Genome wide association studies (GWAS) metodu aracılığı ile kültür (Cicer arietinum L.) ile yabani nohut (C. reticulatum) populasyonlarında danede Fe, Zn, Ca, Mn, Mg ve besin değeri bileşenleri ile ilişkili DNA markörlerinin saptanması
Identification of DNA markers associated with Fe, Zn, Ca, Mn, Mg elements and nutritional value components in seeds through genome wide association studies (GWAS) in wild (Cicer reticulatum) and cultivated chickpea (Cicer arietinum L.)
Yazar: NUR KARACA
Danışman: PROF. DR. MUHAMMED BAHATTİN TANYOLAÇ
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Biyoteknoloji = Biotechnology

Özet:
Nohut, insan gıda maddesi olarak kullanılan, ekonomik değeri yüksek önemli baklagillerden biridir. Zengin içeriği sayesinde yüzyıllardır insan beslenmesinde önemli bir yer tutmaktadır. Demir (Fe), çinko (Zn), kalsiyum (Ca), magnezyum (Mg), mangan (Mn) besin elementleri ile  protein, lutein, C vitamini, glukoz, fruktoz, sakkaroz gibi besin değeri bileşenleri insan sağlığı açısından son derece önemlidir ve eksikliklerinde birçok sağlık sorunları ortaya çıkmaktadır.  Bu çalışmada, kültür (Cicer arietinum L.) ve yabani (Cicer reticulatum) nohut  populasyonlarında danede besin elementleri ve besin değeri bileşenleriyle ilişkili DNA markörlerinin tespit edilmesi amaçlanmıştır. Çalışmada 73'ü kültür 107'si yabani olmak üzere 180 genotip ve Genotyping by Sequencing Metodu'ndan elde edilen 121,840 Single Nucleotide Polymorphism (SNP) markörü kullanılmıştır. STRUCTURE programında populasyon yapısı belirlenmiş ve 180 genotip kendi aralarında 2 (K=2) ana gruba ayrılmıştır. Principal Component Analysis (PCA) ve Neighbour Joining (NJ) agaç analizleri ile STRUCTURE analizi sonuçları doğrulanmıştır. TASSEL (Trait Analysis by Association, Evolution and Linkage) programında Karışık Lineer Model (Mixed Lineer Model, MLM) metodu kullanılmış, 11 fenotipik özellik ile ilişkili toplam 154 SNP önemki derecede ilişkili SNP markörü saptanmıştır.  Çalışmadan elde edilen bu markörler bu besin elementi ve değerlerince zengin nohutların geliştirilmesinde kullanılabilecektir.

Abstract:
Chickpea, is the one of the most economically important legumes used for as food for human beings. Due to its rich content, it has taken an important place in human nutrition for centuries. Iron (Fe), zinc (Zn), calcium (Ca), magnesium (Mg), manganese (Mn) elements and protein, lutein, vitamin C, glucose, fructose, saccharose nutritional value components are vital in terms of human health and many health problems arise in their deficiencies.  In this study, the main goal was to detect DNA markers which are associated with seed nutritional elements and nutritional value components in cultivated (Cicer arietinum L.) and wild (Cicer reticulatum) chickpea populations. In this study, 180 genotypes consisting of 73 cultivated and 107 wild type were used and genotyped using 121,840 Single Nucleotide Polymorphism (SNP) markers. Population structure was identified in STRUCTURE software and 180 genotypes divided into 2 (K=2) groups. Principal Component Analysis (PCA) and Neighbour Joining (NJ) tree analysis confirmed STRUCTURE results. A total 154 significantly associated SNPs related to 11 phenotypic traits were identified in TASSEL (Trait Analysis by Association, Evolution and Linkage) software by Mixed Lineer Model (MLM) method. The markers detected in this study can be used for improvement of nutrient rich chickpea genotypes.