Bazı karpuz hatlarında önemli morfolojik karakterlerle ilişkili srap markırlarının geliştirilmesi
Development of srap markers associated with important morphological characters in some selected watermelon lines
Yazar: METİN YAĞCIOĞLU
Danışman: DOÇ. DR. OSMAN GÜLŞEN ; YRD. DOÇ. DR. KAHRAMAN GÜRCAN
Erciyes Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Bahçe Bitkileri Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2013
Konu: Ziraat = Agriculture

Özet:
Bu çalışmanın amacı, Çukurova Üniversitesi Ziraat Fakültesi Bahçe Bitkileri Bölümünün 259 adet karpuz genetik kaynakları arasında önemli bitki karakterleri (yandal sayısı, toplam meyve adedi, toplam verim, ortalama meyve ağırlığı, meyvede çizgilerin varlığı, meyvede çizgilerin genişliği, erselik çiçek durumu, meyvede kabuk kalınlığı, meyve kabuk zemin rengi, meyve ağırlığı, meyve çapı, meyve yüksekliği, meyve eti rengi, suda çözünebilir kuru madde miktarı (SÇKM), tohum kabuğu zemin rengi, tohum uzunluğu, yumurtalığın tüylülük durumu, yumurtalık çapı, yumurtalık yüksekliği, meyve eti sertliği, ilk çiçeklenme zamanı, %50 çiçeklenme zamanı) açısından moleküler markırlar geliştirmektir. İlk olarak SRAP moleküler markırları ile tarama yapılmış, NTSYS programı UPGMA analizi kullanılarak benzer bireyler elimine edilmiş ve 96 bireye düşürülmüştür. Daha sonra, seçilmiş populasyonda belirlenen morfolojik karakterler açısından morfolojik karakterizasyon çalışması ve bununla eş zamanlı olarak SRAP markır sistemleri ile yoğun markır üretimi yapılmıştır. Morfolojik karakterizasyon Çukurova Üniversitesi-Adana uygulama ve araştırma alanlarında açık tarla koşullarında gerçekleştirilmiştir. Moleküler markır üretimi 208 SRAP primer kombinasyonu arasından seçilmiş primerlerle, PCR ürünlerinin büyüklüklerine göre ayrım agaroz jel elektroforezi ile gerçekleştirilmiştir. Çalışma kapsamında kullanılan populasyonun yapısı Structure programı kullanılarak analiz edilmiştir ve bunun sonucunda çalışılan populasyonun dört alt sayıda populasyon içerdiği tespit edilmiştir. Çalışmada polimorfizm gösteren 40 SRAP primer kombinasyonu, 11 RAPD primeri ve 4 ISSR primeri kullanılarak toplam 158 markır üretilmiştir. Bu markırlardan önemli bulunanlar TASSEL programı ile tespit edilmiş ve en uygun regresyon modelini bulmak için de SAS programında BACKWARD regresyon yöntemi kullanılmıştır. Elde edilen modellerde elde edilen markırlardan 4 adedi yandal sayısını %10,3 adedi toplam meyve adedini %15,6 adedi toplam verimnı %32,5 adedi ortalama meyve ağırlığını %31,1 adedi meyvede çizgilerin varlığını %14,5 adedi meyvede çizgilerin genişliğini %68,6 adedi erselik çiçek durumunu %47,3 adedi meyvede kabuk kalınlığını %26,4 adedi meyve kabuk zemin rengini %46,2 adedi meyve ağırlığını %22,5 adedi meyve çapını %32,2 adedi meyve yüksekliğini %44,6 adedi meyve eti rengi %41,5 adedi SÇKM?yi %48,6 adedi tohum kabuğu zemin rengini %45,6 adedi tohum uzunluğunu %44,4 adedi yumurtalığın tüylülük durumunu %16,5 adedi yumurtalık çapını %36,5 adedi yumurtalık yüksekliğini %38,4 adedi meyve eti sertliğini %33,3 adedi ilk çiçeklenme zamanını %88 ve 6 adedi %50 çiçeklenme zamanını %81 oranında açıklamıştır. Bu çalımalar karpuz bitkisinde ilişki haritalamasının mümkün olduğunu göstermiştir.

Anahtar Kelimeler: Citrullus lanatus, karpuz,  genetik çeşitlilik, SRAP, UPGMA, STRUCTURE, NTSYS

Abstract:
The aim of this study is to develop markers for some important plant characteristics (number of side branches, total fruit number, total yield, average fruit weight, the existence of lines in fruit, fruit line width, type of flower, rind thickness, rind background color, fruit weight, fruit diameter, fruit height, flesh color, soluble solid (SS), testa color, seed length, the status of the ovary hairiness, ovary diameter, ovary height, fruitfirmness, the first flowering, 50% flowering time) using 259 watermelon accessions available in Cukurova University Department of Horticulture. Firstly, a scan was conducted with SRAP molecular markers and similar individuals were eliminated by using UPGMA analysis of NTSYS program and plant number was decreased to 96 individuals. Then, they were morphologically characterized for several morphological characters. At the same time, an intense production of markers was made with SRAP marker systems. The morphological characterization was carried out open field conditions in research area of Cukurova University, Adana. The marker production was made with the primers that are chosen among 208 SRAP primer combinations, and agarose jel electrophoresis. The structure of the population was analyzed with the STRUCTURE and it was found that there were four sub-population in the accessions studied. Total 158 marker is produced by using 40 SRAP primer combinations which show polymorphism, 11 RAPD primers and 4 ISSR primers. Associated markers were estimated by using TASSEL program and a regression model for each trait was established through BACKWARD elimination procedure nested in the SAS program. In the models, 4 markers explained number of side branches by10%, 3 markers the total fruit number by 15%, 6 markers the total fruit weight by 32%, 5 markers the average fruit weight by 31%, 1 marker the existence of lines in fruit by 14%, 5 markers the fruit line width by  68%, 6 markers type of flower by 47%, 3 markers the rind thickness by %26, 4 markers rind background color by 46%, 2 markers the fruit weight by %22, 5 markers the fruit diameter by %32, 2 markers the fruit height by 44%, 6 markers flesh color by 41%, 5 markers the water soluble dry matter (WSDM), by 48%, 6 markers the testa color by 45%, 6 markers the seed size by 44%, 4 markers the status of the ovary hairiness by 16%, 5 markers the ovary diameter by 36%, 5 markers the ovary height by 38%,4 markers fruit firmness by %33, 3 markers the first flowering time by 88% and 6 markers explained the 50% flowering time by 81%. These results indicated that association mapping can be used in watermelon.

Keywords: Citrullus lanatus, watermelon,  genetic diversity, SRAP, UPGMA, STRUCTURE, NTSYS.