Ekmeklik buğdayda (Triticum aestivum L.) genetik stabilite testlemesi için SSR markörlerinin geliştirilmesi
Development of SSR markers for genetic stability testing in bread wheat (Triticum aestivum L.)
Yazar: MUHAMMED GÖKALP
Danışman: DOÇ. DR. ALİ TEVFİK UNCU
Necmettin Erbakan Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Biyoteknoloji = Biotechnology
Dizin: Basit dizi tekrarları (SSR) = Simple sequence repeats (SSR) ; Ekmeklik buğday = Bread wheat ; Genom = Genome ; Genotip = Genotype ; Markörler = Markers

Özet:
Yaygın ekmeklik buğday (Triticum aestivum L.), Akdeniz bölgesi ve güneybatı Asya'ya özgü bir Poaceae (çim ailesi) türüdür. T. aestivum, dünya çapında ılıman iklimlerde yetiştirilen birkaç ekili buğday türünden biridir. Ekmeklik buğday, her hücrenin çekirdeğinde A, B ve D olarak adlandırılan üç tam genoma sahip bir hekzaploiddir bitki türüdür. Diploid ürünlerle karşılaştırıldığında, ekmeklik buğday genomundaki büyük genomik segmentlerin yüksek komplikasyonu ve duplikasyonu nedeniyle T. aestivum'daki moleküler genetik araştırmalar zorludur. Saflık testi, ıslah programlarının önemli bir parçasıdır. Buğday çeşitlerinde yüksek düzeyde bir genetik saflık oluşturulmalı ve istikrarlı agronomik performans için saflığı izlemek için güvenilir testler mevcut olmalıdır. Fenotipik karakterizasyon, temel saflık testi protokolleri için düzenli bir yöntemdir; ancak, fenotipik değerlendirmeler özneldir ve güvenilmezdir; fenotip çevresel koşullardan ve tarımsal uygulamalardan etkilenir. Bu çalışmada, ekmeklik buğday genomik dizilerinden biyoinformatik yolla 36 tek kopya, ortak baskın SSR belirteci geliştirildi ve amplifikasyon etkinliği ve polimorfizm oranı için deneysel olarak test edildi. Sonuç olarak, 36 SSR marköründen dokuzu, polimorfizm oranlarına ve amplifikasyon tekrarlanabilirliklerine dayalı olarak ekmeklik buğday çeşitlerinin saflık testi için yeterli bulundu. Dokuz tek lokus SSR markörü, ekmeklik buğday genotiplerinde genetik saflık ve stabilite testi için bir ana set olarak kullanılabilir.

Abstract:
Common wheat/bread wheat (Triticum aestivum L.), is an annual Poaceae (grass family) species, native to the Mediterranean region and southwest Asia. T. aestivum is one of the several species of cultivated wheat, now grown in temperate climates worldwide. Bread wheat is hexaploid, with three complete genomes termed A, B and D in the nucleus of each cell. Compared to diploid crops, molecular genetic research in T. aestivum is challenging due to the high complexity and duplication of large genomic segments in the bread wheat genome. Purity testing is an important portion of breeding programmes. A high level of genetic purity in wheat varieties must be established and reliable tests should be available to monitor the purity for stable agronomic performance. Phenotypic characterization is a regular method for basic purity testing protocols; however, phenotypic assessments are subjective, highly prized and unreliable; as phenotype is influenced by environmental conditions as well as agricultural practices. In the present study, 36 single copy, co-dominant SSR markers were developed via bioinformatics from bread wheat genomic sequences and experimentally tested for amplification efficiency and polymorphism rate. As a result, nine out of 36 SSR markers were found to be adequate for purity testing of bread wheat varieties based on their polymorphism rate and amplification reproducibility. These nine single locus SSR markers can be used as a core set for genetic purity and stability testing in bread wheat genotypes.