Arpa ıslahı ana gen kaynağı koleksiyonundaki altı sıralı arpa (Hordeum vulgare L.) genotiplerindeki genetik çeşitliliğin caps markörleri kullanılarak değerlendirilmesi
Assessment of genetic diversity in six-rowed barley (Hordeum vulgare L.) genotypes from the main gene pool collection using caps markers
Yazar: CANSU DEMİR
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ GÜRAY AKDOĞAN
Ankara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Tarla Bitkileri Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Ziraat = Agriculture
Dizin: Arpa = Barley ; Genetik çeşitlilik = Genetic diversity

Özet:
Gen kaynaklarının bitki ıslahında etkin bir şekilde kullanılması, içindeki çeşitliliğin kapsamlı ve verimli bir şekilde tanımlanmasına bağlıdır. Bu çalışmada Osman Tosun Gen Bankası'nda (OTGB) muhafaza edilen altı sıralı arpa (Hordeum vulgare L.)  koleksiyonundan seçilen genotipler arasındaki genetik çeşitliliğinin belirlenmesi amaçlanmıştır. 
Çalışmada 43 yerli köy çeşidi, 18 yabancı orijinli genotip ve 3 yerli çeşit olmak üzere 64 altı sıralı arpa genotipi materyal olarak kullanılmıştır. Genotipler arasındaki genetik çeşitlilik, Cleaved Amplified Polymorphic Sequences (CAPS) yöntemine göre, arpanın yedi kromozomu üzerine dağılmış 23 CAPS marköründen elde edilen verilerle yapılan Popülasyon yapısı, Kümeleme ve Ana Koordinat Analizi ile belirlenmiştir. 
Çalışmada kullanılan CAPS markörlerinin altı sıralı arpa genotipleri arasındaki genetik çeşitliliği ortaya çıkartma kapasiteleri Shannon bilgi indeksine (I) göre 0,080 ile 0,691 değerleri arasında, Nei genetik farklılık indeksine göre ise 0,031 ile 0,481 değerleri arasında değişmiştir. Arpa genotiplerinin üç farklı popülasyon yapısında olduğu ve popülasyonların arpa genotiplerinin orijinlerinden bağımsız olarak oluştukları belirlenmiştir. Kümeleme ve Ana Koordinat Analizi sonuçlarına göre altı sıralı arpa genotipleri arasında geniş bir genetik çeşitliliğin olduğu ortaya konmuştur. En uzak genetik mesafe 4,988 ile Çin orijinli OTGB237 ile Türkiye orijinli OTGB1146 genotiplerinin arasında olduğu, buna karşın Japonya orijinli OTGB2271 ile Finlandiya orijinli OTGB159 genotipinin ise genetik olarak aynı oldukları belirlenmiştir. 
Bu sonuçlar, Osman Tosun Gen Bankası'nda bulunan altı sıralı arpa koleksiyonun geniş bir genetik çeşitlilik içerdiğini, genetik olarak daralan arpa ıslahı gen kaynağı havuzunun bu genotipler ile genişletilebileceğini göstermiştir.

Abstract:
The effective utilization of genetic resources in plant breeding depends on the comprehensive and efficient description of the diversity within them. This study aims to determine the genetic diversity among the genotypes selected from the six-row barley (Hordeum vulgare L.) collection preserved at the Osman Tosun Gene Bank (OTGB).
In this study, a total of 64 six-row barley genotypes, including 43 local landraces, 18 foreign-origin genotypes, and 3 local varieties, were used as materials. The genetic diversity among the genotypes was determined using the Cleaved Amplified Polymorphic Sequences (CAPS) method, based on data obtained from 23 CAPS markers distributed across the seven chromosomes of barley. Population structure, clustering, and Principal Coordinates Analysis (PCoA) were conducted to analyze the data.
The capacity of the CAPS markers used in the study to reveal genetic diversity among the six-row barley genotypes, according to the Shannon's information index (I), ranged from 0.080 to 0.691, and according to the Nei's genetic diversity index, ranged from 0.031 to 0.481. It was determined that the barley genotypes formed three different population structures, and these populations were formed independently of the origins of the barley genotypes. According to the results of the clustering and Principal Coordinates Analysis, it was revealed that there is a wide genetic diversity among the six-row barley genotypes. The greatest genetic distance was found between the Chinese-origin OTGB237 and the Turkish-origin OTGB1146 genotypes with a distance of 4.988, whereas the Japanese-origin OTGB2271 and the Finnish-origin OTGB159 genotypes were genetically identical.
These results indicate that the six-row barley collection at the Osman Tosun Gene Bank contains extensive genetic diversity and suggest that the genetically narrowing barley breeding gene pool can be expanded with these genotypes.