Yabancı kökenli bazı bakla (Vicia faba L.) populasyonlarındaki genetik çeşitliliğin moleküler karakterizasyonu

Abstract

Bitki ıslahı programlarında öncelikle genetik varyasyonun ortaya çıkarılması gerekmektedir. Bu varyasyonu belirlemek için bir moleküler DNA işaretleyici tekniği olan SSR (Simple Sequence Repeats) yaygın olarak genetik karakterizasyon çalışmalarında kullanılmaktadır. Bu araştırmada ICARDA'dan (International Center for Agricultural Research in the Dry Areas) temin edilen 17 adet bakla hattı ve 1 adet bakla çeşidi, ülkemizde tescil edilmiş Eresen-87 ve Kıtık-2003 çeşitleri ve Antakya ve Yayladağı yerel populasyonları olmak üzere toplam 22 adet bakla genotipi, SSR markörleri ile değerlendirildi. Çalışmada kullanılan 41 adet SSR primerinden 25 adeti bant üretti. SSR Primerlerinin amplifikasyonu sonucunda; polimorfik bant sayısı 25 adet, monomorfik bant sayısı 14 adet olmak üzere toplam bant sayısı 39 adet olarak belirlenmiştir. Ortalama gen çeşitliliği ve polimorfizm bilgi içeriği (PIC) değerleri sırasıyla 0,27 ve 0,24 olmuştur. Hem gen çeşitliliği değeri hem de shanon indeksi bakımından ülkemizde tarımı yapılan bakla genotipleri ICARDA kökenli genotiplere göre daha fazla genetik çeşitlilik göstermiştir. Jaccard benzerlik katsayısı kullanılarak elde edilen UPGMA (Unweighted Pair Group Method with Arithmetic Average) soyağacına göre ICARDA kökenli FLIP10- ve FLIP03- ile başlayan bakla hatları başarı ile ayırt edilebilmiştir. Bu bulgular gerçekleştirilen faktör analizi tarafından da büyük ölçüde desteklenmiştir. Elde edilen bu sonuçlar, çalışmada kullanılan bakla genotipleri arasında (özellikle de ülkemizde tarımı yapılanlar) gen çeşitliliğinin yeterince yüksek olduğunu ve bu bilgilerin ıslah çalışmalarında kullanılabileceğini göstermiştir.

It is essential that the genetic variation be emerged initially in a plant breeding programme. SSR (Simple Sequence Repeats), a molecular DNA marker, have been commonly used in the studies including genetic characterization to determine the variation. In this study, a total of 22 faba bean genotypes, 18 of which were originated from ICARDA (International Center for Agricultural Research in the Dry Areas) and 4 of which were cultivated in Turkey (namely the varieties Eresen-87, Kıtık-2003 and the populations Antakya and Yayladağı), were evaluated by using SSR markers. Of 41 SSR markers used, 25 produced bants. As a result of SSR amplification, a total of 39 bants, 25 of which were polymorphic and 14 of which were monomorphic, were achieved. The mean gene diversity and polymorphism information content (PIC) values were 0.27 and 0.24 respectively. The faba bean genotypes, cultivated in Turkey, showed greater diversity than those originated from ICARDA. The faba bean genotypes the names of which begin FLIP10- and FLIP03- were succesfully seperated, using the UPGMA (Unweighted Pair Group Method with Arithmetic Average) dendrogram constructed via Jaccard similarity coefficients. These results were further supported by factor analysis substantially. The results indicated that there is a sufficient gene diversity among the faba bean genotypes used (especially cultivated in Turkey) and will facilitate faba bean breeding programs in future.