Peroksidaz gen markörleri kullanarak bazı biber türlerinde genetik çeşitliliğin belirlenmesi

Abstract

Capsicum, Dünya'nın farklı alanlarındaki çeşitli kullanımlarının bulunması nedeni ile en fazla çeşitliliğe sahip cinslerden biridir. Türkiye'de geniş ve fenotipik olarak çeşitlilik gösteren biber gen kaynağı ülke genelinde lokal üreticiler tarafından geleneksel olarak kullanılmaktadır. Bu çalışmada, Türkiye'nin farklı bölgelerine ait 71 biber genotipinde genetik çeşitliliği ve populasyon yapısını belirlemek için peroksidaz gen polimorfizmi (POGP) markörleri kullanılmıştır. Bu amaçla 14 peroksidaz primer çifti kullanılmıştır. Tüm gen kaynağı koleksiyonunda ~ % 85.6'sı polimorfik olan 139 bant (ortalama=9.9 bant/primer) elde edilmiştir. Polimorfizm bilgi içerik ortalama değeri (PIC) 0.75 bulunmuş ve bu değerler 0.48 ile 0.97 arasında değişim göstermiştir. Çalışmamızda kullanılan üç kümeleme metodu da (unweighted pair-group method with arithmetic means, principal coordinate analysis, and STRUCTURE) tüm C. annuum genotiplerini C. frutescens ve C. chinense genotiplerinden açık bir şekilde ayırmıştır. Kümeler, genotipler ve coğrafik orijinleri arasında bir bağlantı kurmamıştır. Bu çalışma, ülkemizin farklı bölgelerine ait biber genotiplerinde peroksidaz gen polimorfizmine dayalı genetik çeşitlilik yoluyla populasyon yapısını araştıran ilk çalışmadır. Bu çalışmanın sonuçlarının Türkiye ve Dünya'da yeni biber çeşitlerinin elde edilmesine temel oluşturacağına inanmaktayız.

Capsicum is thought as one of the most diverse and significant genera due to its varied uses in different parts of the world. In Turkey, a broad and phenotypically diverse pepper germplasm collection has been traditionally used by local producers throughout the country. In this study, we worked with a total of 71 pepper genotypes from different locations of Turkey to investigate the level of their diversity by using the peroxidase gene polymorphism (POGP) markers to reveal their population structure. For this purpose, 14 peroxidase primer pairs were used. They produced 139 bands (mean=9.9 bands/primer), of which ~85.6% were polymorphic in the all germplasm collection. Polymorphism information content (PIC) ranged between 0.48 and 0.97 with an average of 0.75. Using three clustering methods (unweighted pair-group method with arithmetic means, principal coordinate analysis, and STRUCTURE) revealed a clear separation of all the C. annuum accessions from C. frutescens and C. chinense accessions in our study. Clusters did not establish an association between the accessions and their geographical origin. This is the first study exploring the population structure through the genetic diversity of Turkish peppers from different regions of the country based on the peroxidase gene markers. We believe that the results of this study will provide a basis for the development of new and improved pepper varieties in Turkey and the world.