Hızlı ıslah yöntemi kullanılarak çavdar translokasyonu taşıyan bir ekmeklik buğday (Triticum aestivum L.) hattının glub1al alleli yanında GluA3b, GluA3c ve GluA3g allellerini taşıyan yakın izogenik hatlarının geliştirilmesi
Development of near isogenic lines of a bread wheat (Triticum aestivum L.) line with rye translocation having combinations of glu-b1al with GluA3b, GluA3c and GluA3g allele by speed breeding method
Yazar: BEDRETTİN DEMİR
Danışman: PROF. DR. NEVZAT AYDIN
Karamanoğlu Mehmetbey Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: Biyokimya = Biochemistry ; Biyomühendislik = Bioengineering ; Ziraat = Agriculture
Dizin: Bitki ıslahı = Plant breeding ; Poliakrilamid jel elektroforezi = Polyarcrylamide gel electrophoresis

Özet:
Çavdar translokasyonu buğdayda verim artışı, abiyotik ve biyotik stres koşullarına adaptasyon yeteneği sağlarken buğdayın glüten kalitesini olumsuz yönde etkilemektedir. Bu çalışmada çavdar translokayson taşıyan ve ekmeklik kalitesi düşük bir ekmeklik buğday hattına Glu-B1al alleli tarafından kodlanan Yüksek Molekül Ağırlıklı Glutenin Alt Ünitesi (YMA-GA) ve GluA3b, GluA3c ve Glu-A3g allelleri tarafından kodlanan Düksek Molekül Ağırlıklı Glutenin Alt Üniteleri hızlı ıslah ve markör destekli seleksiyon yöntemi kullanılarak transfer edilmiştir. GM4F3 generasyonunda yer alan yakın izogenik hatlar elde edilmiştir. Hedef alt ünitelerin seçiminde her bir geriye melez kombinasyonda SDS-PAGE yöntemi kullanılmıştır. Araştırmada bir adet rekombinant kendilenmiş hat popülasyonu geliştirilmiştir. Hızlı ıslah bitki büyütme odasında haritalama popülasyonu geliştirmek için F2:6 generasyonuna kadar generasyonlar yetiştirilmiş ve bitki gelişimine ilişkin fenotipik verileri alınmıştır. Generasyonların yetişme süresi 50-70 gün arasında değişmiştir. Geriye melez generasyonlarda hasat süresi 60-73 arasında değişmiştir. Geriye melez döllerin fenotipik gelişme dönemlerine ilişkin de fenotipik veriler elde edilmiştir. Araştırma sonucu hızlı ıslah yönteminin buğdayda generasyon süresini önemli seviyede kısalttığı gözlenmiştir. Geliştirilen yakın izogenik hatlar ve rekombinant kendilenmiş hat popülasyonu çavdar translokasyonu taşıyan genotiplerin ekmeklik kalite özelliklerinin iyileştirmek için ıslah programlarında ve araştırmalarda genetik kaynak olarak kullanılabilir.

Abstract:
Rye translocation could provide yield potential and adaptability to abiotic and biotic stress conditions in wheat, but negatively affects the gluten quality of wheat. In this study, High Molecular Weight Glutenin Subunit (HMW-GS) encoded by the Glu-B1al allele and Low Molecular Weight Glutenin Subunits (LMW-GS) encoded by the GluA3b, GluA3c and Glu-A3g alleles were transferred to a bread wheat line carrying the rye translocation and having low bread quality using speed breeding and marker-assisted selection. Near isogenic lines were obtained in the GM4F3 generation. The SDS-PAGE method was used to select the target subunits in each backcross combination. A recombinant inbred line population was developed in the study. To develop a mapping population in a speed breeding growth chamber, generations up to F2:6 were grown and phenotypic data on plant development were collected. The growth period of the generations varied between 50-70 days. The harvest time of the backcross generations varied between 60-73 days. Phenotypic data were also collected on the phenotypic development periods of the backcrossed progenies. As a result of the research, it was observed that the speed breeding method significantly shortened the generation time in wheat. The developed near isogenic lines and the recombinant inbred line population could be used to improve quality of genotypes carrying rye translocation in the breeding programs and germplasm in the research.