Seleksiyon ve melezleme ıslahı ile elde edilen yeni süsen (Irıs L.) varyete adaylarının moleküler karakterizasyonu

Abstract

Dünyada önemli biyoçeşitlilik merkezlerinden olan Türkiye, bulunduğu iklim kuşağında yaklaşık 12 000 takson ve %35'lik endemizm oranı ile oldukça zengin ve ilginç floraya sahip ülkelerden biridir. Bu çeşitlilik, ihraç edilmek üzere doğadan toplanan ve/veya kültür koşullarında üretimi yapılan soğanlı, yumrulu ve rizomlu bitki türlerini kapsayan geofitlerde de görülmektedir. Böylesine yoğun gen kaynağına sahip olmamıza rağmen, Türkiye?de ıslah edilmiş standart süs bitkisi çeşidi bulunmamakta, doğal bitki ticareti de yok denecek kadar az gerçekleştirilebilmektedir. İhraç edilen geofitler arasında özellikle Süsenler (Iris L.), parlaklıkları, renkleri, hızlı çiçek açmaları ve çabuk büyümeleri nedeniyle önemli bir yere sahiptir.Bu çalışmada, Türkiye?de yayılış gösteren Iris L. cinsine ait doğal seleksiyon ile oluşan 14 adet Iris türünden ve melezleme ıslahı ile elde edilmiş 11 adet melez Iris çeşit adayından oluşan 25 genotipin moleküler sistematik analizi yapılmıştır.Çalışma kapsamında, AFLP moleküler markör sistemine ait floresan ile işaretlenmiş 7 primer kombinasyonu ve kloroplast genomuna özgü trnL-F bölgesine ait 4 evrensel primer kullanılarak moleküler analizler gerçekleştirilmiştir. AFLP primerleri ile gerçekleştirilen analizler sonucu elde edilen ürünler, GeXP Genetik Analiz Sistemi ile analiz edilmiştir. Analiz sonucu elde edilen veriler PHYLIP programı kullanılarak incelenmiş ve bu yolla türler arası akrabalık ilişkilerini ortaya koyan ağaçlar elde edilmiştir. trnL-F bölgesine ait primerler ile gerçekleştirilen PZR sonucu elde edilen ürünlerin GeXP Genetik Analiz Sisteminde dizi analizleri yapılmış, her örnek için trnL-F bölgesi baz dizileri belirlenmiştir. Dizilerin işlenmesinde DNA Baser ve MEGA programı birlikte kullanılmıştır. Elde edilen ve işlenen diziler MEGA programı dahilinde Clustal W ile hizalanmış ve filogenetik ilişkileri ortaya koyan ağaçlar elde edilmiştir.Tez çalışması kapsamında, Türkiye?de yayılış gösteren Iris genotiplerinin filogenetik ilişkileri ortaya konulmuştur. Moleküler markörlerin kullanımından elde edilen sonuçlar, Iris genotiplerinin taksonomik ayırımında ve kimliklendirilmesinde etkin olarak kullanılabileceğini göstermektedir. Çalışma kapsamındaki veriler, istenilen özellikleri taşıyan yeni melezlerin oluşturulma sürecine katkı sağlanması amacıyla ıslah programlarının kullanımına sunulmuştur.

As one of the most important biological diversity center in the world; Turkey has got approximately 12.000 taxa, and with the ratio of 35% endemism, it has really generous and interesting flora in its regional climate zone. This diversity is also seen among the geophytes that involves alliaceous, tuber and rhizomatous plants, which are collected from nature and/or produced at cultural conditions for the purpose of export. Despite having such intense gene resources, there is no cultivated ornamental plant species in Turkey and there is little if any natural plant trade. Among the exported geophytes, Iris (Iris L.) holds an important position thanks to the radiances, colors, rapid blooming and fast growth capabilities.In this study, the molecular systematic analysis of 25 genotypes, which are composed of 14 Iris species of Iris L. genus emerged through natural selection that spread through Turkey and 11 hybrid Iris candidate varieties obtained by hybridization breeding have been conducted. In the frame of this study, molecular analyses have been performed by using 7 primer combinations that are marked by the fluorescent belonging to AFLP molecular marker system and 4 universal primers which are indigenous to chloroplast genome belonging to trnL-F region. The products that are obtained through analyses by AFLP primers were analyzed using GeXP Genetic Analysis System. The resulted data of the analysis were examined by using PHYLIP program and by this way the phylogenetic trees that indicates the relationships among the species were obtained. Sequence analysis of the products derived from PCR by primers belonging to trnL-F region are made at the GeXP Genetic Analysis System and trnL-F region based sequence have been identified for each sample. DNA Baser and MEGA softwares were used together through the processing of sequence data. The obtained and processed sequences were aligned via Clustal W within the MEGA software and pedigrees that present phylogenetic relations were obtained. Within the scope of the thesis study, phylogenetic relations of Iris genotypes spreading across Turkey were revealed. It was also proved that the results obtained from the usage of molecular markers can be evaluated in taxonomical delimitation and identification of Iris genotypes effectively. The results from molecular markers were put into service of breeding programs with the purpose of contributing to the process of producing new hybrids having desired features.