Doğal kahverenkli pamukta (Gossypium hirsutum L.) bağlantı gruplarının belirlenmesi, lif uzunluğu ve lif renk genlerinin haritalanması
Constructing linkage groups, mapping fiber length and fiber color genes in natural brown colored cotton (Gossypium hirsutum L.)
Yazar: FİLİZ ALTAN
Danışman: DOÇ. DR. BAHATTİN TANYOLAÇ
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2010
Konu: Biyoteknoloji = Biotechnology

Özet:
Doğal kahverenkli pamukta lif renk ve lif uzunluğu genleri ile ilişkili olan QTL bölgelerini belirlemek üzere Kahve 95 x Aydın 110 ebeveynlerinin melezlenmesinden elde edilen 112 bireye sahip F2 populasyonunda RAPD, SSR ve AFLP DNA markörleri kombine edilerek genom haritaları oluşturulmuştur. Bu harita ve DNA markörleri kullanılarak QTL analizleri gerçekleştirilmiştir. Kahve 95 x Aydın 110 haritalama populasyonunda, 179 AFLP, 70 RAPD, 20 SSR polimorfik markör ve 1 morfolojik markör elde edilmiş, bunların 199 adeti haritalanarak, 1975 cM uzunluğunda ve 12 bağlantı grubu içeren bir genom haritası oluşturulmuştur. İki markör arası ortalama uzaklık 9.92 cM olarak belirlenmiştir. Çalışmamızda 6 farklı lif fiziksel özelliği (lif inceliği, lif mukavemeti, lif uzunluğu, lif uniformite indeksi, SFI, lif elastikiyeti) incelenmiştir. Lif renklerini sayısal rakamlara dönüştürmek için Minolta marka Chromometer cihazı kullanılmış ve bu cihazın lif renklerine ilişkin 7 farklı parametresi (L, a, b, ?L, ?a, ?b, ?E) analiz edilmiştir. Kahve 95 x Aydın 110 melezinde toplam 121 QTL saptanmıştır. Kahve 95 x Aydın 110 melezinde lif fiziksel özellikler ile ilgili QTL'lerin, fenotipik varyasyonu % 1 ile % 25 arasında açıkladığı, renk özelliği için belirlenen QTL'lerin fenotipik varyasyonu % 1 ile % 54 arasında açıkladığı bulunmuştur. Açılma gösteren F2 generasyonunda 209, 240, 249, 254, 277, 294, 295 ve 304 nolu bireylerde hem kahverenk lifli ve hem de uzun lifli rekombinantlar elde edilmiştir. Elde edilen bu lif özelliklerine sahip bireyler ileriki generasyonlarda homozigotlaşmaları sağlanarak yeni çeşitler (uzun lifli ve kahverenkli) geliştirme yoluna gidilebilir. Ayrıca elde edilen bu QTL'ler pamuk ıslahında marköre dayalı seleksiyonda kullanılabilir ve ıslah sürecini kısaltabilir.Anahtar Sözcükler: Pamuk, DNA markör, genom Haritalama, QTL, Lif uzunluğu, doğal lif rengi

Abstract:
In order to identify QTL related to fiber color genes and fiber length genes in natural brown colored cotton, genome mapping was developed by combining RAPD, SSR and AFLP markers consisted of 112 individuals in F2 population derived from crossing of Kahve 95 x Aydın 110. By using this genome map and DNA markers, QTL analysis were carried out. In Kahve 95 x Aydın 110 F2 mapping population, 179 AFLP, 70 RAPD, 20 SSR markers and 1 morphological markers were detected as polymorphic and 199 of these were mapped. As a result of this, a total of 12 linkage groups was constructed with spanning 1975 cM of the genom, with an average distance of 9.92 cM in length. The traits of six different fiber qualities (fiber fineness, fiber strength, fiber length, fiber uniformity index, SFI (short fiber index), fiber elongation) were analyzed. Chromameter (Minolta, C400) device was used to quantify of fiber colors and seven different parameters related to fiber colors in device mesures were analyzed. A total of 121 QTL in Kahve 95 x Aydın 110 F2 populations were determined. In Kahve 95 x Aydın 110 F2 population, the QTLs related to fiber quality traits explained the phenotypic variation between 1 % and 25 %, the QTLs determined for color traits explained the phenotypic variation between 1 % and 54 %. Segregation population in F2 generations, among the individuals numbered as 209, 240, 249, 254, 277, 294, 295, 304 have fiber characteristics as brown colored fibers and long fibered recombinants were determined. New coton varieties can be developed using these line as selection materials for further generations. Also, these QTLs obtained in this reasearch can be used in cotton breeding program in marker assisted selection and the breeding period can be shortened and gene pyrimiding can be applied by using these markers.Key Words: Cotton, DNA marker, genome mapping, QTL, fiber length, natural fiber color