Ekmeklik buğdayda geliştirilen resiprokal rekombinant kendilenmiş hat populasyonunda çavdar translokasyonu taşıyan hatların yarı bodurluk, fotoperiyod, vernalizasyon ve Waxy genlerinin taraması
Scanning of dwarfing, photoperiod vernalization and Waxy genes of lines carrying rye translocation in reciprocal recombinant inbread line population developed in bread wheat
Yazar: TUĞBA GÜLEÇ
Danışman: PROF. DR. NEVZAT AYDIN
Karamanoğlu Mehmetbey Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyomühendislik Ana Bilim Dalı / Biyoteknoloji Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2020
Konu: Biyoteknoloji = Biotechnology ; Ziraat = Agriculture

Özet:
Buğday ıslahı çalışmalarında kullanılan genetik materyalin genotipik özelliklerinin bilinmesi önemlidir. Dünya nüfusundaki artış ve küresel ısınma nedeniyle, ıslah çalışmalarıyla biyotik ve abiyotik stres koşullarına dayanıklı ve verimi yüksek yeni çeşitlerin geliştirilmesi gıda temini için hayati öneme sahiptir. Çavdar translokasyonuna sahip buğday çeşitleri diğer buğday çeşitleriyle karşılaştırıldığında biyotik ve abiyotik stres koşullarına daha yüksek tolerans göstermektedirler. Yarı bodurluk genleri (Rht) yatmaya dayanıklılığı ve danede asimilant miktarının artmasını sağlayarak verimi arttırmaktadır. Aynı zamanda tahıllarda adaptasyon ve verim potansiyelinde bodurluk, fotoperiyod (Ppd) ve vernalizasyon (Vrn) genleri arasında da işlevsel bir ilişki olduğu saptanmıştır. Çalışmada, 1BL.1RS çavdar translokasyonu taşıyan 324 adet rekombinant kendilenmiş hat yarı bodurluk, fotoperiyod, vernalizasyon ve waxy allelleri bakımından genotipik olarak taranmıştır. Moleküler analizler sonucunda, hatların hepsinin yarı bodurluk alleli olan Rht-B1a (uzun tip) ve fotoperiyoda hassasiyet taşımayan allel olan Ppd-D1a alleline sahip olduğu belirlenmiştir. Ayrıca unun kabarması, su tutma kapasitesi ve raf ömrü üzerinde etkili waxy allelleri bakımından yapılan moleküler taramalar sonucunda, 164 adet hattın yalnızca Wx-A1 ve Wx-D1 allellerini taşıyarak "düşük amilozlu buğday" olduğu belirlenmiştir. Hatların sahip oldukları Vrn allel kombinasyonları da belirlenerek, görüntü işleme yöntemiyle erken dönemde (çimlenmeden 4-5 gün sonra) kök açıları ölçülmüştür. Kök açıları ve Vrn allel kombinasyonlarının ilişkileri ortaya konmuştur. Elde edilen sonuçlar populasyonunun kuraklık başta olmak üzere bazı araştırmalara konu olabilecek ve çavdar translokasyonu taşıyan genetik materyal olarak kullanılabileceğini ortaya koymuştur. 
Anahtar Kelimeler: Ekmeklik buğday, çavdar translokasyonu, Ppd, Vrn, waxy allelleri

Abstract:
It is important to know the genotypic properties of the genetic material used in wheat breeding studies. Due to the increase in the world population and global warming, the development of new varieties that are resistant to biotic and abiotic stress conditions and have high yields is vital for food supply. Wheat varieties containing rye translocation show higher tolerance to biotic and abiotic stress conditions compared to other wheat varieties. The semi-dwarf genes (Rht) increase the efficiency by providing the ability to lie down and increase the amount of dry matter in the seed. In addition, it has been determined that there is a functional relationship between dwarfing, photoperiod (Ppd) and vernalization (Vrn) genes in the adaptation and yield potential of cereals. In the study, 324 recombinant inbred lines carrying 1BL.1RS rye translocation were genotypically screened for semi-dwarfing, photoperiod, vernalization and waxy alleles. As a result of molecular analysis, it was determined that all of the lines had the semi-dwarf allele Rht-B1a (long type) and the Ppd-D1a allele, which was not sensitive to the photoperiod. In addition, as a result of molecular scans in terms of flour swelling, water holding capacity and waxy alleles affecting shelf life, it was determined that 164 lines were "low amylose wheat" by carrying only Wx-A1 and Wx-D1 alleles. Vrn allele combinations of the lines were also determined and root angles were measured in the early period (4-5 days after germination) by image processing method. The relationship between root angles and Vrn allele combinations are statistically revealed. The obtained results revealed that the population can be used as a genetic material carrying rye translocation, which may be the subject of some research, especially drought.
Keywords: Bread wheat, rye translocation, Ppd, Vrn, waxy alleles