Medicago sativa L. çekirdek koleksiyonundaki populasyonların ploidi düzeylerinin flov sitometri yöntemi kullanılarak belirlenmesi

Abstract

Bitki genetik kaynakları, tarımda kullanılabilen çeşitlerin geliştirilebilmesi maksadıyla bitkinin ve yabani varyetelerini kapsayan canlı materyaldir ve öneminden dolayı bitki tohumlarının doku ve canlı hallerini sistematik olarak Tohum Bankalarında arşivlenmesi gerekmektedir. Tohum bankalarındaki aksesyon sayılarının bu denli büyük olması hepsinin kullanımını zorlaştırdığı için tohum koleksiyonlarının rastgele örneklenmesi ile çekirdek koleksiyonları oluşturulmaktadır. Yoncada da diğer bitkiler gibi bir çekirdek koleksiyonu tanımlanmıştır.Ploidi canlılardaki genomun kopya sayısı olarak tanımlanmıştır ve bitkilerde tür içi varyasyon gösterdiği gibi bitki morfolojisini etkilediği için ölçülmesi gerekli bir parametredir. Yoncanın dâhil olduğu sistematik birim olan M. sativa tür kompleksi ploidi varyasyonları göstermektedir. Medicago çekirdek koleksiyonlarına ait bireylerin ploidi seviyeleri hakkında bir çalışma yapılmamış ve bu çekirdek koleksiyonların kullanılabilirliği değerlendirilmemiştir. Flov stometri hücrelerin floresan detektörlerinden geçerken soğurdukları ışık miktarını temel alarak ploidi düzeyi ölçümü yapan bir platformdur. Bu tez çalışmasında Medicago türüne ait bireylerin çekirdek koleksiyonlarının ploidi seviyeleri flov sitometri metodu ile tespit edilmiş ve koleksiyondaki populasyonların alttür temsili değerlendirilmiştir. Çekirdek koleksiyonunun alttür analizini yapıldığında 146 adet M. sativa subsp. sativa L. (%77), 10 adet M. sativa subsp. falcata L. (%5) ve 22 adet M. sativa subsp. varia L. (%12), 6 adet M. sativa subsp. caerulea L. (%3), 1 adet türler arası melez (M. hybrid) (%0,5), 1 adet Medicago platycarpos L. (%0,5), 1 adet Medicago cancellata L. (%0,5), 1 adet Medicago ruthenica L. (%0,5), ve 1 adet alttür tespiti yapılamayan (%0,5), olmak üzere toplam 189 adet yonca aksesyonuna ulaşılarak bunların ploidi düzeyleri flov sitometri ile tayin edilmiştir (Tablo 3.1.1). Ploidi düzeyi tespiti yapılan 189 aksesyondan 14 tanesinin (%7,5) diploit, 172 adetinin (%91) tetraploit olduğu gözlemlenirken, 3 aksesyonda ise (%1,5) aksesyon içi ploidi düzeyi varyasyonlarına rastlanmıştır.

Plant genetic resources are defined as the domesticated and wild accessions of a crop that is being used in the improvement of cultivars and due to its importance they are systematically deposited into seed banks. The increased number of accessions in the seed banks has limited the usage of the entire collection and the core subsets (core collections) are defined for each collection to increase the efficiency. A core collection was proposed and extensively used for alfalfa. Ploidy is defined the number of genome in a given cell and there are inraspecies variation in plants. Since these variations affect the plant morphology, it is important to detect ploidi prior to crop improvement efforts. Ploidy variations have been characterized in the primary gene pool of alfalfa previously. However, there is no report on the ploidy levels of the accessions included in the perennial Medicago core collection. Flow cytometry is a fast and efficient method to determine ploidi levels of plant species. In this thesis, ploidy levels of the accessions considered in the perennial Medicago core collection were estimated and the subspecies representations of the accessions were evaluated. Based on analyses, we found that out of 200 accessions considered in the core subset, about 11 accessions do not exist. The remaining accessions included 146 M. sativa subsp. sativa (77%) accessions, 10 M. sativa subsp. falcata (5%), 22 M. sativa subsp. varia (12%), 6 M. sativa subsp. caerulea (3%), 1 M. hybrid (0,5%), 1 Medicago platycarpos (0,5%), 1 Medicago cancellata (0,5%), 1 Medicago ruthenica (0,5%), and 1 undermined accession (0,5%). Among 198 accessions, 14 accessions found to be (7,5%) diploid, 172 accessions (91%) tetraploid, and 3 accessions indicated within accession ploidi level variations.