Konya şartlarında yetiştirilen bozkır otu (Kochia prostrata (L) scrad) popülasyonlarının bazı bitkisel özellikleri ve genetik ilişkilerinin belirlenmesi
The determination of genetic relationships and some botanical properties of forage kochia (Kochia prostrata (L) scrad) population grown in konya conditions
Yazar: NUR KOÇ KOYUN
Danışman: PROF. DR. RAMAZAN ACAR
Selçuk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Tarla Bitkileri Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2021
Konu: Ziraat = Agriculture

Özet:
Olumsuz toprak ve çevre faktörleri ülkemizdeki mera veriminin azalmasına neden olmaktadır. Dünya'da marjinal meralarda verimi artırmak amacıyla yapılan ıslah çalışmalarında çalı türlerine önem verilmektedir. Türkiye florasında doğal olarak yetişen ve yarı çalı olan bozkır otu (Kochia prostrata), olumsuz toprak ve iklim şartlarına karşı tolerans göstermektedir. Bu araştırma, Konya'da 2017 yılı Ekim ayında Tesadüf Blokları Deneme Desenine göre 4 tekerrürlü olarak kurulmuştur. Araştırmada Konya'nın 5 farklı lokasyonundan toplanan bozkır otu popülasyonlarının (Karapınar Kartal Kayaları, Bahri Dağdaş U.T.A.E, Kampüs Çevre Yolu-Selçuklu, Ardıçlı Köyü- Selçuklu, S.Ü.Z.F. Bozkır Otu Çeşit Bahçesi) morfolojik ve verim değerleri 2018-2019 yılları boyunca incelenmiştir. Çalışmada Kampüs Çevre Yolu- Selçuklu Popülasyonu (3P) Ağustos sonu- Eylül başında en erken çiçek açan (Skor 5.36) popülasyondur. Yarı yatık (Skor 7.05-7.63) gelişim gösteren bozkır otu popülasyonları içerisinde Karapınar Kartal Kayaları Popülasyonu (1P) bitki boyu (46.63 cm), bitki çapı (50.50 cm), bitki başına yeşil ot (112.0 g) ve bitki başına kuru ağırlık (45.28 g) açısından en yüksek verim potansiyeli olan popülasyondur. 
Çalışmanın kalite değerleri kapsamında, yetiştirilen bitkilerden üstün verim potansiyeli olan 20 bitkinin kuru madde, ham protein, ADF, NDF, göreceli yem değeri, makro (Ca, K, Mg) ve mikro (B, Fe, Mn, Na) besin elementleri belirlenmiştir. Kampüs Çevre Yolu- Selçuklu Popülasyonu (3P) % 49.96 ile kuru madde oranı en yüksek olan popülasyon iken, Ardıçlı Köyü- Selçuklu Popülasyonu (4P) % 15.48 ile ham protein açısından en yüksek değere sahiptir. Kaba yemin hayvanlar tarafından faydalanılması hakkında bilgi veren Göreceli Yem Değeri açısından ise S.Ü.Z.F. Bozkır otu Çeşit Bahçesi Popülasyonu (5P) ön plana çıkmaktadır.
Araştırmada üstün verim potansiyeline sahip 76 adet bitki ile 4 dış grup bitkisi, toplamda 80 bitki moleküler çalışmalarda kullanılmak üzere belirlenmiştir. Belirlenen bu 80 bitkilerden toplam 250 fragman elde edilmiş olup, skorlanan fragmanların tamamı polimorfik özellik (%100) göstermektedir. Çalışmamızda PIC değeri ortalama 0.322, RP değeri ortalama 15.17, ortalama EMR değeri 27.78 ve ortalama MI değeri 8.99 olarak hesaplanmıştır. GenAlEx programı kullanarak yapılan popülasyonlara ait genetik çeşitlilik parametreleri belirlendi ve Na (farklı allel sayısı) ortalama 1.642,  Ne (etkili allel sayısı) ortalama 1.325, I (Shannon İndeksi) 0.333, He (Expected Heterozygosity) 0.209 ve polimorfik lokus yüzdesi ise % 81.20 olarak bulunmuştur. 
AMOVA sonucuna göre popülasyonlar arası varyasyon % 9 iken, popülasyon içi varyasyon % 91 olarak belirlenmiştir. Çalışma sonucunda elde edilen dendogram' da, bitkiler arasındaki genetik uzaklık 0.63 ile 0.90 arasında değiştiği tespit edilmiştir. Çalışmada kullanılan benzerlik indisine göre 3212 ve 5419 kodlu bitkiler arasında büyük oranda (% 90) benzerlik görüldüğü ifade edilmiştir. 
Bazı morfolojik özellikler ile ISSR markörlerinin ilişkileri incelendiğinde, bitki boyu ile ilişkili olan markörlerin (ISSR-M18_20, ISSR-M6_26, ISSR-M6_16); bitki çapı, ana dal sayısı ve yaprak rengi özellikleri ile ilişki gösterdiği ifade edilmiştir.
 Çalışmada elde edilen bulgular doğrultusunda, Karapınar Kartal Kayaları popülasyonu (1P) ve Kampüs Çevre Yolu- Selçuklu popülasyonu (3P) verim ve verim unsurları açısından iken, Ardıçlı Köyü- Selçuklu popülasyonu (4P) ve S.Ü.Z.F. Bozkır otu Çeşit Bahçesi Popülasyonu (5P) yem kalitesi açısından ön plana çıkmaktadırlar. Bu sonuçlar bize her popülasyonun mera ıslahı için yapılan bitki ıslahında değerli bir gen kaynağı olduğunu göstermektedir.

Abstract:
Adverse soil and environmental factors cause a decrease in pasture yield in our country. Shrub species are given importance in breeding studies carried out in order to increase the yield in marginal pastures in the world. Forage kochia (Kochia prostrata), which is a naturally growing and semi-shrub in Turkey's flora, shows tolerance to adverse soil and climatic conditions. This research was established in Konya in October 2017 according to the Randomized Complete Block Design with 4 replications. In the research, the morphological and yield values of the forage kochia populations collected from 5 different locations in Konya (i.e., Karapınar Kartal Kayaları, Bahri Dağdaş I.A.R.I, Campus Beltway-Selçuklu, Ardıçlı Rural- Selçuklu, and S.U.F.A. Forage Kochia Demonstration Garden) were examined during 2018-2019. In this study, the Campus Beltway- Selçuklu Population (3P) bloomed the earliest in this area between the end of August and early September (Score 5.36). Among the forage kochia populations showing semi-decumbent habitus (Score 7.05-7.63) the Karapınar Kartal Kayaları Population (1P) had the highest yield potential regarding plant height (i.e., 46.63 cm), canopy diameter (i.e., 50.50 cm), fodder weight per plant (i.e., 112 g), and dry forage weight per plant (i.e., 45.28 g).  
Within the scope of the quality values in this research, dry matter, crude protein, ADF, NDF, relative feed value, macro (Ca, K, Mg), and micro (B, Fe, Mn, Na) elements of 20 plants with superior yield potential were determined. While the Campus Beltway- Selçuklu Population (3P) had the highest dry matter ratio with 49.96%, the Ardıçlı Rural- Selçuklu Population (4P) had the highest value in terms of crude protein with 15.48%. However, in terms of the relative feed value, which gives information about use of forage by livestock, the S.U.F.A. Forage Kochia Demonstration Garden Population (5P) stands out. 
In the study a total of 80 plants, 76 plants with superior yield potential and 4 outgroup plants, were determined to be used in molecular studies. A total of 250 fragments were obtained from these 80 plants, and all of these fragments showed polymorphic characteristics (100%). In our study, the average PIC value was 0.322, the average RP value was 15.17, the mean EMR value was 27.78, and the mean MI value was 8.99. Genetic diversity parameters of the populations made using the GenAlEx program were determined and found that the Na (Number of Different Alleles) average was 1.642, the average Ne (Number of Effective Alleles) was 1.325, the mean I (Shannon's Information Index) was 0.333, the mean He (Expected Heterozygosity) was 0.209, and the percentage of polymorphic loci was 81.20%.
According to the results of AMOVA, among population variation was 9%, while within population variation was 91%. In the dendogram obtained as a result of the study, it was determined that the genetic distance between plants varied between 0.63 and 0.90. According to the similarity index used in the study, it was stated that there was a high degree of similarity (90%) between 3212 and 5419 coded plants.
When the relationships of ISSR markers with some morphological features were examined, it was stated that the markers associated with plant height (ISSR-M18_20, ISSR-M6_26, ISSR-M6_16) were associated with canopy diameter, number of main branches and leaf color.
In line with the findings obtained in the study, while the Karapınar Kartal Kayaları Population (1P) and the Campus Beltway- Selçuklu Population (3P) stand out in terms of yield and yield components, the Ardıçlı Rural- Selçuklu Population (4P) and the S.U.F.A. Forage Kochia Demonstration Garden Population (5P) stand out in terms of feed quality. These results show us that each population is a valuable gene resource in plant breeding for pasture improvement.