Antepfıstığında yeni nesil sekanslama teknolojisi kullanılarak ssr markörlerin geliştirilmesi ve referans genetik haritanın oluşturulması
Development of novel SSR markers by next generation sequencing and constructon of the first SSR linkage referance maps in Pistachio
Yazar: MORTAZA KHODAEIAMINJAN
Danışman: PROF. DR. SALİH KAFKAS
Çukurova Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2017
Konu: Biyoteknoloji = Biotechnology

Özet:
Pistacia türleri için literatürde sınırlı sayıda SSR markörleri vardır. Bu nedenle, bu çalışmada yeni nesil sekanslama (NGS) yöntemi ile in silico olarak yeni polimorfik SSR markörler geliştirilmesi ve antepfıstığında ilk SSR tabanlı genetik bağlantı haritalarının oluşturulması amaçlanmıştır. Üç Pistacia vera L. çeşidinden (Siirt, Ohadi ve Bağyolu) ve bir monoik P. atlantica Desf (Pa-18) genotipinden yaklaşık 10x yoğunluğunda elde edilen Illumina sekanslarından polimorfik SSR lokusları elde edilmiştir. Toplam 750 polimorfik SSR lokusu dizayn edilmiş ve 79 adedi (%10.5) yapılan PCR reaksiyonlarında amplifiye olmamıştır. Geri kalan markörler altı P. atlantica genotipi ve 18 P. vera çeşidinde kapiler elektroforez ile polimorfizm bakımından test edilmiştir. Kopleks bant üreten 53 SSR lokusu çalışma kapsamından çıkarılmıştır. Skorlanabilir bant veren toplam 618 SSR primer çiftinden 625 SSR lokusu elde edilmiştir. Gerek bu çalışmadaki gerekse literatürdeki SSR'lar ile Siirt x Bağyolu F1 populasyonu kullanılarak antepfıstığında SSR tabanlı ilk genetik bağlantı haritasını oluşturmak için kullanılmıştır. Ebeveynler, birleştirilmiş ve referans genetik haritalar ayrı ayrı oluşturulmuştur. Birleştirilmiş haritada %70.9'u ortak markör olmak üzere 15 bağlantı grubunda toplam 385 adet markör yer almıştır. Bağlantı gruplarının uzunluğu 61.3 cM (LG8) ile 131.0 cM (LG12) arasında değişmiş ve toplamda 1,511.2 cM uzunluğunda genetik harita elde edilmiştir. Markörler arasındaki uzaklık 3.9 cM ve markör yoğunluğu ise 0.25 olarak hesaplanmıştır. Bu çalışmada geliştirilen yeni SSR markörleri ve oluşturulan genetik haritalar bundan sonra antepfıstığında yapılacak genetik haritalama ve genetik karakterizasyon gibi çalışmalar için referans olacaktır.

Abstract:
There are a limited number of simple sequence repeat (SSR) markers in the literature for Pistacia species. Therefore, this study aims to develop novel polymorphic SSR markers in silico by next generation sequencing (NGS) and to construct the first SSR-based genetic linkage maps in pistachio. About 10x coverage of Illumina sequences were obtained from three Pistacia vera L. cultivars (Siirt, Ohadi and Bagyolu) and one monoecious P. atlantica Desf. genotype (Pa-18) to find polymorphic SSR loci in silico among them. A total of 750 polymorphic SSR loci were detected and 79 (10.5%) did not have amplification in SSR-PCR reactions. The remaining loci were tested for polymorphism by capillary electrophoresis in 18 pistachio cultivars in six P. atlantica genotypes. Fifty-three SSR loci produced complex patterns, and they were discarded. A total of 625 SSR loci were produced from 618 SSR primer pairs. The novel SSRs in this study as well as SSRs in the literature were used to construct the first SSR based genetic linkage map of pistachio using Siirt x Bağyolu F1 population. The parental, consensus and reference genetic maps were constructed. The consensus map included 385 SSR markers along with 15 chromosomes and 70.9% of them were common markers. The LG length changed between 61.3 cM (LG8) and 131.0 cM (LG12) with a total length of 1,511.2 cM. The avarage distance between the markers was 3.9 cM, and the marker density was 0.25. The novel SSR markers and constructed genetic linkage maps in this study will be reference for further genetic linkage mapping and genetic characterization studies in pistachio.