Markör destekli seleksiyon ve hızlı ıslah yöntemiyle hasat sonrası başakta çimlenmeye toleranslı beyaz taneli ekmeklik buğday genotiplerinin geliştirilmesi
Development of white bread wheat genotypes tolerant to pre-harvest sprouting by marker-assisted selection and speed breeding method
Yazar: ELİF YAYLA
Danışman: PROF. DR. NEVZAT AYDIN
Karamanoğlu Mehmetbey Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyomühendislik Ana Bilim Dalı / Biyomühendislik Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Biyomühendislik = Bioengineering ; Ziraat = Agriculture

Özet:
Hasat öncesi başakta çimlenme buğdayın verim ve kalitesini olumsuz yönde etkileyen bir faktördür. Hasat öncesi başakta çimlenme tohumun dormansi özelliğiyle yakından ilişkilidir. Bu çalışmada, Nevzatbey, Adana99 ve Tosunbey/Tahirova2000 melezi sonucu elde edilen 127 kodlu buğday genotipleri ve genitör olarak Rio Blanco kışlık beyaz buğday çeşidi kullanılmıştır. Geriye melez prosedürünün uygulandığı çalışmada öncelikle Fₗ ve GMₗF₂ tohumları elde edilmiştir. Bitkiler, Hızlı ıslah yöntemi kullanılarak yetiştirilmiştir. Yönteme göre bitkiler günde 21 saat LED ışık altında ve 25 °C'de ışıklı periyodda, geriye kalan 3 saatte ışıklar kapalı olarak 18 °C'de yetiştirilmiş ve yetiştirilme süresi, vernalizasyon süresi hariç yaklaşık olarak 60-65 gün arasında değişmiştir. Bütün melez kombinasyonlarda toplam 90 adet bitki yetiştirilmiş ve GMₗFₗ generasyonundaki tohumlar PZR yöntemiyle hedef gen açısından moleküler olarak taranmıştır. GMₗFₗ generasyonundaki tohumlarından 54 tanesi heterozigot durumda hedef geni taşımaktadır. Bu tohumlar GM₁F₂ generasyonunun tohumlarını üretmek için kullanılmıştır. Elde edilen tohumlar PZR yöntemiyle taranmış ve 27 adet genotipte hedef genin homozigot olarak varlığı saptanmıştır. Elde edilen sonuçlar, hızlı ıslah ve markör destekli geriye melez yöntemi kullanılarak buğdayda generasyon süresinin kısaltılabileceğini ve hedef genlerin seçilebileceğini göstermiştir. Ayrıca genotipik olarak seçilen genotipler hasat öncesi başakta çimlenmeye tolerant genotipleri geliştirmek için kullanılabilir.

Abstract:
Pre-harvest sprouting is a factor that negatively affects the yield and quality of wheat. Pre-harvest sprouting is closely related to the dormancy feature of the seed. In this study, Nevzatbey and Adana99 cultivars, and 127 coded wheat line, obtained from Tosunbey/Tahirova2000 crossing, were used. Rio Blanco, a white winter wheat cultivar, was used as a genitor for pre-harvest sprouting. The seeds of F1 and G1MF1 generations were obtained primarily in the study using a backcross procedure. Plants were grown using the speed breeding method. Growing conditions were 25 °C under LED light for 21 hours as the lighted period, the remaining 3 hours at 18 °C with the lights off. A generation period varied approximately 60-65 days, excluding the vernalization period. A total of 90 plants were grown in all hybrid combinations, and the seeds in the GMₗFₗ generation were molecularly screened for the target gene by the PCR method. Fifty-four of the seeds in the GMₗFₗ generation were detected to carry target genes in a heterozygous state. These seeds were used to produce the seeds of the GM₁F₂ generation. The seeds in the GM₁F₂ generation were screened by the PCR method, and 27 genotypes were detected to carry the target gene as homozygous state. These results indicated that the generation period in wheat could be shortened using the speed breeding method, and marker-assisted selection could be used the target genes for pre-harvest sprouting tolerance. Besides, genotypically selected genotypes could be used to develop tolerate genotypes for pre-harvest sprouting.