Bazı elma çeşit ve tiplerinin meyve eti ve kabuk rengi ile ilişkili dna markörleriyle taranması
Screening some apple cultivars and types using dna markers associated with fruit flesh and skin color
Yazar: MEHMET AKSU
Danışman: YRD. DOÇ. DR. MEHTAP ŞAHİN ÇEVİK
Süleyman Demirel Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Bahçe Bitkileri Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2011
Konu: Biyoteknoloji = Biotechnology ; Ziraat = Agriculture

Özet:
Elma dünyada yetiştiriciliği yaygın olarak yapılan ve ekonomik açıdan önemli olan meyve türlerinden biridir. Tüketicilerin elma seçiminde dikkat ettiği en belirgin kriterlerden biri elma kabuk rengidir ve günümüz elma yetiştiriciliğinin en büyük sorunlarından biri renklenme yetersizliğidir. Elmada renklenmeyi çevre şartları etkilese de renklenmede etkili olan genetik yapının bilinmesi renklenme sorununun çözümü açısından önemlidir. Son yılllarda elmalarda meyve eti ve kabuk rengi ile ilişkili olan ve farklı araştırmacılar tarafından geliştirilen 5 farklı DNA markörü bulunmaktadır. Bu tez çalışması ile Eğirdir Bahçe Kültürleri Araştırma Enstitüsü adaptasyon ve genetik kaynaklar parsellerinde bulunan 90 elma çeşit ve tipi meyve eti ve kabuk rengi ile ilişkili olan 5 farklı DNA markörüyle analiz edilerek bu elma çeşit ve tiplerinin hangi markör genleri taşıdığı belirlenmiştir. DNA markörlerine spesifik primerlerin kullanılması ile elde edilen PCR ürünlerinin analizleri sonucunda, incelenen elma çeşit ve tiplerinin meyve eti ve kabuk rengi ile ilişkili olarak hangi markörleri taşıdıkları belirlenmiştir. Yapılan analizlerin sonucunda Üniversal RAPD ve RAPD BC 226 markörlerinden elde edilen sonuçların aynı olduğu görülmüştür. Bu sonuçlara göre ?A? allelinin kırmızı kabuk renkli olması durumunu ifade etmesi ve ?a? allelinin ise yeşil/sarı kabuk rengi ifade etmesi göz önüne alınarak 90 elma çeşit ve tipinden 7'sinde A1A1, 50'sinde A1a1, 12'sinde A1a2, 10'unda a1a1, 10'unda a1a2, 1'inde a2a2 allelleri tespit edilmiştir. MdMYB1 markörüne spesifik primer çiftinin kullanılması ile elde edilen PCR ürünlerinin analizlerinin sonucunda, 17 örnekte kırmızı renk oluşumu sağlayan 263 bp büyüklüğünde, 21 örnekte ise sarı-yeşil renk oluşumu sağlayan 291 bp büyüklüğünde ve 52 örnekte ise hem 263 hem de 291 bp büyüklüğünde bantlar elde edilmiştir. MdMYBA markörüne spesifik primer çiftinin kullanılması ile elde edilen PCR ürünlerinin analizlerinin sonucunda ise 41 tanesinde kırmızı renk oluşumu sağlayan 723 bp büyüklüğünde, 6 tanesinde sarı-yeşil renk oluşumu sağlayan 656 bp büyüklüğünde ve 43 tanesinde ise hem 723 hem de 656 bp büyüklüğünde bantlar tespit edilmiştir. Elma meyve eti ve yapraklarında antosiyanin oluşumunu sağlayan gen olan MdMYB10 markörüne spesifik primer ile yapılan PCR ürünlerinin analizlerinin sonucunda ise 14'ünde meyve eti ve yapraklarda kırmızı renk oluşumu sağlayan 786 bp büyüklüğünde bant elde edilerek MdMYB10 markörünün varlığı belirlenmiştir. Bu çalışmayla ticari olarak yetiştiriciliği yapılan ve genetik kaynaklarımızda yer alan elma çeşit ve tiplerinin hem meyve eti ve kabuk rengi ile ilgili olarak hangi markör genleri taşıdığı belirlenmiş hem de markör genlerin farklı popülasyonlarda kullanılabilirliğinin geçerliliği araştırılmıştır. Ülkemizde ilk kez gerçekleştirilen bu araştırmanın sonuçları, elmada ileride gerçekleştirilecek olan moleküler ve ıslah çalışmalarına temel oluşturacaktır.

Abstract:
Apple is one of the most widely grown and economically important fruit crops in the world. The most important criteria for choosing apple by consumers is fruit skin color and insufficient coloring of apple is one of the most important problems of apple production nowadays. Even though environmental conditions may affect the coloring of apple, knowing the genetic basis of coloring in apple varieties is important for solving the coloring problem of apple. Recently, five different DNA markers associated with fruit flesh and skin color of apple have been developed by different researchers. In this study, 90 apple cultivars and types located in adaptation and genetic resources orchards of Eğirdir Horticultural Research Institute were screened by five different DNA markers associated with fruit flesh and skin color of apple. After analyzing the PCR products obtained by using primers specific to DNA markers alleles associated with fruit flesh and skin colors of apple were determined. The analysis of PCR products for DNA markers showed that the results of the Universal RAPD and RAPD BC 226 were the same. Based on these results, it was found that out of the 90 apple cultivars and types, 7 of them contained A1A1 alleles, 50 of them had A1a1 allele, 12 of them had the A1a2, 10 of them possessed a1a1 alleles, 10 of them carried the a2a2 alleles and one of them had the a2a2 alleles.The analysis of PCR products of MdMYB1 markers, revealed that among 90 apple cultivars and types, 17 of them produced only 263 bp DNA products involved in red color formation, 21 of them produced only 291 bp DNA products involved in yellow-green coloring and 52 of them gave amplification products of both 263 and 291 bp DNA bands. On the other hand, after the analysis of PCR products of using primer pairs specific to MdMYBA markers, out of 90 apple cultivars and types, 41 of them gave amplification products of only 723 bp DNA band associated with red skin color, 6 of them amplified only 656 bp DNA products associated with yellow-green skin color and 43 of them amplified both 723 and 656 bp DNA bands. In addition, analysis of PCR products of MdMYB10 gene responsible for production of anthocyanin in fruit flesh and leaves of apple, 786 bp DNA band was obtained from 14 apple cultivars and types and existence of MdMYB10 gene markers associated with fruit flesh and skin color were determined. As a result of this study, the presence of DNA markers associated with fruit flesh and skin color of apple was determined in commercially produced apple cultivars and apple cultivars and types in the genetic resources as well as the usefulness of these DNA markers for screening different apple populations were verified. The results of this study conducted first time in Turkey will be used in future molecular and breeding studies related with coloring in apple.