Theses supervised by Prof. Dr. Yıldız Aka Kaçar
19 theses · Çukurova University
Bazı turunçgil anaçlarında kökten bitki rejenerasyonunun optimizasyonu
Bu tez çalışmasında, dört farklı turunçgil anacının (Carrizo sitranjı, Tuzcu 31-31 turuncu, Gou Tou turuncu, Tuzcu Kıbrıs Kleopatra mandarini) in vitro? da çimlendirilen tohumlarından gelişen kök eksplantları kullanılarak kökten bitki rejenerasyonunun optimizasyonu hedeflenmiştir.Çalışmada kullanılan turunçgil genotiplerine ait kök eksplantları BA ve NAA?nın 21 farklı konsantrasyonunu içeren besi ortamında kültüre alınmışlardır. Çalışma sonucunda kök eksplantlarından en yüksek kallus oluşum oranı sırasıyla 0.5 mg/L BA içeren MS ortamında Carrizo sitranjında (% 90.73), Tuzcu 31-31 turuncunda (% 83.33) ve Tuzcu Kıbrıs Kleopatra mandarininde (% 62.87) sağlanmıştır. Gou Tou turuncunda ise kallus oluşum oranı % 58.33 olarak belirlenmiştir. Rejenerasyon oluşturma kapasitesine sahip kallus (kaliteli kallus) oranlarına bakıldığında en yüksek başarı Carrizo sitranjında (% 88.09), daha sonra Tuzcu 31-31 genotipinde (% 25.95) sağlanmıştır. En düşük oran ise Gou Tou turuncunda (% 2.75) bulunmuştur. Tuzcu Kıbrıs Kleopatra mandarininde sonuç alınamamıştır. Sürgün oluşum oranlarına bakıldığında Carrizo sitranjı en başarılı genotip olarak belirlenmiştir (% 60.95). Carrizo sitranjında 0.5 mg/L BA, 1 mg/L BA+0.5 mg/L NAA ve 2 mg/L BA içeren MS ortamlarında %100 başarı elde edilmiştir. Gou Tou turuncunda sürgün başarı oranı % 0.23 olarak belirlenmiştir.
Turunçgillerde nüseller embriyoni mekanizmasında etkin olan genlerin moleküler yöntemler ile araştırılması
Turunçgil ıslahçıları nüseller embriyoni özelliğinden dolayı bazı genotiplerin gerçek gücünü ve/veya özelliklerini melezleme sonucunda oluşan bireylere aktaramamaktadır. Öte yandan fidancılar için nüseller embriyoni özelliği, tohumdan direkt olarak klonal çoğaltım konusunda büyük avantajlar sağlamaktadır. Bu tez çalışmasının amacı turunçgillerde nüseller embriyoni mekanizması ile ilişkili genlerin belirlenmesidir. Çalışmada bitkisel materyal olarak %99 apomiktik tohumlar üreten 'Orlando tangelo' ve monoembriyonik bir çeşit olan 'Klemantin mandarini' kullanılmıştır. İlk olarak 'Orlando tangelo' genotipinde nüseller embriyo başlangıç hücrelerinin hangi dönemde farklılaşmaya başladığı histolojik analizler ile belirlenmiştir. Histolojik analizler sonucunda nüseller embriyo başlangıç hücrelerinin antezisi takip eden üçüncü günde farklılaşmaya başladığı tespit edilmiştir. RNA-Seq analizleri Illumina HiSeqTM 2000 ile gerçekleştirilmiş ve dizilerde kalite kontrol testleri yapılmıştır. Çalışmada referans genom olarak Citrus clementina kullanılmıştır. Daha sonra örnekler arasında farklı seviyelerde ifade olan genler belirlenmiş ve bu genlere dayalı olarak gen ontolojisi (GO) analizleri gerçekleştirilmiştir. Orlando tangelo balon- Orlando tangelo 3. gün örneklerinde 2359 (1996 up regüle, 363 down regüle) ve Klemantin mandarini 3. gün-Orlando tangelo 3. gün örneklerinde ise 123 (1372 up regüle, 751 down regüle) farklı ifade olan gen (DEGs) belirlenmiştir. Bu veri seti, nüseller embriyoni mekanizması için turunçgil transkriptom değişiklikleri ile ilişkili değerli bilgiler sağlamış olup, poliembriyoni için önemli olan genlerin tanımlanması ve fonksiyonel analizleri için gelecekteki çalışmalara kılavuz olabilecektir.
Mutant yerli mandarin, Antalya yerli yuvarlak limon bireyleri ile bazı limon ve mandarin çeşitlerinde genetik farklılıkların SSCP markırlarıyla belirlenmesi
Bu tez çalışmasında, Yerli Mandarin ve Antalya Yerli Yuvarlak Limon çeşitlerinin özelliklerinin iyileştirilmesi amacıyla farklı ışın dozları uygulanarak mutasyon ıslahı ile elde edilen populasyondan seçilen bireylerde ve bazı limon ve mandarin çeşit ve melezlerinde genetik farklılıkların belirlenmesi amacıyla SSCP analizleri gerçekleştirilmiştir. SSCP analizlerinde kullanılan primerler Turunçgil gen bankasında bulunan diziler kullanılarak geliştirilmiştir. SSCP analizleri için 22 çift primer tasarlanmıştır. SSCP analizleri ABI 3130x genetic analyzer cihazında gerçekleştirilmiştir. Elde edilen pik profillerinin cluster analizi PAST bilgisayar paket programında analiz edilmiştir. PCR reaksiyonları sonucunda 9 SSCP primerinin amplifikasyonu sağlanmıştır. Ortalama bant sayısı, 5.55 bant/primer bulunurken, polimorfik bant sayısı 4.55 bant/primer olarak hesaplanmıştır. PIC değeri 0.79 olarak tespit edilmiştir. Limon genotipleri arasında yüksek polimorfizm gözlenirken, mandarin genotipleri arasında polimorfizm düşük çıkmıştır.
Bazı turunçgil anaçlarına Agrobacterium rhizogenes aracılığıyla rolABCD genlerinin aktarılması
Turunçgiller yaygın olarak yetiştiriciliği yapılan meyve grubudur. Önemli genetik çeşitliliğe rağmen, Citrus cinsi ıslah edilmesi zor olan bazı türleri içermektedir. Gen aktarımı bitki genetiğinde önemli deneysel bir araçtır. Agrobacterium aracılığıyla transformasyon, bitki türlerine hedef genin aktarılması için etkili ve üniversal bir araçtır. Bodur anaç geliştirmek bitki ıslahında oldukça önemli konular arasında yer almaktadır. Turunçgillerde kullanılan önemli anaçları bodurlaştırmak önemli ıslah hedefleri arasındadır. Bu tezde turunçgillerde rolABCD genlerini taşıyan A. rhizogenes ATCC 15834 bakterisi kullanılarak transformasyon çalışmaları yürütülmüştür. Böylece turunçgiller için bodur anaç elde edilmesi hedeflenmiştir. Bitkisel materyal olarak Tuzcu 31-31 turuncu, Gou Tou turuncu, Carrizo sitranjı, Tuzcu Kleopatra mandarini, Troyer sitranjı, Volkameriana, Kaba limon, Yerli üç yapraklı anaçları kullanılmıştır. Eksplant kaynağı olarak kotiledon, hipokotil, internodal gövde ve yaprak eksplantları kullanılmıştır. Transformasyon denemelerinde sekiz farklı protokol uygulanmıştır. Aday transgenik bitkilerde rol genlerinin varlığı PCR analizleri ile doğrulanmıştır. Moleküler analizlere göre rol genlerini içeren 13 klon Troyer sitranjında belirlenmiş ve in vitro koşullarda köklenmiştir, daha sonra başarıyla dış koşullara alıştırılmıştır.
Nar'da (Punica granatum) yumuşak-sert çekirdek oluşum mekanizmasının moleküler, histolojik ve biyokimyasal yöntemlerle araştırılması
Nar, dünyada ve ülkemizde geniş yayılım gösteren ve tüketilen bir bitkidir. Nar meyvesinin tüketiminde meyve rengi ve yumuşak-sert çekirdeklilik durumu oldukça önemlidir. Renk ve yumuşak çekirdeklilik karakterlerine ek olarak, nar tüketimini etkileyen en önemli faktör, asitlik durumudur. Narda yapılan klasik ıslah çalışmaları sonucunda bahsedilen bu kriterlerin poligenler tarafından kontrol edildiği belirtilmiştir. Tez kapsamında nar meyvelerinde tohum sertliği-yumuşaklığının oluşmasından sorumlu aday genler RNA sekanslama yöntemi ile araştırılmıştır. Bu amaçla daha önce yapılmış çalışmalarda yumuşak çekirdekli olduğu belirlenen "33N26" ve sert çekirdekli olan "Hicaznar" çeşitleri kullanılmıştır. Çalışmada her iki çeşitten de meyveler, tozlanma ve döllenmenin ardından, meyve tutumunu takiben belirli zaman aralıklarıyla alınmış ve meyveler açılarak ilgili çeşitlere ait tohumlar çalışmada kullanılmıştır. Toplanan tüm örneklerde çekirdek oluşum mekanizmasının histolojik olarak belirlenebilmesi için mikroskobik gözlemler yapılmıştır. Bu gözlemler sonucunda belirlenen dönemlere ait örnekler, RNA sekanslama analizlerinde kullanılmıştır. Moleküler analizler için seçilen örneklerden ilk olarak toplam RNA izolasyonu, ardından RNA dizileme işlemleri gerçekleştirilmiştir. Tüm dizilemeler sonucunda toplam olarak 59.264 unigen tespit edilmiştir. GO analizleri sonucunda, 12.328 unigenin fonksiyonu belirlenmiştir. KEGG analizleri sonucunda ise 27.698 unigenin hangi yolaklarda görev aldığı tespit edilmiştir.
Bazı turunçgil melezlerinde turunçgil tristeza virüsü (Citrus tristeza virus (CTV))'ne dayanıklılığın moleküler markörlerle belirlenmesi
Türkiye coğrafik konumundan dolayı gen merkezi olmayan birçok bitkinin ekolojik isteklerini karşılamaktadır. Turunçgiller, Ülkemizin sahip olduğu ekolojik koşullarda rahatlıkla yetişebilen, besleyici özelliğe sahip ve geniş alanlarda üretimi yapılan bir bitki grubudur. Ancak, diğer bitkisel ürünlerimizde olduğu gibi yetiştiriciliği sınırlayan biyotik ve abiyotik etmenler mevcuttur. Dünyada salgın yapan tristeza virüsü, turunçgil bahçelerini zarara uğratmış, üretim miktarını azaltıp kaliteyi düşürmüştür. Bu virüs Türkiye'ye enfekteli aşı materyalleri ile giriş yapmıştır ancak etkili vektörü ülkemizde bulunmamaktadır. Ülkemiz genelinde, özellikle üretimin yoğun bir şekilde yapıldığı Akdeniz bölgesinde kullanılan turunç anacı bu virüse karşı duyarlıdır. Bu çalışmada, turunca alternatif olabilecek Tristeza'ya dayanıklı anaç geliştirmek amacı ile dayanıklı ebeveynler kullanılarak oluşturulan üç farklı melezleme kombinasyonlarından elde edilen melez bitkiler, haritalama sonucu dayanıklılık geninin varlığını gösteren 35 RAPD markörü ile taranmıştır. Bu çalışma ile Turunçgil anaç ıslahında Tristeza'ya dayanıklılık için erken seleksiyon markörlerinin farklı populasyonlarda kullanılabilirliği ortaya koyulmuştur.
Mersin bitkisinin (Myrtus communis L.) klasik ve yeni nesil doku kültürü teknikleri ile çoğaltılması ve köklendirilmesi
Mersin (Myrtus communis L.) Myrtaceae familyasına ait tıbbi aromatik açıdan önemli olan bir türdür. Mersin yaygın olarak parfüm, baharat ve tıbbi endüstride kullanılmakta, meyvesi taze olarak tüketilmektedir. Ayrıca, Mersin yol kenarlarında süs bitkisi olarak da kullanılmaktadır. Bitki üreticileri için, bitki doku kültürü teknikleri, bitkilerin çoğaltılmasında önemli bir araçtır. Geçici daldırma sistemi (TIS), bitki türleri için alternatif bir in vitro mikroçoğaltım yöntemi olarak karşımıza çıkmaktadır. PlantForm olarak adlandırılan geçici daldırma biyoreaktör sistemi son dönemde geliştirilmiştir. Bu çalışmada, yeni bir geçici daldırma biyoreaktör sistemi olan PlantForm ile katı kültür besin ortamı karşılaştırılmıştır. Bu amaçla iki farklı Mersin genotipi kullanılmıştır. Mikroçoğaltım çalışmalarında, PlantForm ve katı kültür sistemleri için 1 mg/L BAP içeren besin ortamları, köklendirmede ise 1 mg/L IBA içeren besin ortamları hazırlanmıştır. Geçici daldırma biyoreaktör sisteminde 4 ve 8 saat olmak üzere iki farklı daldırma süresi sıklığı katı besin ortamları ile karşılaştırılmıştır. Çalışma sonucunda PlantForm sisteminde gelişen bitkilerin katı kültürlere göre açık bir şeklide daha başarılı olduğu tespit edilmiştir. Sonuç olarak, PlantForm geçici daldırma biyoreaktör sisteminin, klasik in vitro mikroçoğaltım ve köklenme sistemine göre daha az maliyetli, daha az işçilik gerektirdiği ve daha kısa zamanda daha fazla miktarda çoğaltımın yapılabileceği belirlenmiştir.
Bazı turunçgil genotiplerinin klasik ve yeni nesil doku kültürü teknikleri ile mikroçoğaltımı ve genetik kararlılığının belirlenmesi
Tez çalışmasında turunçgiller için önemli ve yaygın olarak kullanılan 'Tuzcu 31-31 turuncu' ve 'C-35 sitranjı' anaçlarının, Plantform biyoreaktör sistemi ve katı besin ortamlarında karşılaştırmalı olarak mikroçoğaltım ve köklendirme çalışmaları yürütülmüştür. Öncelikle turunçgil anaçlarının katı kültür mikroçoğaltım denemeleri için, MS ve WPM besin ortamları ile BAP (0, 1.0, 2.0 mg/L), Kinetin (0, 0.5, 1.0 mg/L) ve 2IP (0, 1.0, 2.0 mg/L) denenmiştir. Katı kültür köklenme denemeleri için MS, ½ MS, WPM besin ortamları ile NAA (0, 0.5, 1.0, 2.0 mg/L) ve IBA (0, 0.5, 1.0, 2.0 mg/L) denenmiştir. Her iki genotip içinde en iyi mikroçoğaltım sonuçları 2.0 mg/L BAP içeren MS besin ortamından ve en iyi köklenme sonuçları 0.5 mg/L NAA içeren ½ MS besin ortamından elde edilmiştir. Mikroçoğaltım ve köklenme için belirlenen en iyi besin ortamı içeriği ile Plantform sisteminde çalışılmıştır. Çalışma sonucunda, Tuzcu 31-31 turuncu çoğaltma ortamında Plantform sistemi bitki boyu, çoğalma katsayısı ve bitki kalitesi bakımından katı kültür sistemine göre daha iyi sonuç vermiştir. Köklenme ortamında Plantform sistemi kök sayısı, kök uzunluğu, bitki boyu ve köklenme yüzdesi bakımından katı kültür besin ortamına göre daha avantajlı bulunmuştur. C35 sitrancında ise çoğaltma ortamında Plantform ve katı kültür arasında istatistiksel farklılık görülmemekle birlikte, köklendirme ortamında kök uzunluğu, bitki boyu ve köklenme yüzdesi bakımından Plantform sisteminde katı kültüre göre daha iyi sonuçlar elde edilmiştir. SSR markırları ile yapılan tarama sonucunda da Plantform sisteminde çoğaltılan ve köklendirilen bitkilerde herhangi bir genetik açılımın olmadığı belirlenmiştir.
Adana ve osmaniye illeri zeytinlerinin (Olea europaea L.) moleküler markörler aracılığıyla genetik tanımlanması.
Bu çalışmada, Adana ve Osmaniye illerinden toplanan toplam 41 yabani ve kültür zeytin genotipi ile Çukurova Üniversitesi ve Harran Üniversitesi bünyesinde yer alan zeytin genetik koleksiyonlarından temin edilen 36 referans zeytin çeşidi SSR markör tekniği uygulanarak moleküler düzeyde tanımlanmıştır. Çalışma, 2015-2017 yılları arasında toplam 77 zeytin genopinde yürütülmüştür. Genotiplerin moleküler tanımlanmasında 9 adet SSR markörü (UDO9, UDO12, UDO24, UDO26, DCA15, UDO4, DCA18, DCA9, DCA11) kullanılarak genetik düzeyde allel profilleri ve genetik yakınlık düzeyleri belirlenmiştir. Elde edilen sonuçlara göre toplam allel sayısı 101 adet olarak belirlenirken, lokus başına en düşük allel sayısı 3 allel/primer (UDO9), lokus başına en yüksek allel sayısı 31 allel/primer (DCA9) bulunmuştur. Ortalama allel sayısı lokus başına 11.22 allel/primer'dir. Ortalama beklenen heterezigotluk (He) ve gözlenen heterezigotluk (Ho) oranı sırasıyla 0.512 ve 0.675 olarak bulunmuştur. Kümeleme analizi sonucu oluşturulan dendogramlarda 2 ana grup ortaya çıkmıştır. Genotiplerin büyük kısmını kapsayan ikinci grup içinde, 2 alt grup elde edilmiştir.
Adana ve çevresinde doğal olarak yetişen Keçiboynuzu (Ceratonia siliqua L.) genotiplerinin klasik ve yeni nesil doku kültürü teknikleriyle mikroçoğaltımı ve genetik kararlılığının belirlenmesi
Bu çalışmada, Akdeniz Bölgesinde doğal olarak yayılım gösteren üç farklı keçiboynuzu genotipinin Plantform biyoreaktör sistemi ve katı besin ortamlarında karşılaştırmalı olarak mikroçoğaltım ve köklendirme çalışmaları yürütülmüştür. İlk olarak genotiplerin katı kültür mikroçoğaltım denemelerinde, MS, ½ MS ve WPM besin ortamları ile BA (0, 0.5, 1.0, 1.5, 2.0 mg/L) ve GA3 (0.1, 0.5 mg/L) bitki büyüme düzenleyicileri uygulanmıştır. Katı kültür köklenme denemeleri için MS, ½ MS ve WPM besin ortamları ile NAA (0, 1.0, 2.0 mg/L) ve IBA (0, 1.0, 2.0 mg/L) büyüme düzenleyicileri denenmiştir. En yüksek mikroçoğaltım değerleri, MS ve ½ MS besin ortamlarından ve 0.5 ve 2 mg/L BA+0.5 mg/L GA3 bitki büyüme düzenleyici konsantrasyonlarından elde edilmiştir. Mikroçoğaltım için belirlenen en iyi besin ortamı içeriği ile Plantform sisteminde çalışılmıştır. Çalışma neticesinde, Plantform sistemi her üç keçiboynuzu genotipi için bitki boyu, çoğalma katsayısı ve bitki kalitesi bakımından katı kültür sistemine göre daha iyi sonuç vermiştir. SSR markırları ile yapılan tarama sonucunda katı kültür ortamı ve Plantform sisteminde çoğaltılan bitkilerde herhangi bir genetik açılımın olmadığı tespit edilmiştir.
Bazı meyve anaçlarının klasik doku kültürü ve yeni nesil geçici daldırma biyoreaktör sistemi ile mikroçoğaltımı
Tez çalışmasında, farklı Prunus anaçlarının (Myrobolan ve Garnem) in vitro koşullarda mikroçoğaltımı ve köklendirilmesi üzerine yeni nesil doku kültürü tekniklerinden biri olan Plantform geçici daldırma biyoreaktör sisteminin, klasik doku kültürü tekniklerine göre etkisinin karşılaştırılması amaçlanmıştır. Her iki sistemde mikroçoğaltım denemelerinde 1 mg/l BA içeren MS besin ortamı kullanılmıştır. Mikroçoğaltım denemelerinde genotiplere ait kardeş sayısı (kardeş/bitki), bitki boyu (cm), yaprak sayısı (adet), yaş ağırlık (mg) ve kuru ağırlık (mg) parametreleri incelenmiştir. Her iki sistemde köklenme denemelerinde 1 mg/l IBA içeren MS besin ortamı kullanılmıştır. Köklenme denemelerinde bitki boyu (cm), kök uzunluğu (cm), kök sayısı (adet), yaş ağırlık (g) ve kuru ağırlık (g) parametreleri incelenmiştir. Ayrıca, mikroçoğaltım ve köklenme denemelerinde bitkilerin genel durumları değerlendirilmiştir. Myrobolan ve Garnem anacında katı kültür ve Plantform sistemi köklenme denemelerinde bitkilerin köklenme oranı %100 olarak belirlenmiştir. Tez çalışmasında kullanılan her iki genotip için Plantform sisteminde gelişen bitkilerin genel görünümünün katı kültüre göre daha sağlıklı ve gelişimlerinin daha iyi olduğu tespit edilmiştir.
Araştırma ve öğrenci laboratuvarlarında fungal ve bakteriyel mikroorganizmalarının yükünün belirlenmesi
Bu çalışmada Çukurova Üniversitesi Ziraat Fakültesi'nde bulunan 20 adet araştırma ve öğrenci laboratuvarının hava kökenli fungal ve bakteriyel mikroorganizma yükü, TSA ve PDA besi yerleri kullanılarak petri kabı açma yöntemiyle araştırılmıştır. Laboratuvarların kuzeyde veya güneyde oluşunun, iş yoğunluğunun fazla veya az oluşunun, öğrenci veya araştırma laboratuvarları olup olmamasının kontaminasyona etkisi incelenmiştir. Sonuçta, laboratuvarların %30'unun yani 6'sının fungus ve bakterilerle bulaşık olduğu saptanmıştır. Farklı laboratuvarlarda Candida mayası, Alternaria sp., Acremonium sp., Cladosporium sp., Nigrospora sp., Penicillium sp. cinslerinin, Aspergillus Niger türünün ve steril Basidiomycetes'lerin varlığı saptanmıştır. Hijyenin sağlanmadığı tüm laboratuvarlar (öğrenci veya araştırma laboratuvarı), ister kuzeyde ister güneyde yer alsın her dönemde hava kökenli mikroorganizmalarla bulaşabileceği bu çalışmayla gösterilmiştir. Üniversitemizde yapılan araştırmaların veya analizlerin güvenliği açısından laboratuvarlardaki iş hijyeninin önemi bir kez daha bu çalışmayla ortaya konmuştur.
Bazı nar (Punica granatum L.) genotiplerinin srap markırları ile moleküler karakterizasyonu
Nar insanlık tarihinin başlangıcından beri kullanılan ekonomik olarak önemli bir bitki türüdür. Meyve olarak tüketilmesinin yanı sıra, antik çağlardan itibaren tıbbi olarak da kullanılmaktadır. Nar suyu ve nar ekstraktları meyve sularında ve meyve şurubu yapımında kullanılmaktadır. Son zamanlarda meyve suyu olarak kullanım popülaritesi giderek artmaktadır. Ülkemiz ve Dünyada son yıllarda giderek önem kazanan yeni nar çeşitlerinin ıslahı çalışmaları pazar ihtiyaçlarına göre devam etmektedir. Bu çalışmada, Çukurova Üniversitesi Ziraat Fakültesi Bahçe Bitkileri Bölümü Nar Genetik Koleksiyonunda yer alan 90 nar genotipinin moleküler karakterizasyonu SRAP moleküler markır tekniği kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Genotiplerin moleküler tanımlanmasında 5 forward (ileri) ve 6 reverse (geri) primerine ait kombinasyonlar kullanılarak nar genotiplerinin genetik ilişkileri araştırılmıştır. Tez çalışmasında kullanılan 30 primer kombinasyonundan 14 primer kombinasyonunun başarılı sonuç verdiği gözlenmiştir. Çalışmada 14 primer kombinasyonundan elde edilen DNA bant büyüklükleri 160-1400 bp arasında değişmiştir. Değerlendirilen 14 primer kombinasyonu, 60'ı polimorfik toplam 73 adet bant üretmiştir. Primer başına elde edilen toplam bant sayısı 2-9 (ortalama 5.2) arasında, toplam polimorfik bant sayısı ise 1-9 (ortalama 4.3) arasında değişmiştir. Çalışmada kullanılan nar genotiplerinin benzerlik oranının %65-100 arasında değiştiği ve coğrafik orijinlerine göre gruplanmadığı dağınık bir dağılım gösterdiği tespit edilmiştir. Sonuç olarak nar genotiplerinin birbirinden genetik olarak ayrıldığı ancak ayrımın dar bir genetik çeşitlilikte olduğu gözlenmiştir. Anahtar kelimeler: Nar, SRAP, Genotip tanımlama, Moleküler karakterizasyon
Mersin bitkisinde (Myrtus communis L.) yeni nesil dizileme teknolojisi kullanılarak transkriptom analizi ve SSR markırlarının geliştirilmesi
Mersin (Myrtus communis L.) Myrtaceae familyasına ait olan tıbbi aromatik açıdan önemli olan bir türdür. Mersin yaygın olarak parfüm, baharat ve tıbbi endüstride kullanılmakta, meyvesi taze olarak tüketilmektedir. RNA-Seq tekniği son zamanlarda geliştirilen ileri düzey transkriptom analiz tekniğidir. SSR markırlarının tespiti ve geliştirilmesi için son yıllarda sıklıkla yeni nesil dizileme teknolojilerinden faydalanılmaktadır. Bu çalışmada, mersin bitkisinde Yeni Nesil Dizileme Teknolojileri kullanılarak SSR markırlarının geliştirilmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla bir siyah meyveli ve bir beyaz meyveli olmak üzere iki mersin genotipinde Illumina HiSeq 2000 Sequencing cihazı kullanılarak RNA sekanslama çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Örneklerde 111.000'in üzerinde transkript elde edilmiştir. Transkriptlerin toplam uzunluğu 79.141.165-93.880.054 arasında değişmiştir. Örneklerde tespit edilen unigenlerin sayısı ise 68.476-79.802 olarak belirlenmiştir. RNA-Seq analizleri sonucunda, iki farklı mersin genotipinde gerçekleştirilen de novo analizleri ile genom üzerinde tekrar eden bölgeler tespit edilmiştir. Yapılan analizler sonucunda, en yüksek tekrar motifinin 12.885 dinükleotid olduğu tespit edilmiştir. Ayrıca 12-11776 arasında değişen sayıda farklı tekrar motifleri ortaya çıkarılmıştır. Belirlenen bu tekrar motiflerini çoğaltacak uygun SSR primerleri tasarlanmıştır. Tez çalışması sonucunda 10.000 üzerinde SSR primeri geliştirilmiştir.
Bazı nar (Punica granatum L.) genotiplerinin ISSR markırları ile moleküler karakterizasyonu
Kültüre alınan en eski tarım ürünlerinden olan nar, insanlık tarihinde önemli bir yere sahiptir. Nar, antik çağlarda tıbbi bitki olarak kullanılmıştır. Günümüzde yapılan araştırmalarda tansiyon dengeleyici, enerji verici, bağışıklık sistemini geliştiren, kanser hücrelerinin çoğalmasını engel olan bir meyve olduğu kanıtlanmıştır. Ülkemizde ve Dünya da giderek önem kazanan narın pazar ihtiyacını karşılamak için çeşitli ıslah yöntemlerine başvurulmuştur. Bu çalışmada, Çukurova Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Bahçe Bitkileri Bölümü Nar Genetik Koleksiyonunda yer alan 90 nar genotipinin moleküler karakterizasyonu ISSR moleküler markır tekniği kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Nar genotiplerinin genetik ilişkileri, 23 ISSR primer kullanılarak incelenmiştir. Tez çalışmasında kullanılan 23 primer arasından 21 primerden amplifikasyon elde edilmiştir. 21 primerin 20'si polimorfik bantlar üretirken, 1 tanesi sadece monomorfik bant üretmiştir. Değerlendirilen 21 primer, 80'ı polimorfik olmak üzere toplam 96 adet bant üretmiştir. ISSR analizleri sonucunda oluşturulan dendrogram incelendiğinde, 90 adet nar genotipinin genetik benzerlik düzeyinin 0.52 ile 1.00 arasında değiştiği görülmüştür.
Bazı nar genotiplerinde antosiyanin sentezi ile ilişkili genlerin ifade seviyelerinin belirlenmesi
Nar (Punica granatum L.), barındırdığı değerli sekonder metabolitlerden dolayı antioksidan içeriği zengin, antitümör ve antikanser aktiviteleri yüksek bir meyvedir. Birçok farklı alanda kullanılıyor olması nar meyvesine olan talebi arttırmış ve bu durum üretime olumlu yansımıştır. Bu çalışmada, besin kompozisyonuna etki eden antosiyanin sentezi ile ilişkili bazı genlerin ekspresyon düzeylerinin belirlenmesi hedeflenmiştir. Bu amaçla, Çukurova Üniversitesi Ziraat Fakültesi Bahçe Bitkileri Bölümü Nar Genetik Koleksiyonunda yer alan "33N53", "İzmir-1479" ve "19/147" genotiplerine ait yaprak, tohum ve meyve kabuğu dokuları kullanılarak qRT-PCR reaksiyonları gerçekleştirilmiş ve dokulara ait gen ekspresyon düzeyi belirlenmiştir. Analizlerde CHS, CHI, F3H ve PAL genlerinin ekspresyon düzeyi belirlenmiştir. Analizler sonucunda CHS ve CHI genlerine ait ekspresyon düzeyi üç genotipe ait yaprak, dane ve kabuk dokusunda yüksek çıkmıştır. Fakat F3H ve PAL genlerine ait ekspresyon düzeyi yalnızca 19/147 genotiplerine ait dokularda yüksek çıkmıştır. Kabuk ve dane rengi bakımından koyu kırmızı renge sahip olan 19/147 genotipinin antosiyanin içeriği ve gen ekspresyon düzeylerinin uyumlu olduğu tespit edilmiştir.
Bazı turunçgil melezlerinin in vitro koşullarda çoğaltım ve köklendirme performanslarının araştırılması
Turunçgiller yetiştiriciliği yapılan ve yüksek tür çeşitliliğine sahip meyve gruplarından biridir. Taze olarak tüketilmesi ve farklı endüstrilerde ham madde olarak kullanılması turunçgillerin önemini artırmaktadır. Bu nedenle turunçgillerde yeni çeşit ve anaç geliştirme çalışmaları oldukça önemlidir. Melezleme çalışmaları sonucunda elde edilen değerli bitkilerin çoğaltılması için bitki doku kültürü çalışmaları güçlü bir alternatiftir. Tez çalışmasında, Sunki mandarin (Citrus sunki) x Rubidoux Üç Yapraklısı (Poncirus trifoliata var.Rubidoux) melez bireylerinin farklı besin ortamlarında (Murashige and Skoog Medium -MS, Woody Plant Medium -WPM, Rugini Olive Medium -ROM) mikroçoğaltım performansları incelenmiştir. Ayrıca bitkilerin köklendirilmesi üzerine farklı bitki büyüme düzenleyicilerin (indol bütirik asit - IBA ve naftalen asetik asit - NAA) etkisi araştırılmıştır. Elde edilen köklü bitkiler dış koşullara alıştırılmıştır. Tez çalışmasında kullanılan genotiplerden mikroçoğaltım aşamasında en başarılı genotipler SR-60 ve SR-75 olurken, kök aşamasında en başarılı genotipler SR-33, SR-41, SR-47 ve SR-60 olmuştur. Besin ortamlarının mikroçoğaltım üzerine etkisi istatistiksel olarak önemsiz bulunmuştur (P<0.05). Köklenme denemelerinde bitki boyu ve kök uzunluğu için en başarılı bitki büyüme düzenleyici IBA, kök sayısı için en başarılı bitki büyüme düzenleyici ise NAA olarak belirlenmiştir.
Bazı turunç (Citrus aurantium L.) genetiklerinin iPBS (primer arası bağlanma yeri) markırları ile moleküler karakterizasyonu
Turunçgiller dünyada yetiştirilen en büyük meyve gruplarından birisidir ve ekonomik önemi oldukça yüksektir. Portakal, limon, altıntop, mandarin ve turunç gibi ekonomik türleri içermektedir. Bu nedenle turunçgil türlerinin genetik temellerinin araştırılması ve filogenetik ilişkilerinin belirlenmesi ıslah çalışmalarının en önemli basamağını oluşturmaktadır. Filogenetik ilişkilerin ve genotipler arasındaki genetik benzerliklerin belirlenmesi için moleküler markörler önemli avantajlar sunmaktadır. iPBS markörleri son yıllarda geliştirilen ve moleküler ıslah alanında yoğun olarak kullanılan güvenilir markör sistemlerinden birisidir. iPBS markörleri, genomdaki transpozon elementlere dayalı bir sistemdir ve genom hakkında detaylı bilgiler edinilmesine olanak tanımaktadır Bu nedenle çalışmamızda iPBS markör sisteminden yararlanılarak, 34 turunçgil (22 turunç, 12 diğer türler) genotiinde filogenetik ilişkilerinin araştırılması ve genetik kökenlerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla 28 iPBS markörü kullanılmıştır ve tüm primerlerden 437 adet DNA bant elde edilmiş ve ortalama polimorfizm oranı %99,04 olaeak belirlenmiştir. Analizlerde PAST 4.2 paket programı kullanılmıştır. Analizler sonucunda verilere ait temel bileşenler analizi (PCoA) yapılmışdır ve genotiplere ait dendrogram oluşturulmuştur. Sonuçlar incelendiğinde, iPBS markörlerinin turunçgil genotipleri arasındaki genetik benzerlikler ve farklılıkların belirlenmesine olanak tanıdığı belirlenmiştir
Kıbrıs adasından selekte edilen turunçgillerin gen kaynakları yönünden genetik ilişkilerinin ve olası kökenlerinin araştırılması
Tez kapsamında Kıbrıs adasından selekte edilen 70 turunçgil genotipi ile farklı turunçgil türlerine ait 15 turunçgil çeşidi SSR ve ISSR moleküler markır sistemleri kullanılarak analiz edilmiş ve genetik ilişkileri araştırılmıştır. Selekte edilen bazı bireylerde pomolojik ve morfolojik analizler yapılarak sonuçlar moleküler analizlerle birlikte değerlendirilmiştir. Moleküler analizler sonucunda SSR analizlerinde polimorfizm oranı %100 bulunurken, Polimorfizm bilgi içeriği (PIC) değerleri 0,63-0,99 arasında; ISSR analizlerinde ise polimorfizim oranı %89,80, PIC değerleri ise 0,34 ile 0,93 bulunmuştur. Her iki markır sisteminin verileri birleştirilerek elde edilen bulgularda ise genetik uzaklık 0.34 ile 0.91 arasında bulunurken elde edilen dendrogramda genotipler iki ana kol üzerinde gruplanmıştır. Tez kapsamında çalışılan genotiplerde varyasyonun yüksek olduğu, bu varyasyonun özellikle farklı türlerin kullanılması nedeniyle ortaya çıktığı belirlenmiştir. Moleküler analizler sonucu elde edilen PCoA grafiğinde; AEL2 ile AET46 birbirlerine en uzak genotipler, AET15 ile AET24 ise birbirlerine en yakın genotipler olarak bulunmuştur. Pomolojik ve morfolojik özelliklerden dikkate alındığında AET38, AET44, AET34 (turunç), AEP10, AEP7, AEP11 (portakal), AEL14, AEL10 (limon) genotipleri incelenen parametreler yönünden öne çıkarak ümitvar olarak değerlendirilmiştir. Bu tez çalışmasından elde edilen bulgular ve selekte edilen genotipler turunçgil ıslah çalışmalarında önemli kaynak sağlayarak, yol gösterici olacaktır. Anahtar Kelimeler: Turunçgil, Kıbrıs adası, genetik kaynak, moleküler markır, filogenetik