms of volatile aroma compounds by HS/SPME/GC/MS technique for two years at different harvest periods. A total of 76 ester compounds, 15 terpene compounds, 12 aldehyde compounds, 14 acid compounds, 37 alcohol compounds, 7 different chemical classes including one lactone and one furan compound were identified. A total of 229 QTL (LOD > 2.0) were found for a total of 28 aroma volatile compounds.