Yabani tetraploit buğday Triticum turgidum var. dicoccoides (Körn. Schwein) popülasyonlarında genetik çeşitliliğin moleküler markörler (AFLP, RFLP) ile tespit edilmesi
Assessment of genetic diversity among the wild tetraploid wheat Triticum turgidum var. dicoccoides (Körn. Schwein) populations by molecular markers (AFLP, RFLP)
Yazar: ÖZLEM ÖZBEK
Danışman: PROF. DR. ORHAN ARSLAN
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2006
Konu: Biyoloji = Biology

Özet:
iiiYABAN TETRAPLO T BUĞDAY Triticum turgidum var. dicoccoides(Körn.Schwein) POPÜLASYONLARINDA GENET K ÇEŞ TL L Ğ NMOLEKÜLER MARKÖRLER (AFLP, RFLP) LE TESP T ED LMES(Doktora Tezi)Özlem ÖZBEKGAZ ÜN VERS TESFEN B L MLER ENST TÜSÜOcak 2006ÖZETTahıl bitkilerinin akrabası olan doğal, yabani popülasyonların genetik yapısıbirçok çalışmanın konusu olmuştur. Bu çalışmaların çoğu yere bağlı genetikçeşitlilik tahminlerine odaklanmış olmasına rağmen uzun süreli varyasyonhakkındaki bilgi yıllık olarak değişmektedir ve sadece birkaç çalışmada dikkatealınmıştır. Bu çalışmanın amacı gelişmiş durum ve ekmeklik buğdayın yabaniatası olan emmer buğday, Triticum turgidum ssp dicoccoides (2n=4x=28; genomeBBAA) popülasyonlarında genetik çeşitliliği yere ve zamana göre araştırmaktır.Genetik çeşitlilik analizinde AFLP ve RFLP teknikleri kullanılmıştır. AFLPanalizinde önce srail'de Ammiad bölgesinde altı farklı habitattan aynı örnekparselinden 1988 ve 2002 yıllarında toplanan yabani emmer buğdaypopülasyonlarında zamana göre genetik çeşitlilik 14 primer birleşimikullanılarak AFLP yöntemi ile görüntülenmiştir. Üretilen 1545 AFLPlokusunun 1088'inin (%70,4) 1988'de 1061'inin (%68,9) 2002'de polimorfikolduğu gözlenmiştir. Genetik çeşitlilik tahminleri ise popülasyon içindekiortalama polimorfik lokus oranı (P) ve genetik çeşitlik değerleri (He) 1988'deP=0,60 ve He=0,15 olarak gözlenirken 2002'de P=0,57 ve He=0,14 (p<0,001)olarak tespit edildi. Daha sonra Ammiad-02 yılı örnekleri Diyarbakıryöresinden yedi farklı yükseklikten toplanan yabani emmer popülasyonlarıarasındaki genetik çeşitlilik yedi primer birleşimi ile AFLP yöntemi ilekarşılaştırıldı. Toplam 788 AFLP lokusu tespit edilmiştir, bunun 629'uiv(%79,82) polimorfiktir. Genetik çeşitlilik tahminlerine göre ortalama P ve Hesırasıyla 0,30 ve 0,11 olarak bulundu. Son olarak srail'de 18 farklı lokasyondantoplanan yabani emmer popülasyonlarında genetik çeşitlilik 5 restriksiyonenzimi ve 11 RFLP prob birleşimi kullanılarak RFLP'ye dayalı Southern blotyöntemi ile analiz edildi. RFLP analizi genetik çeşitlilik tahminleri ise P=0,34,her lokus için ortalama polimorfik alel sayısı Ap=2,23 ve He=0,15 olarakgözlendi. En yüksek polimorfizmi gösteren enzim ve prob sırasıyla Eco R I veWPG 176 olarak tespit edilmiştir. AFLP ve RFLP sonuçlarına göre UPGMA(Aritmatik Ortalamayı Kullanan Ağırlıksız Çift Grup Metodu) yöntemi ileoluşturulan dendogramlar popülasyonları habitatlara ve ülkelere göre 3 ile 5arasında değişen gruplara ayırmıştır. Bu çalışmanın sonuçlarına göre zamanabağlı genetik çeşitlilik yere göre olandan önemsiz miktarda azdır ve habitatlariçindeki genetik çeşitlilik ile doğru orantılıdır. Sonuçlar farklı yıllarda farklıgenotiplerin öncelikle baskın olmasına bağlı olarak popülasyon genetikyapısında farklı yıllarda büyük genetik farklılıklar olabilir. Sonuçların önemi insitu koruma kadar doğal popülasyonlarda polimorfizmin sürekliliğininsağlanmasındaki ilişkileri bakımından tartışılmıştır.Bilim Kodu : 203.1.104Anahtar Kelimeler : Yere ve Zamana Göre Genetik Çeşitlilik, AFLP, RFLP,T. dicoccoidesSayfa Adedi :123Tez Yöneticisi : Prof. Dr. Orhan ARSLAN

Abstract:
vASSESSMENT OF GENETIC DIVERSITY AMONG THE WILDTETRAPLOID WHEAT Triticum turgidum var. dicoccoides (Körn. Schwein)POPULATIONS BY MOLECULAR MARKERS (AFLP, RFLP)(Philosophy of Doctorate)Özlem ÖZBEKGAZI UNIVERSITYINSTITUTE OF SCIENCE AND TECHNOLOGYJanuary 2006ABSTRACTGenetic structure of natural populations of wild crop relatives has been thesubject of many studies. Yet, most of these studies have focused on theestimation of spatial genetic diversity, while information on long-term variation,affected by yearly changes, has been considered only in few studies. The aim ofthe present study is to estimate the spatial and temporal genetic variation inwild emmer wheat, Triticum turgidum ssp dicoccoides (2n=4x=28; genomeBBAA), the progenitor of most domesticated tetraploid and hexaploid wheat,populations collected from Israel and Turkey. For analyzing genetic diversityAFLP and RFLP techniques were used. For AFLP analysis first temporalgenetic variation was screened in the wild emmer wheat populations collectedfrom six different habitats in Ammiad site, Israel in 1988 and 2002 with 14primer combinations by AFLP fragment analysis. Of the scored 1545 AFLPloci, 1088 (%70.4) were polymorphic in 1988 and 1061 (%68.9) in 2002. Theobserved genetic diversity estimates, proportion of polymorphic loci (P) andgene diversity (He) were P=0.60 and He=0.15 in 1988 and P= 0.57 and He= 0.14in 2002 (p<%0.1). Then, Ammiad-02 populations were compared with sevenwild emmer populations collected from seven different altitudes in Diyarbakir,Turkey in 1998 by using seven primer combinations by AFLP. In total 788 lociviwere scored and 629 (%79.82) of these loci were polymorphic. Genetic diversityestimates were P=0.30 and He= 0.11. Finally, spatial variations among 18populations collected from different ecological and geographical locations inIsrael were examined by RFLP based Southern blot analysis. In this study,combinations of five restriction enzymes and 11 RFLP probe were used. Genediversity estimates of RFLP were P=0.34, number of polymorphic allele perlocus A=2.23 and He=0.15. In this study, Eco R I and WPG 176 were the mostpolymorphic restriction enzyme and probe respectively. Dendograms wereconstructed by using UPGMA (Unweighted Pair Group Method UsingArithmetic Averages) method based on AFLP and RFLP data. Wild emmerpopulations were classified into groups varying 3 to 5 according to their originof habitat and country. Significance of the results of this study in relation to themaintenance of polymorphism in natural populations was discussed. However,the temporal genetic diversity was smaller than the spatial and was proportionalto genetic diversity within habitats. The results indicate that there might begreat genetic differences in the population genetic structure in different years,mainly due to the predominance of different genotypes in different years. Thesignificance of the results in relation to the maintenance of polymorphism innatural populations as well as in in situ conservation was discussed.Science Code : 203.1.103Key Words : Spatial and Temporal Genetic variation, AFLP, RFLP,T. dicoccoidesPage Number : 123Adviser : Prof. Dr. Orhan ARSLAN