Çoruh vadisi alıç (Crataegus spp.) genotiplerinin seleksiyonu, biyokimyasal ve moleküler karakterizasyonu
Selection, biochemical and molecular characterization of hawthorn (Crataegus spp.) genotypes in Coruh valley
Yazar: HALİL İBRAHİM SAĞBAŞ
Danışman: PROF. DR. SEZAİ ERCİŞLİ
Atatürk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Bahçe Bitkileri Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2022
Konu: Biyoteknoloji = Biotechnology ; Ziraat = Agriculture
Dizin: Alıç = Hawthorn ; Basit dizi tekrarları (SSR) = Simple sequence repeats (SSR) ; Biyokimyasal özellikler = Biochemical properties ; Crataegus = Crataegus ; Karakterizasyon = Characterization ; Seleksiyon = Selection ; Çoruh Vadisi = Çoruh Valley

Özet:
Amaç: Bu çalışma 2018-2019 yıllarında Çoruh Vadisi'nde bulunan yabani formlu alıç (Crataegus Spp.) popülasyonları içinden meyvecilik yönünden üstün özellikli (meyve iriliği, meyve eti/çekirdek oranı ve verimlilik gibi özellikler) genotiplerin seleksiyonunu yapmak, biyokimyasal ve moleküler yöntemlerle karakterize etmek amacıyla yürütülmüştür.
Yöntem: Survey çalışması yapıldıktan sonra üstün özellikli olduğu tespit edilen 101 alıç genotipi seçilmiştir ve UPOV kriterleri dikkate alınarak morfolojik ve pomolojik ölçümler gerçekleştirilmiştir. Seçilmiş olan alıç genotipleri herbaryumlardan faydalanılarak tür teşhisi yapılmıştır.  Ümitvar alıç genotiplerini belirlemek için meyve iriliği, meyve eti/çekirdek oranı, verimlilik, C vitamini, suda çözünür kuru madde (SÇKM), aroma ve dikenlilik özelliklerine göre 2018 ve 2019 yıllarında alınan meyve örneklerine tartılı derecelendirme yöntemi uygulanmıştır. Moleküler karakterizasyon çalışmasında polimorfik bant veren 13 SSR primer çifti kullanılmıştır ve UPGMA metodu ile kümeleme analizi yapılmıştır. Biyokimyasal karakterizasyon çalışmasında ise toplam fenol ve antioksidan aktivitenin yanında genotiplerin fenolik bileşik kompozisyonu tanımlanmıştır. 
Bulgular: Çalışma sonucunda elde edilen verilere göre tür teşhisinde 7 farklı alıç türü tespit edilmiştir. İki yıllık tartılı derecelendirme puanları ortalamalarına göre çalışmanın yürütüldüğü her bölgeden en yüksek puan almış 25 alıç genotipi ümitvar olarak seçilmiştir ve Atatürk Üniversitesi Ziraat Fakültesi Bahçe Bitkileri Bölümü deneme alanında ex-situ korumaya alınmıştır. SSR primerlerinden elde edilen matrikslerinden hesaplanan Dice benzerlik katsayıları 0,43-0,97 arasında olduğu ve dendrogramda genotiplerin 8 ana grupta (1 adet elma genotipi ile birlikte) toplandığı tespit edilmiştir. Alıç genotiplerinin toplam fenol içeriği 90,21-758,69 mg GAE/100g TA, toplam antioksidan aktivitesi 21,09-37,99 µmol TE/g TA olarak bulunmuş olup en fazla bulunan fenolik bileşiklerin klorojenik asit, rutin ve gallik asit olduğu tespit edilmiştir.
Sonuç: Morfolojik, biyokimyasal ve moleküler yöntemlerle kakarterize edilen 101 alıç genotipinde genetik çeşitliliğin çok yüksek çıkmış olması ve meyvecilik yönünden üstün bireylerin çeşit adayı olarak koruma altına alınmış olması, ülkemizde ticari anlamda yetiştiriciliği henüz yapılmaya başlanan alıçın ıslah çalışmalarına katkıda bulunacaktır.

Abstract:
Purpose: This study was conducted in order to select genotypes with superior fruit growing characteristics (characteristics such as fruit size, fruit flesh/seed ratio and fertility) among the wild form hawthorn (Crataegus Spp.) populations in the Coruh Valley, and to characterize them with biochemical and molecular methods in 2018-2019.
Method: After the preliminary study, 101 hawthorn genotypes that were found to be superior were selected, also morphological and pomological measurements were carried out considering the UPOV criteria. The selected hawthorn genotypes have been identified the species using herbariums. In order to determine hopeful hawthorn genotypes, a was applied to fruit samples taken in 2018 and 2019 according to fruit size, fruit flesh/seed ratio, fertility, vitamin C, soluble solids content (SSC), flavour and thorniness properties. 13 SSR primer pairs the giving polymorphic band were used in molecular characterization study and clustering analysis was performed by UPGMA method. In addition to the total phenol and antioxidant activity, the phenolic compound composition of the genotypes was determined in the biochemical characterization study.
Findings: According to the data obtained, 7 different hawthorn species were identified in species identification. 25 hawthorn genotypes with the highest scores from each region where the study was conducted were selected as hopeful according to the two-years average scores and genotypes were taken to ex-situ conservation in the experimental area of Ataturk University faculty of agriculture department of horticulture. Dice similarity coefficients calculated with the matrix obtained from the SSR primers are between 0.43-0.97 and genotypes were collected in 8 main groups (including one apple genotype) in the dendrogram. The total phenol content of hawthorn genotypes was found to be 90.21-758.69 mg GAE/100g FW. The total antioxidant activity was found to be 21.09-37.99 µmol TE/g FW. The most abundant phenolic compounds found were chlorogenic acid, rutin, and gallic acid.
Results: The fact that the genetic diversity is very high in 101 hawthorn genotypes, which are characterized with morphological, biochemical and molecular methods, and that genotypes which are superior in terms of fruit growing are conserved as a cultivar candidate, will contribute to the breeding studies of hawthorn, which has just started to be grown commercially in our country.