İspir fasulyesi (Phaseolus vulgaris L.) genotiplerinde ssr moleküler belirteçler ile genetik çeşitliliğin belirlenmesi
Determination of genetic diversity with ssr molecular markers in the genotypes of Ispir bean (Phaseolus vulgaris L.)
Yazar: GÜLLER ÖZKAN
Danışman: PROF. DR. KAMİL HALİLOĞLU
Atatürk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Tarla Bitkileri Ana Bilim Dalı / Tahıllar ve Yemeklik Baklagiller Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Ziraat = Agriculture

Özet:
Kuru fasulye (Phaseolus vulgaris L.), insan tüketimi açısından Türkiye gibi dünyada da en önemli yenilebilir baklagil bitkisidir. Farklı çeşitler arasında genetik çeşitliliğin değerlendirilmesi, hastalık direnci, erken olgunluk, yüksek verim ve kuraklığa direnç gibi istenen özelliklerin iyileştirilmesini sağlar. Genetik çeşitliliğin belirlenmesi ve haritalama çalışmalarının yapılması için en iyi belirteç basit dizi tekrarları (Simple Sequence Repeat) gibi kodominant belirteçlerdir. Ülkemizin Kuzeydoğu Anadolu bölgesine ait gen kaynaklarından 40 yerel çeşit toplanmış ve 5 ticari çeşit ile toplam 45 kuru fasulye (Phaseolus vulgaris L.) genotipinin genetik çeşitliliğin belirlenmesi amaçlanmıştır. Kullanılan 27 SSR belirteci toplam 142 polimorfik bant üretmiş, belirteç başına allel sayısı 2 (GATS91 ve PVTT001 belirteçleri)  ile  12 (BM153 belirteci) arasında değişmiş ve ortalama allel sayısı 5.26 olarak bulunmuştur. Belirteç başına gen çeşitliliği, BM053 ve BM153 belirteçleri için 0.37 ve 0.87 arasında değişmiştir. Heterozigot bireylerin popülasyonda orantılı olarak hesaplandığında heterozigotluk, 0.00 ile 1.00 arasında değişmekte olup ortalama 0.30'dur. SSR lokusunun beklenen heterozigotluğu 0.37 (BM053) ile 0.88 (BM153) arasında değişirken ortalaması 0.69 olarak bulunmuştur. Nei gen çeşitliliği ortalama (HE) 0.69 olmuştur. Polimorfik bilgi içeriği (PIC) BM053 belirteci ile 0.33, BM153 belirteci ile 0.86 arasında değişmiş ve belirteç başına ortalama 0.63 olarak belirlenmiştir. Genetipler arasındaki genetik uzaklık, NTSYS-pc yazılımı kullanılarak hesaplanmış ve 0.08 ile 0.83 arasında değiştiği gözlenmiştir. En yüksek genetik uzaklığın sırasıyla Karacaşehir-90 ticari çeşiti ile Hat49, Hat50 ve Hat53 (0.83) genotipleri arasında, en düşük genetik uzaklık ise Hat6 ile Hat26 (0.08) arasında olmuştur. Nei'nin genetik mesafesi kullanılarak yapılan kümeleme analizinde 45 kuru fasulye genotipi 3 gruba ayrılmıştır. Bu analiz sonucunda oluşan dendogram ile coğrafik mesafeler arasında çok az uyuşma bulunmuştur. Genetik yapı analizine göre de yerel çeşitler ve ticari çeşitlerin de bulunduğu 3 alt grup meydana gelmiştir. Genetik çeşitlilik ve yapı analizine ait veriler gelecekteki çalışmalar için kuru fasulye ıslah programlarının planlanmasında kullanılabilir. Kuzeydoğu Anadolu Bölgesi'nden toplanan genotipler ve ticari çeşitler arasında varyasyonların mevcut olduğu ve ıslah programlarında kullanılabilecekleri sonucuna varılmıştır.

Abstract:
Dry bean is one of the most important legumes in human consumption in the whole as well as in Turkey. Assessment of genetic diversity among different varieties help to improve desired characteristics of the crops such as disease resistance, early maturity, high yield and resistance to drought. The best markers for determining genetic diversity and mapping studies are codominant markers such as simple sequence repeat. Forty local landraces were collected from Northeast Anatolia Region and this study was aimed to determine the genetic diversity of 45 dry beans (Phaseolus vulgaris L.) genotypes with 5 commercial varieties. The 27 SSR markers produced a total of 142 polymorphic bands, ranged from 2 alleles per marker (GATS91 and PVTT001) to 12 (BM153 marker) with an average number of 5.26 alleles.  The gene diversity per marker varied between 0.37 and 0.87 for BM053 and BM153 markers. When heterozygous individuals are calculated proportionally in the population, the heterozygosity ranged from 0.00 to 1.00, with an average of 0.30. The expected heterozygosity of the SSR locus ranged from 0.37 (BM053) to 0.88 (BM153), with an average of 0.69. Nei gene diversity scoured an average of 0.69. The polymorphic information content (PIC) was 0.33 for the BM053 marker, 0.86 for the BM153 marker and an average of 0.63 per locus. The genetic distance between the genetypes was calculated using NTSYS-pc software and it was changed between 0.08 and 0.83. The highest genetic distance was between Line49, Line50, Line53 (0.83) and cultivar Karacaşehir-90 while the lowest was between Line6 and Line26 (0.08) respectively. In cluster analysis using Nei's genetic distance, 45 dry bean genotypes were divided into 3 groups. As a result of this analysis, very little relationship was found between the dendrogram and the geographical distances. According to the genetic structure analysis, 3 subgroups including local landraces and commercial varieties were found. Data of genetic diversity and structure analysis can be used for planing dry bean breeding program for future studies. There were variations between local genotypes which was collected from Northeastern Anatolia Region and the commercial varieties, and these varieties can be use in breeding programs.