Yerfıstığında yeni nesil dizileme verileri kullanarak SSR ve InDel markerlerın geliştirilmesi
Development of SSR and InDel markers with the use of next generation sequencing data in groundnut
Yazar: MOIN QURESHI
Danışman: DOÇ. DR. ENGİN YOL
Akdeniz Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Tarla Bitkileri Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Ziraat = Agriculture
Dizin: Islah = Improvement ; Markörler = Markers ; Yer fıstığı = Peanut

Özet:
Baklagiller familyasında bulunan yerfıstığı (Arachis hypogaea L) gıda ve yem sanayinde yoğun olarak kullanılan önemli bir yağ protein, mineral ve vitamin kaynağıdır. Dünyada 100'den fazla ülkede üretimi yapılan yerfıstığında yoğun bir şekilde ıslah çalışmaları yürütülmekte olup yüksek verim, kalite ve son zamanlarda biyotik/abiyotik stres faktörlerine dayanıklılık çalışmaların temel hedefleri olmuşlardır. Son yıllarda yerfıstığı ıslahında başarıyla uygulanan marker destekli seleksiyon ıslah programlarının hızını büyük ölçüde artırmış ve seleksiyon etkinliğini iyileştirmiştir. Ancak yerfıstığı ıslah programlarında farklı amaçlarla kullanılması bakımından geliştirilen marker sayısı soya, ayçiçeği gibi endüstriyel bitkilere kıyasla ne yazık ki istenen seviyede değildir. Bu kapsamda ele alınan bu tez projesi ile yerfıstığı ıslah çalışmalarında kullanılabilecek InDel (insersiyon-delesyon) ve SSR (simple sequence repeat – basit dizi tekrarı) markerlerin geliştirilmesi hedeflenmiştir. ddRAD-Seq dizileme teknolojisinin kullanıldığı çalışmada farklı kıtalardan köken alan 25 adet yerfıstığı genotipi genetik materyal olarak kullanılmıştır. Yürütülen biyoinformatik analizler sonrasında referans genomdan farklılık gösteren 62728 lokus belirlenmiştir. Belirlenen bu bölgelerin 35140 tanesi delesyon, 27588 tanesi ise insersiyon olarak tanımlanmıştır. Agaroz jelde ayırt edilebilirlik bakımından 10 bp ve üzeri 1013 insersiyon-delesyon bölgesi potansiyel marker olarak tespit edilirken seçilen 24 bölge primer dizaynı için kullanılmıştır. Geliştirilen 3 SSR ve 21 InDel marker genotipler üzerinde testlenmiş ve beklenen bölgelerde bantlar elde edilmiştir. Geliştirilen SSR ve InDel markerlerin moleküler temelli yerfıstığı ıslah çalışmalarına katkıda bulunması beklenmektedir.

Abstract:
Groundnut (Arachis hypogaea L.), a member of the Leguminosae family, has economic importance as a source of protein, minerals, and which is used extensively in the food and feed industry. The crop is produced in more than 100 countries in the world and intensive breeding studies are carried out to obtain high yield and quality and also resistance to biotic/abiotic stress factors which are main targets of these studies. Marker assisted selection, which has been successfully applied in groundnut breeding programs in recent years, has greatly increased the speed of breeding and improved the selection efficiency. However, the number of markers developed for use in groundnut breeding programs for different purposes is not at the desired level compared to industrial plants such as soybean and sunflower. In this thesis project, it is aimed to develop InDel (insertion-deletion) and SSR (simple sequence repeat) markers that can be used in groundnut breeding studies. The 25 groundnut genotypes originating from different continents were sequenced with ddRAD-Seq approach and later 62728 loci differing from the reference genome were identified with bionformatic analysis. Among them, 35140 and 27588 regions were defined as deletion and insertion, respectively. In terms of availability in agarose gel, 1013 insertion-deletion sites of 10 bp and above were identified as potential markers, while 24 sites were used for primer design. The developed 3 SSR and 21 InDel markers were tested on genotypes and bands were obtained in the expected regions. It is expected that the developed SSR and InDel markers will contribute to molecular-based groundnut breeding studies.