Türkiye'de geliştirilen bazı çeltik çeşitlerinde peroksidaz gen polimorfizminin belirlenmesi
Detection of peroxidase gene polymorphism in rice varieties developed in Turkey
Yazar: GÜLTEN HİLOOĞLU
Danışman: DOÇ. DR. EMEL SÖZEN
Anadolu Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: Biyoloji = Biology ; Botanik = Botany ; Genetik = Genetics

Özet:
Çeltik (Oryza sativa L.) en önemli besin kaynaklarından biridir. Bu çalışmada, 46'sı Türkiye'de geliştirilmiş 50 pirinç çeşidi arasındaki genetik çeşitliliğin POGP (Peroksidaz gen polimorfizm) işaretleyicileri kullanarak belirlenmesi amaçlanmıştır. PCR reaksiyonlarında on üç farklı peroksidaz gen primer (POX) kombinasyonu kullanılmıştır. İstatistiksel analizler POPGENE, FİGTREE ve NTSYS, STRUCTURE yazılımları kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Primerler, 146'sı polimorfik (% 91,25) olan toplam 160 net ve tekrarlanabilir (150 ila 2500 bp arasında değişen) bant üretmiştir. UPGMA dendrogramı ve PCoA analizine göre 50 pirinç çeşidi 2 ana küme halinde gruplanmıştır. Genetik benzerliği en yüksek çeşitler Trakya ve Durağan (0,869) olurken en düşük genetik benzerliğin ise Aromatik I ile Küplü (0,631) çeşitleri arasında olduğu tespit edilmiştir. STRUCTURE analizi, 50 çeltik çeşidini üç gen havuzunu temsil eden farklılaşmış üç gruba ayırmıştır. POGP belirteçlerinin ayırımcı gücü, polimorfik bilgi içeriği (PIC) ve ayırma gücü (Rp) hesaplanarak değerlendirilmiştir. Ortalama PIC değerinin 0,661 olup sıfırdan (POX14F / POX14R) 0,877'ye (POX4F / POX4R) kadar değiştiği ve primerlerin ayırma gücünün ise 0 ile 8,585 arasında değiştiği (POX11F / POX11R) bulunmuştur. Bu çalışma Türkiye'de geliştirilen çeltik çeşitlerinde, genetik çeşitliliğin belirlenmesinde peroksidaz gen polimorfizmini kullanan ilk çalışma olmasıyla birlikte elde edilen veriler ülkemizdeki pirinç ıslahı programları için önemli bilgiler sağlayacaktır.

Abstract:
Rice (Oryza sativa L.) is one of the most important food sources. The aim of this study was to determine the genetic diversity among 50 rice varieties, 46 of which developed in Turkey, by using POGP (Peroxidase gene polymorphism) markers. Thirteen different peroxidase (POX) gene primer combinations were used in PCR reactions. Statistical analyses were performed by using POPGENE, FIGTREE and NTSYS, STRUCTURE softwares. The primers generated a total of 160 clear (ranged between 150 and 2500 bp) and reproducible bands, of which 146 were polymorphic (91.25%). UPGMA dendrogram and PCoA grouped 50 rice cultivars into two main clusters.  The highest pairwise genetic identity was obtained between Trakya and Durağan (0.869) and lowest pairwise genetic identity was obtained between Aromatik I and Küplü (0.631). The STRUCTURE analysis resolved the 50 rice varieties in three differentiated groups, which represents three gene-pools. Discriminating power of POGP markers was assessed by calculating polymorphic information content (PIC) and resolving power (Rp). The average PIC value was 0.661 and it ranged from zero (POX14F/POX14R) to 0.877 (POX4F/POX4R) and resolving power of the primers ranged from 0 to 8.585 (POX11F/POX11R). This work represents first report using peroxidase gene polymorphism to determine genetic variation among Turkish rice cultivars and the obtained information will provide important knowledge for rice breeding programs in our country.