Kök çürüklüğü etmeni Fusarium culmorum'a karşı dayanıklılığı bilinen bazı buğday çeşit ve yerel genotipler arasında SSR markörler yardımıyla genetik çeşitliliğin belirlenmesi
Determination of genetic diversity with the help of SSR markers among some wheat varieties and local genotypes with known resistance against the root root causer Fusarium culmorum
Yazar: KÜBRA TAŞ
Danışman: PROF. DR. SEYDİ AHMET BAĞCI
Selçuk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Bitki Islahı ve Genetik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Biyoteknoloji = Biotechnology ; Ziraat = Agriculture

Özet:
Dünyada kültürü yapılan bitkiler içerisinde en fazla ekim alanına sahip olan tahıllar insan beslenmesinde en önemli temel gıda maddesidir. Ülkemizde ekili alanların %51'inde ve toplam tarla arazisinin %61'inde buğday tarımı yapılmaktadır. Buğday verimini kalite ve kantite olarak etkileyen hastalık etmenleri arasında kök ve kökboğazı çürüklüğü önemli bir yere sahiptir. Hastalıklara dayanıklılık çalışmalarında yerel çeşitler önemli bir kaynak teşkil etmektedir ve ülkemiz buğday gen merkezi olması bakımından önemli bir avantaja sahiptir. Dayanıklılık kaynaklarının belirlenmesi ve ıslahta kullanılması son derece önemli fakat zaman alıcıdır. Moleküler markörlerin geliştirilmesinden sonra markör destekli seleksiyon hız kazanmıştır. Özellikle tahıllarda verim, kalite ile hastalık ve zararlılara dayanıklılık gibi konularda yapılan markör destekli seleksiyon çalışmaları giderek artmakta ve başarılı sonuçlar elde edilmektedir. Bu çalışmada Selçuk Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri (BAP) Koordinatörlüğü tarafından 21201042 nolu proje ile desteklenen, "Karadeniz Bölgesi Yerel Buğday Genotiplerinde Kök Çürüklüğüne (Fusarium culmorum) Dayanıklı Genotiplerin Seçimi" başlıklı yüksek lisans çalışmasında patolojik değerlendirmeler sonucunda dayanıklı olarak belirlenen genotiplerlerden 38 hat ve 10 çeşit üzerinde moleküler düzeyde SSR markörler yardımıyla genetik çeşitlilik analizi yapılması amaçlanmıştır. Bu amaçla bitkiler uygun ortam ve koşullarda sağlıklı bir şekilde yetiştirildikten sonra fidelerden toplanan genç yapraklardan izole edilen DNA'larda 9 SSR markörü (XGWM11, XGWM18, XBARC187, XBARC263, XGWM148, XGWM630, XGWM319, XGWM55, XBARC186) kullanılarak spesifik DNA bölgelerinin çoğaltılması sağlanmış, kapillar yöntemle elektroforez işlemini gerçekleştirilmiş ve 34 allel tespit edilmiştir. Yapılan moleküler markör analizi sonucunda çeşitler arasındaki genetik benzerlik ve farklılıklar moleküler düzeyde ortaya konmuştur. Yapılan analiz sonucu oluşturulan dendogramda patolojik testlemelerle dayanıklılığı belirlenen 10 kontrol çeşidinden 9'unun aynı alt grupta yer aldığı belirlenmiştir.  Ayrıca bu çalışmayla moleküler markör kullanımının ıslah çalışmaları için önemi ve gerekliliği bir kez daha vurgulanmıştır.

Abstract:
The world population is rapidly increasing, and the need for food is becoming an increasingly important issue. Among cultivated crops worldwide, cereals have the largest cultivation area and are the most important staple food for humans. Wheat cultivation covers 51% of cultivated areas and 61% of total arable land in our country. Root and crown rot diseases are important factors affecting wheat yield in terms of both quality and quantity. Local varieties are an important resource in disease resistance studies, and our country, being a wheat gene center, has a significant advantage in this regard. Identifying and utilizing resistance sources is crucial but time-consuming. After the development of molecular markers, marker-assisted selection has gained momentum. Particularly in cereals, marker-assisted selection studies on yield, quality, disease, and pest resistance are increasing, yielding successful results. In this study, supported by the Scientific Research Projects Coordination Unit of Selçuk University with project number  21201042,  the objective was to analyze the genetic diversity of 38 lines and 10 varieties of wheat genotypes selected as resistant based on pathological evaluations in the master's thesis titled "Selection of Fusarium culmorum Resistant Genotypes in Local Wheat Genotypes of the Black Sea Region" using SSR markers. For this purpose, DNA isolated from young leaves collected from seedlings of plants grown under appropriate conditions was amplified using 9 SSR markers (XGWM11, XGWM18, XBARC187, XBARC263, XGWM148, XGWM630, XGWM319, XGWM55, XBARC186), and capillary electrophoresis was performed. 34 alleles were detected. Genetic similarities and differences between varieties were revealed at the molecular level through molecular marker analysis. In the dendrogram constructed based on the analysis results, it was determined that the 9 control varieties, which were determined to be resistant through pathological testing, were clustered in the same subgroup. Furthermore, this study once again emphasizes the importance and necessity of molecular marker use in breeding programs.