Characterization and genetic mapping of health related traits in tomato

Abstract

Adı-Soyadı: Dane RUSÇUKLUOkul: zmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüAnabilim Dalı: BiyolojiProgramı: Biyoloji (Yüksek Lisans)Tez Ba lı ı: Domateste Sa lıkla lgili Karekterlerin Belirlenmesi ve GenetikHaritalanmasıÖZETTemel sebze olarak domates günlük diyetimizde tüketilmektedir. Domatesinbesin içeri i antioksidantlar, likopen, C vitamini ve fenolik bile ikler bakımındançe itlilik göstermektedir. Bu nedenle, domatesin besin kalitesini yükseltmekmoleküler biyologlar tarafından ilgi çekici bir konu haline gelmi tir. Domatesin besinkalitesini yükseltmenin iki yolu vardır. Bunlardan biri transgenik yoldur ki halasorgulanmakta ve birçok ülke tarafından onaylanmamaktadır. Di er bir yol iseyabani tip domates genlerinden kültür domatesine gen aktarımını baz alan ve bunuklasik ıslah ve moleküler i aretleyici analizi yoluyla yapan moleküler ıslahtır. Buikinci metod bize besin kalitesi yüksek ve transgenik olmayan domatessa lamaktadır. Bu projede kullanılan populasyon yabani bir tür olan L.pimpinellifolium ile kültür domatesi L. esculentum'un melezlenmesi sonucu eldeedilmi tir. Populasyonda 145 adet geri çaprazlanmı kendilenmi hat (InbredBackcross Line) bulunmaktadır. Populasyondaki bazı bitkilerin yabani türdenkaynaklı yüksek besin kalitesine sahip olması beklenmektedir. Bu hipotezi test etmekiçin her bir hattın antioksidant aktivitesi hidrofilik ve lipofilik fraksiyonlardaölçülmü tür. Antioksidant aktiviteyi ölçmek için kullanılan metod spektrofotometrikölçüme dayalıdır ve mol Trolox e de eri antioksidant aktiviteyi vermi tir. Ölçümlersonucu bu domates hatlarının fenotipik olarak L. esculentum anaca daha yakınoldukları ve bazı hatların bu ebevenyden daha yüksek antioksidant aktiviteye sahipoldu u gözlenmi tir. Populasyon ayrıca moleküler i aretleyiciler ile haritalanmı vedomateste antioksidantları kontrol eden lokuslar (QTL) belirlenmi tir. Yüksekantioksidant karakteri ile ili kili allellerin genelde L. pimpinellifolium anaca aitoldu u saptanmı tır. Bu sonuçlar, yabani tür domateslerin, domatesin besin kalitesiniyükseltmek için yüksek besin içeri i kayna ı olabilece ini do rulamı tır.

Name: Dane RUSÇUKLUSchool: zmir Institute of TechnologyDepartment: BiologyMajor: Biology (Master)Title of Thesis: Characterization and Genetic Mapping of Health Related Traitsin TomatoABSTRACTTomato is consumed in the daily diet and has a diverse nutritional contentincluding antioxidants, lycopene, vitamin C and phenolics. However, the content ofthese compounds in tomato cultivars could be higher. There are two ways ofincreasing the nutritional quality of tomato. One of them is a transgenic way which isstill questioned and is not approved in many countries. The other way is molecularbreeding which is based on introgression of wild genes into cultivated tomatoes viathe combination of classical breeding with molecular marker analysis. This methodlets us obtain nontransgenic tomatoes with increased nutritional quality. In thisproject a population that was obtained from a cross between wild typeL.pimpinellifolium and cultivated tomato L.esculentum was used. This populationincludes 145 inbred backcross lines (IBLs). It was expected that some individuals ofthis population had increased nutritional quality derived from the wild parent. Inorder to test this hypothesis, antioxidant activity of each line was measured. Themethod used to measure antioxidant activity was based on spectrophotometricmeasurement which gave mol Trolox equivalent antioxidant activity. It wasobserved that the IBLs were phenotypically close to L.esculentum and that someindividuals did have higher antioxidant activity than the cultivated parent. Thepopulation was also mapped with molecular markers and 31 possible QTLs whichcontrol antioxidants in tomato were found. The source of alleles associated withincreased antioxidant characters was usually L.pimpinellifolium. This resultconfirmed that wild type tomatoes can be a resource for increasing nutritional qualityof tomatoes.