Bolu ilinde yetişen alıç (Crataegus spp.) genetik kaynaklarının fizikokimyasal ve moleküler karakterizasyonu

Abstract

Yapılan bu araştırmada Bolu ilinde yetişen Crataegus tanacetifolia (Poir.) ve Crataegus monogyna Jacq. var. monogyna alıç türlerine ait genotiplerin pomolojik, biyokimyasal, moleküler karekterizasyonu yapılmıştır. Söz konusu çalışmada C. tanacetifolia türüne ait 12 genotip ve C. monogyna türüne ait 13 genotip belirlenmiştir. Pomolojik özelliklere bakıldığında genel olarak C. tanacetifolia türüne ait genotiplerin meyve ağırlığı, meyve eni, meyve boyu ve çekirdek ağırlığı değerlerinin C. monogyna türüne ait genotiplerden daha yüsek olduğu görülmüştür. Araştırmada, incelenen genotiplerin meyve ağırlığı en yükesk 14BL05 genotipinde 4.20 g ve en düşük 14BL07 genotipinde 0.29 g olarak tespit edilmiştir. SÇKM, pH ve asitlik oranlarına bakıldığında en yüksek değerler sırasıyla 14BL01 (% 32.00), 14BL25 (5.20) ve 14BL05 (% 3.90) genotiplerinde belirlenmiştir. Araştırmada ayrıca meyve renk değerleri (L, a, b, C, H), hacim, sap uzunluğu ve sap kalınlığı gibi pomolojik özelliklerde ortaya konulmuştur.Genotiplere ait meyvelerin organik asit içeriklerine bakıldığında hakim olan organik asidin sitrik asit olduğu, bunu malik asit ve süksinik asitin takip ettiği görülmüştür. Sitrik asit içeriği en yüsek 14BL09 genotipinde 26.745 g 100 g-1 ve en düşük 14BL15 genotipinde 3.711 g 100 g-1 olarak tespit edilmiştir. Organik asitlerin genel dağılımına bakıldığında askorbik asitin diğer asitlerden daha düşük olduğu ve ortalama değerlerin 2.681-9.621 mg 100 g-1 aralığında değiştiği saptanmıştır. Yapılan araştırmada genotiplerin fenolik bileşik içerikleri değerlendirildiğinde, genel olarak kateşin içeriğinin diğer fenoliklerden daha yüksek olduğu ve en düşük fenolik bileşiğin siringik asit olduğu tespit edilmiştir. Çalışmada fenolik bileşik içeriği açısından ön plana çıkan kateşin, klorojenik, kaffeik ve rutin içeriğinin sırasıyla 4.140-51.393 mg 100 g-1, 2.254-42.361 mg 100 g-1, 0.624-4.407 mg 100 g-1 ve 1.241- 10.029 mg 100 g-1 aralığında değiştiği belirlenmiştir. Ayrıca alıç genotiplerinin moleküler karakterizasyonu iPBS retrotranspozon markörlei kullanılarak gerçekleştirlmiştir. Alıç bitkisinde ilk defa defa kullanılan markör sisteminin genotiplerin genetik farklılıklarını ortaya koymakta oldukça faydalı bilgiler sağladığı ve genotipleri tür bazında iki ana gruba ayırdığı belirlenmiştir. Sonuç olarak, incelenen iki farklı alıç türüne ait 25 genotipin fiziksel ve biyokimyasal içerikler açısından alıç ıslah çalışmalarında değerlendirilmesi gereken önemli birer genetik kaynak oldukları tespit edilmiştir. Alıç, fenolik bileşikler, organik asitler, iPBS retrotranspozon, pomoloji

In this study, pomological, biochemical and molecular characterization of genotypes belonging to two hawthorn species of Bolu (Crataegus tanacetifolia (Poir.) Pers. and Crataegus monogyna Jacq. var. monogyna) were performed. Pomological traits of C. tanacetifolia, such as fruit weight, fruit width, fruit length and core weight were higher than those recorded in C. monogyna. Highest fruit weight (4.20g) was found in 14BL05 while lowest (0.29g) was noted in 14BL07. Maximum values of SSC, pH and acidity were observed in 14BL01 (32.00 %), 14BL25 (5.20) ve 14BL05 (3.90 %) genotypes, respectively. In addition, pomological properties such as color (L, a, b, C, H), volume, stalk length and width were also recorded in the present study. Citric acid was the most predominant acid followed by malic and succinic acid in organic acids of the genotypes of both species. Highest citric acid contents (26.745 g 100 g-1 ) was noted in 14BL09 genotype while lowest (3.711 g 100 g-1) in genotype `14BL15`. Ascorbic acid was found in lower contents compared with other organic acids and its contents varied between 2.681-9.621 mg 100 g-1. Among all studied phenolic compunds, catechin contents was found higher while syringic acid was lowest. Catechin, chlorogenic, caffeic and routine contents were found as 4.14-51.393 mg 100 g-1, 2.254-42.361 mg 100 g-1, 0.624-4.407 mg 100 g-1 and 1.241- 10.029 mg 100 g-1, respectively. The iPBS retrotransposon markers were used for the first time in the molecular characterization of hawthorn genotypes. The marker system provided very useful information for revealing the genetic differences of the genotypes and two main clusters were found within the genotypes according to their species. As a result, it has been determined that 25 genotypes belonging to different hawthorn species are important genetic resources to be evaluated in horticultural breeding studies in terms of their physical and biochemical contents.Keywords: Hawthorn, phenolic compounds, organic acids, iPBS, retrotransposon, pomology