Mikrosatelit DNA belirleyicileri kullanarak yerel ekmeklik buğday çeşitlerinin tanımlanması

Abstract

Bitki ıslahında kullanılabilecek olan gen kaynaklarının genetikkarakterizasyonunun yapılması büyük önem taşımaktadır. Buğday ıslahı açısından önemligen kaynaklarından olan yerel çeşitlerin genetik tanımlamalarının yapılması da ıslahdakikullanımlarını kolaylaştırmaktadır. Bitkilerin genetik yapılarının tanımlanmasında proteinmarkörleri, morfolojik markörler ve DNA markörleri gibi moleküler markörlerkullanılmaktadır. Son yıllarda buğdayda yapılan moleküler tanımlama çalışmalarında,diğer markör sistemlerine göre avantajlı olması nedeniyle çoğunlukla mikrosatelitmarkörleri (SSR) tercih edilmektedir.Bu çalışmada, Türkiye'nin farklı bölgelerinden toplanan 20 adet yerel ekmeklikbuğday çeşidinin moleküler tanımlamalarının yapılması amaçlanmıştır. Bu amaçla öncedengeliştirilmiş mikrosatelit lokusundan en fazla polimorfik olan 7 tanesi kullanılmıştır. 20adet yerel ekmeklik buğday çeşidinin 10'ar adet aksesyonunun DNA'ları izole edilmiş vePolimeraz Zincir Reaksiyonu (PZR) işlemiyle mikrosatelit belirleyicileri kullanılarakspesifik DNA bölgelerinin çoğaltılması sağlanmıştır. Reaksiyon sonucu elde edilen PZRürünleri % 8'lik acrylamide jelde görüntülenmiştir. Üretilen bantlar arasındaki polimorfizmilişkileri Vilber Lourmat, Bio 1D, 11.04 programı kullanılarak ve aynı zamanda çıplakgözle skorlanarak belirlenmiştir. Bant büyüklükleri baz alınarak oluşturulan verilerindendogramı NTSYSpc 2.1 programı ile yapılmıştır.Elde edilen dendograma göre çalışmada kullanılan yerel çeşitler iki ana grubaayrılırken, bu ana gruplar da kendi aralarında alt gruplara ayrılmıştır. Hesaplanan matriksdeğerlerine göre yerel çeşitlerin arasındaki ilişkiler değerlendirildiğinde, genetik olarakbirbirine en yakın akraba çeşitler Balıkesir'den alınan Ak buğday olarak isimlendirilen63445 hattı ile Bursa'dan alınan Sarı buğday olarak isimlendirilen 63886 hattı olurken,Sinop'tan alınan Mengen olarak isimlendirilen 37179 hattı ile İzmir'den alınan 3608 hattıen uzak akraba çeşitler olarak belirlenmiştir.Yapılan analizler sonucunda hem yerel çeşitler arasında hem de yerel çeşitlerinaksesyonları arasında oldukça fazla genetik farklılık saptanmıştır. Sonuçlar, yerel ekmeklikbuğday çeşitlerinin genetik tanımlamalarının yapılmasında mikrosatelit DNAmarkörlerinin başarılı şekilde kullanılabileceğini göstermektedir.Anahtar Kelimeler: Mikrosatelit Markörleri, Yerel Çeşitler, Hexaploid Buğday,Genetik Çeşitlilik

It is highly important to genetically characterize gene sources which can be used inplant breeding. Genetic characterization of landraces which are one of the most importantgene sources in wheat breeding facilitates their usages in breeding. Morphological, proteinand molecular markers such as DNA markers have been used to characterize plantgenomes. In recent years, mostly microsatellite markers (SSRs) have been chosen inmolecular characterization of wheat due to their advantages over other marker systems.In this study, molecular characterization of 20 landraces of bread wheat collectedfrom different regions of Turkey was aimed. SSR primers were screened and seven mostpolymorphic primers were employed in characterization. DNA of 10 accessions from eachlandraces were isolated and specific DNA regions were amplified by PCR using each SSRprimer. PCR products were run in 8 % Polyacrylamide gels. Polymorphism evaluationswere done by naked eye as well as by using Vilber Lourmat, Bio 1D 11.04 software.Dendograms of data were drawn based on band sizes of the PCR products.According to the dendogram, landraces were grouped into two main sections, andthese main sections were separated into several sub-groups. Based on matrix values, theclosest genotypes of landraces were Ak buğday (#63445) collected from Balıkesir and Sarıbuğday (#63886) collected from Bursa. On the ofter hand, the most genetically differentgenotypes were Mengen (#37179) collected from Sinop and the line #3608 collected fromİzmir.Genetical differences among landraces were determined in the end of this study.These results indicate that SSR markers could be successfuly used in geneticcharacterization of bread wheat landraces.Keywords: Microsatellite Markers, Bread Wheat, Landraces, Gen