Theses supervised by Prof. Dr. Yıldız Kaçar
15 theses · Çukurova University
Narda (Punica granatum L.) meyve çatlama mekanizmasının moleküler yöntemlerle araştırılması
Nar (Punica granatum L.), 2n=16 kromozoma sahip, besin içeriği ve antioksidan özelliği bakımından önemli bir bitki türüdür. Sahip olduğu özellikler nedeni ile insan beslenmesinde vazgeçilmez olduğu kadar sağlık, kozmetik ve endüstriyel alanlarda da kullanımı yaygın, değerli bir meyvedir. Bu özellikler narın talebinde artışlara neden olmakta ve artan talepler üretimin arttırılmasına yönelik baskılar oluşturmaktadır fakat meyve üretiminde mevcut olan birçok problem üretim miktarında düşüşlere ve ciddi ekonomik kayıplara yol açmaktadır. Bu problemlerin en önemlisi meyve çatlamasıdır. Kültürel uygulamalar ve genetik faktörler probleme neden olan unsurlardır. Meyve çatlama probleminin genetik mekanizmasının aydınlatılması ve elde edilen bilgilerin ıslah programlarına entegre edilmesiyle, besin kompozisyonu yüksek, verimli, çevresel koşullara dayanıklı, katma değeri yüksek ticari çeşitlerin geliştirilmesi mümkündür. Günümüzde RNA Sekanslama (RNA-Seq) Teknolojisi, organizmalara ait genetik bilginin kısa zamanda etkin olarak aydınlatılmasına ve tüm moleküler regülasyonların, fizyolojik, metabolik ve biyokimyasal fonksiyonların ve bu fonksiyonlarla ilişkili yolakların belirlenmesine olanak tanımaktadır. Bu amaçla, narda meyve çatlama mekanizmasının aydınlatılması ve mekanizması ile ilişkili genlerin tespit edilmesi için Illumina HiSeqTM 2000 platformundan yararlanılmış ve İzmir-15 ile Hicaz çeşitlerine ait farklı dönemlerde alınan meyve kabuğu dokularında transkriptom analizi yapılmıştır. Dizileme sonucunda toplam 519 milyon baz okuma ve 22 000 Unigen tespit edilmiştir. Transkriptom analizi ile belirlenen transkriptlerin, hücresel organeller, hücre duvarı ve membranı, organel membranları, abiyotik stres cevapları, intra ve ekstraselüler aktivite ve katalitik aktivite ile ilişkili olduğu belirlenmiştir. Gen ontoloji analizi ile hücre duvarı, hücre ve organel membranları, nükleaz aktivitesi, sinyal iletim sistemiyle ilişkili transkriptlerin ekspresyon profillerinde farklılıklar görülmüştür.
Bazı turunçgil anaçlarında kuraklık ile ilişkili bazı hareketli genetik elementlerin (Transpozon) aktivitelerinin karşılaştırılması
Turunçgiller, Rutaceae familyasının ticari olarak önemli bir cinsidir ve Dünyada yaygın olarak yetiştirilen meyve grubudur. Dünyada tarım alanlarına etki eden stres faktörleri göz önüne alındığında kuraklık stresi etki ettiği alan bakımından %26'lık payla en büyük orana sahiptir. Bu durumda kuraklığa dayanıklı genotiplerin geliştirilmesi oldukça önem kazanmaktadır. Transpozonlarca zengin turunçgil bitkilerinde transpozon çalışmaları önem kazanmıştır. Transpozonların, bitki genomlarının ortak bileşenleri olduğunu, transkripsiyon ve entegresyon seviyelerinde işlevsellik gösterdiklerini, transpozonların miktar ve transpoze etme yetenekleri onları potansiyel markör haline getirmiştir. Ayrıca transpozonlar zengin bir polimorfizm kaynağı olarak da hizmet ederler. Bu çalışmada; ilk defa Cs18SrR, Cs_Pol-1, CsCLCoy_1, CsCc1-8, Retro_Cc1_32, Sire_Cc1, Sire_Cc1_74 ve Sire_Cc1_83 transpozonlar, kuraklık stresi altında, turunçgil anaçları olarak kullanılan Tuzcu 31-31 turuncu, Kleopatra mandarin, Makrofilla ve Kaba limon turunçgil anaçlarında çalışılmıştır. İncelenen genotiplerin kök ve yaprak dokularından örnek alınmıştır. Kuraklık stresi uygulanmış 4 farklı anaç genotipinden gen fonksiyonu ve genom üzerinde önemli etkileri bulunan bazı transpozon genlerinin ifade seviyeleri eşzamanlı PCR ile ölçülmüştür. Sonuç olarak, bu tez çalışması ile kuraklık stresi altındaki bazı turunçgillerin geliştirdiği moleküler düzeyde değişimleri ile ilgili literatüre yeni bilgiler kazandırılmıştır. Elde edilen sonuçlarla, genotipler arasında kullanılan retrotranspozonların gen ekspresyon seviyeleri tartışılmıştır.
Seçilmiş kayısı genotiplerinin ın vıtro kuraklık stresi koşullarında mikroçoğaltım ve köklenme performanslarının belirlenmesi
Tez çalışmasında, PRIMA (Proje No: 118O855) projesi kapsamında kayısılarda gerçekleştirilen seleksiyon çalışmaları sonrasında elde edilen 5 genotipin in vitro kuraklık stresi koşullarında mikroçoğaltım performansları incelenmiştir. Ayrıca, köklenme üzerine farklı besin ortamları (MS - Murashige and Skoog Medium, ½ MS ve WPM - Woody Plant Medium) ve IBA (İndol Butirik Asit) konsantrasyonlarının (1 ve 2 mg/l) etkisi araştırılmıştır. İn vitro kuraklık denemelerinde farklı konsantrasyonlarda PEG8000 (Polietilen Glikol) içeren (%0, 1, 2, 4 ve 6) MS besin ortamı kullanılmıştır. Besin ortamlarına 1 mg/l BAP ilave edilmiştir. Çalışma sonunda, en yüksek kardeşlenme katsayısı PEG içermeyen kontrol grubunda Aldeniz (2.76) genotipinde elde edilmiştir. En fazla bitki boyu PEG içermeyen kontrol grubunda Hatay 1 (1.54) genotipinde elde edilmiştir. Kök denemelerinde en fazla kök sayısı 1 mg/l IBA içeren ½ MS besin ortamında Hatay 1 (4.50) genotipinde elde edilmiştir. En fazla kök uzunluğu 2 mg/l IBA içeren ½ MS (1.37 cm) besin ortamında elde edilmiştir. İn vitro kuraklık çalışmaları sonucunda bitkilerin tüm besin ortamlarında yaşamlarını devam ettirdikleri ve çoğaldıkları tespit edilmiştir. Bununla beraber artan PEG konsantrasyonlarında bitki gelişiminin olumsuz etkilendiği gözlenmiştir.
Seçilmiş şeftali melezlerinin in vitro demir stresi altında mikroçoğaltım ve köklenme performanslarının belirlenmesi
Şeftali, yetiştiriciliği yapılan ve ekonomik değeri olan meyve gruplarından biridir. Melezleme çalışmaları sonucunda elde edilen değerli bitkilerin çoğaltılması için bitki doku kültürü çalışmaları önemli bir alternatiftir. Tez çalışmasında, 10 melez şeftali genotipinin in vitro demir stresi koşullarında mikroçoğaltım, performansları araştırılmıştır. Ayrıca, köklenme üzerine farklı besin ortamlarının (MS - Murashige and Skoog Medium, ½ MS ve WPM - Woody Plant Medium) etkisi incelenmiştir. İn vitro demir stresi denemelerinde farklı konsantrasyonlarda (%0, 25, 50 ve 100) FeSO4.7H2O içeren (%100=27.8 mg/l) MS besin ortamı kullanılmıştır. Besin ortamlarına 1 mg/l BAP ilave edilmiştir. İn vitro demir stresi sonucunda çoğalma katsayısı (kardeş/bitkicik), bitki boyu (cm) ve yaprak sayısına (adet) veriler değerlendirilmiştir. Bitki boyu ve çoğalma katsayısı bakımından en başarılı demir dozu %25, yaprak sayısı bakımından ise en başarılı demir (Fe) dozu %50 olarak belirlenmiştir. Stres denemesi sonucunda Fe içermeyen besin ortamında kloroz yoğun gözlenirken, diğer tüm oranlarda daha iyi sonuçlar elde edilmiştir. Kök denemelerinde, yaprak sayısı, kök sayısı ve bitki boyu üzerine en başarılı ortamın WPM, bitki boyu üzerine ise en başarılı ortamın MS olduğu tespit edilmiştir.
Bazı alıç (Crataegus spp.) genotiplerinin pomolojik, kimyasal ve moleküler karakterizasyonu
Bu çalışmada, ülkemiz florasında doğal olarak yetişen 53 ve Kayısı Araştırma Enstitü Müdürlüğü ülkesel alıç koleksion bahçesinde yer alan 12 olmak üzere toplam 65 alıç genotipinin fenolojik, pomolojik, kimyasal ve moleküler karekterizasyonu yapılmıştır. Fenolojik gözlem, pomolojik ve kimyasal analizlerde 3 hünnap ve 3 elma genotipi de yer almıştır. Araştırmada yer alan alıç genotiplerinde tür teşhisi yapılıp, 13 farklı alıç türü belirlenmiştir. Tez çalışmasında yer alan, alıç, elma ve hünnap genotiplerine ait meyvelerde; meyve ağırlığı (g), meyve boyutları (mm), çekirdek ağırlığı (g), meyve et/çekirdek oranı (%) ve L*a*b* değerleri gibi pomolojik özellikleri belirlenmiştir. Meyve ağırlığı değerlerinin 13.7 g ile 0.46 g arasında değiştiği ve en yüksek meyve ağırlığı değerleri 13.7 g ile 50-2 (C. orientalis. var. obtusata) ve 13.64 ile 50-1 (C. orientalis. var. obtusata) nolu genotiplerde tespit edilmiştir. Çalışmada yer alan genotiplere ait meyve örneklerinin kimyasal özelliklerini belirlemek için, pH, suda çözülür kuru madde (%), titre edilebilir asitlik (%), C vitamin (mg/100g), toplam fenolik madde miktarı (mg GAE/100), şeker bileşenleri (g/100 g) ve fenolik bileşenler (mg/100 g) analizleri yapılmıştır. pH, SÇKM, titre edilebilir asitlik, C vitamini ve toplam fenolik madde oranlarına bakıldığında en yüksek değerler sırasıyla, 91-1 (4.28), 91-1 (% 22.40), 90-1 (% 2.2), 91-1 (19.1 mg/100 g) ve 91-1 (838.72 mg GAE/100 g) genotiplerinde belirlenmiştir. 91-1 nolu genotipin SÇKM, C vitamini ve toplam fenolik madde konsantrasyonunun yüksek değerlere sahip olduğu tespit edilmiştir. Ayrıca kimyasal analizleri yapılan genotiplerde, farklı miktarlarda olmak üzere gallik asit, kateşin, epikateşin, epigallokateşin gallat, rutin ve kafeik asit bileşenleri belirlenmiştir. Araştırmanın moleküler karekterizasyon çalışmalarında, 14 ISSR primeri, 7 SRAP primer kombinasyonu ve 8 SSR primer çifti kullanılmıştır. Bu yöntemler arasında en yüksek polimorfizm oranı % 100 ile SSR markörlerinden elde edilmiş ve bunu % 90.62 ile SRAP ve % 87.32 ile ISSR yöntemleri izlemiştir. Moleküler karakterizasyon çalışmalarında elde edilen verilere göre, araştırmada yer alan ve Türkiye'nin farklı bölgelerinden toplanan Crataegus L. türlerinin genetik olarak büyük bir çeşitlilik gösterdiği ve pomolojik, kimyasal içerik açısından alıç ıslah çalışmalarında değerlendirilmesi gereken önemli bir genetik kaynak oldukları belirlenmiştir.
Muzda (Musa spp. L.) kuraklıkla ilişkili bazı genlerin ekspresyon düzeylerinin belirlenmesi
Muz yetiştiriciliğinde ekolojik ve tarımsal koşulların uygun olmaması, nicel ve nitel kayıplara neden olmaktadır. Kayıpların en aza indirilmesi, biyotik ve abiyotik stres koşullarına dayanıklı çeşitlerin geliştirilmesi ile mümkündür. Bu nedenle ıslah programlarında kullanılacak çeşitlerin stres koşullarında oluşturdukları moleküler değişimlerin ve strese bağlı olarak meydana gelen moleküler yanıtların bilinmesi önemlidir. Bu tez çalışmasında, ticari açıdan büyük bir öneme sahip olan Grand Naine ve Azman muz genotiplerinin in vitro koşullarda, farklı PEG konsantrasyonlarında (%0, 2, 4, 6) performansları araştırılmıştır. Kuraklıkla ilişkili MaCDPK1, MaCDPK9, MaCDPK21, MaCDPK40 genlerine ait ekspresyon düzeyi qRT-PCR tekniği kullanılarak analiz edilmiştir. In vitro kuraklık denemesinde Grand Naine genotipi, Azman genotipine göre daha iyi performans sergilemiştir. Kuraklıktan en çok %4 PEG konsantrasyonunda bulunan bitkiler etkilenmiştir. Kök parametreleri incelendiğinde en çok %6 PEG konsantrasyonunda kültüre alınan bitkiler etkilenmiştir. MaCDPK1 geni, Grand Naine genotipinde daha yüksek ifade olurken; MaCDPK9, MaCDPK21 ve MaCDPK40 genleri Azman genotipinde daha yüksek ifade olmuştur. MaCDPK1 ve MaCDPK40 genlerinin, yaprak dokularında ekspresyon seviyesi yüksek bulunmuş; köklerde daha düşük bulunmuştur. MaCDPK1, MaCDPK9 ve MaCDPK21 genleri en yüksek kontrol grubunda ifade olurken; en az %2 PEG konsantrasyonunda ifade olmuştur.
Azman ve grand naine muz çeşitlerinde somatik embriyogenesis yöntemi ile bitki rejenerasyonu ve genetik kararlılığının belirlenmesi
Muz, dünya'da tropik ve subtropik iklim kuşağında yer alan ihracat ve ithalat hacmi en yüksek meyve gruplarından biridir Muz bitkisinin, in vitro koşullarda somatik embriyogenesis yöntemi ile çoğaltılması klonal ve kitlesel üretim açısından önemlidir. Bu çalışmada; ülkemizde yaygın olarak yetiştiriciliği yapılan 'Azman' ve 'Grand Naine' muz çeşitlerine ait olgunlaşmamış dişi ve erkek çiçek tomurcukları kullanılarak somatik embriyogenesis yöntemi ile bitki rejenerasyonu ve SSR markır sistemleri ile genetik kararlılığının saptanması amaçlanmıştır. Kallus gelişimini indüklemek ve somatik embriyo elde etmek amacıyla kurulan in vitro rejenerasyon denemelerinde; 2,4-D (0,5,1,0, 2,0 mg/l), BAP (0,05 mg/l ) ve Pikloram (0,5, 1,0 mg/l) bitki büyüme düzenleyicilerinin farklı konsantrasyon ve kombinasyonlarını içeren MS besin ortamı kullanılmıştır. Çalışmada, 'Azman' çeşidi için 1,0 mg/l 2,4-D (%79,33), 'Grand Naine'' çeşidi için 2,0 mg/l 2,4-D (%77,15) ortamı başarılı bulunmuştur. Çalışma boyunca histolojik analizler ile somatik embriyoların varlığı ve gelişimi tespit edilmiştir. Tez çalışması sonunda elde edilen muz bitkileri seraya aktarılmıştır. SSR markırları ile yapılan DNA analizlerinde kullanılan primerlerde, ana bitkilerle somatik embriyolardan elde edilen bitkiler arasında herhangi bir genetik açılımın olmadığı belirlenmiştir.
Bazı avokado (Persea americana Mill) anaçlarının mikroçoğaltım olanaklarının araştırılması
Avokado (Persea americana Mill.), Lauraceae familyasına ait olan tropik ve subtropik bölgelerde yetişen bir meyve türüdür. Avokado yetiştiriciliği dünyada hızlı bir şekilde gelişmektedir. Artan avokado talebini karşılamak için bitki doku kültürü çalışmalarından faydalanılmaktadır. Bu tez çalışmasında, tarımsal üretim açısından değerli olan bazı avokado anaçlarının in vitro koşullarda mikroçoğaltımı ve köklenmesi üzerine farklı bitki büyüme düzenleyicileri ve farklı besin ortamlarının etkilerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Tez çalışmasında bitkisel materyal olarak Mexicola, Topa Topa, ve Duke anaçları kullanılmıştır. Mikroçoğaltım çalışmalarında MS ve WPM besin ortamları ile BA, GA3, TDZ ve Kinetin bitki büyüme düzenleyicilerin farklı konsantrasyon ve kombinasyonlarının kullanılmıştır. Ayrıca Plantform geçici daldırma biyoreaktör sisteminin katı kültür ile karşılaştırıldığı bir deneme de kurulmuştur. Mikroçoğaltım denemelerinde, kardeş sayısı (kardeş/bitki) ve bitki boyuna (cm) ait veriler incelenmiştir. Mikroçoğaltım denemeleri değerlendirildiğinde, en başarılı anacın Mexicola, bitki büyüme düzenleyicinin ise kinetin (3 mg/L) olduğu belirlenmiştir. Plantform geçici daldırma biyoreaktör sisteminden elde edilen bitkilerin daha iyi geliştiği gözlenmiştir.
In vıtro klonal muz üretiminde yeni nesil doku kültürü sistemlerinin kullanılması
Bu araştırmada, Grande Naine ve Azman muz çeşitlerinin in vitro koşullarda hızlı, ucuz ve kitlesel olarak çoğaltılması, köklendirilmesi ve dış koşullara aktarılması amacıyla katı kültür yöntemi ile Plantform ve Setis geçici daldırma biyoreaktör sistemleri karşılaştırmalı olarak kullanılmıştır. Mikroçoğaltım aşamasında, 8 altkültür boyunca çoğalma katsayısı, bitki boyu, yaprak sayısı, yaş ve kuru ağırlık parametreleri incelenmiştir. Köklenme aşamasında ise köklenme oranı, bitki boyu, yaprak sayısı, kök sayısı, kök uzunluğu, yaş ve kuru ağırlık parametreleri incelenmiştir. Tüm denemeler boyunca fotosentetik pigment analizleri ve stoma incelemeleri yapılmıştır. Mikroçoğaltım aşamasında, Grand Naine çeşidinde katı kültüre göre Plantform sisteminde %20, Setis sisteminde %12 artış, Azman çeşidinde ise Plantform sisteminde %82, Setis sisteminde %98 artış tespit edilmiştir. Köklenme aşamasında, biyoreaktör sistemlerinden katı kültüre göre daha yüksek veriler elde edilmiştir. Sera aşamasında biyoreaktör sistemlerinden gelen bitkiler dış koşullara daha hızlı adapte olmuş ve gelişimleri daha sağlıklı ilerlemiştir. Biyoreaktör sistemlerinde stomaların daha aktif ve pigment birikiminin daha yüksek olduğu belirlenmiştir. Muz klonal çoğaltımında en önemli konulardan birisi de altkültürler boyunca oluşan genetik varyasyonlardır. Başlangıç aşamasından sera aşamasına kadar her adımda alınan örnekler ile bitkilerde varyasyon olup olmadığı SSR markırları kullanılarak test edilmiş ve herhangi bir varyasyona rastlanılmamıştır. Sonuç olarak biyoreaktör sistemlerinin muz kitlesel üretiminde önemli bir alternatif olduğu belirlenmiştir.
Comparative metabolome and transcriptome analysis of anthocyanin biosynthesis in fig (Ficus carica L.)
Fig (Ficus carica L.), which has vital health-benefiting properties such as anthocyanins, is of paramount importance in the Mediterranean diet. Turkiye is the world's leading producer of figs and recognizes this fruit as a key part of its cuisine. However, despite their diversity and rich medicinal value, local figs are overlooked and poorly examined for the biochemical fingerprints associated with their nutritional quality, and little information is available on their molecular structure beyond fig anthocyanin biosynthesis and coloration. This study was therefore first designed to analyze the peels and pulps of eight Turkish figs for their total phenolic composition, sugars, and antioxidant capacity. Thirty-one phenolic compounds were detected using High-Performance Liquid Chromatography coupled with Mass Spectrometry (HPLC-MS/MS) method. Among the peels and pulps, the highest mean value of colored and colorless phenolic compounds was found in the '01-1N-58' (dark violet-purple) genotype. Furthermore, differentially expressed genes involved in the fig anthocyanin mechanism were assessed. For this, RNA-Seq analysis was performed on the peels of the dark-purple '01-1N-58' genotype and greenish-yellowish 'Sarilop' cultivar using Illumina NovaSeq 6000™. Based on these genes, gene ontology (GO) analysis was performed. A total of 21102 differentially expressed genes were observed, and 3542 up-regulated and 3164 down-regulated genes in the libraries of two fig samples were identified. Additionally, qRT-PCR analyses were also conducted to validate the results of the expression of genes in RNA-Seq. In conclusion; our study showed that the diversity of bioactive compounds in the peels of eight fig cultivars and genotypes is high. It has been demonstrated once again that dark-colored fruits are important for health, and it has been emphasized that the evaluation of fig genetic resources in this context may be important for more effective use.As a result of transcriptome analyzes, important information has been obtained for the determination of anthocyanin-related genes, and it is thought that these data will shed light on future studies for the identification and functional analysis of genes effective in anthocyanin metabolism.
Hurma (Phoenix dactylifera L.)'da somatik embriyogenesis olanaklarının araştırılması
Hurma (Phoenix dactylifera L.) kurak ve yarı kurak bölgelerde yetiştirilen en önemli meyve türlerinden biridir. Ekonomik önemi ve besin değeri yüksek bir bitkidir, ancak geleneksel çoğaltma yöntemleri ile çoğaltılması uzun süre gerektirir. Bu nedenle doku kültürü yöntemleri ile çoğaltımı önemli bir geleneksel çoğaltılma yöntemlerine göre önemli bir alternatif sunar. Bu çalışmada hurmada, farklı eksplatlerin kallus oluşturma kapasitesi ve somatik embriyogenesis oluşumu üzerine farklı konsantrasyon ve kombinasyonlarda bitki büyüme düzenleyicilerinin (2,4D , 2iP, NAA) etkileri araştırılmıştır. Ayrıca, farklı gelişim aşamalarında bulunan kalluslarda histolojik analizler yapılarak gelişim aşamaları incelenmiştir. Araştırmada eksplant kaynağı olarak; olgunlaşmamış tohum, çiçek sapı ve yaprak kullanılmıştır. Kültüre alınan eksplantlarından kallus oluşumu için en iyi ortamın 4 mg/L 2,4D + 6 mg/L 2iP içeren MS (Murashige and Skoog, 1962) ortamı olduğu belirlenmiştir. Embriyojenik kallus oluşumu ve bitkiye dönüşüm potansiyeli açısından en iyi sonuçlar NAA (1 mg/L) + 2iP (1.5 mg/L) içeren MS ortamında elde edilmiştir. En yüksek somatik embriyo oluşumu (10.33) 10 mg/L NAA + 1.5 mg/L 2iP içeren MS ortamında, olgunlaşmamış tohum eksplantlarından elde edilmiştir. Bu sonuçlar, bitki büyüme düzenleyicilerinin kallus oluşumu ve embriyojenik dönüşüm üzerindeki kritik etkisi olduğunu vurgulamaktadır. Bu çalışma somatik embriyogenesis yöntemi kullanılarak hurmanın in vitro üretiminin optimizasyonu için önemli bilgiler sunmaktadır.
Bazı şeftali ve nektarin melezlerinin ISSR ve SSR markırları ile moleküler karakterizasyonu
Prunus cinsi, kiraz, badem, kayısı, erik, şeftali ve nektarin gibi meyve türlerini içeren değerli bir kaynaktır. Şeftali ve nektarin, dünyada en çok yetiştirilen meyvelerdir ve ılıman ve subtropikal iklim koşullarına uyum sağlayabilirler. Bu çalışmada, 96 genotip, Basit Dizi Tekrarı (SSR) ve Aralıklı Basit Dizi Tekrarı (ISSR) markırları kullanılarak analiz edilmiştir. Bu genotipler, şeftali ve nektarin çeşitlerinin melezlenmesi yoluyla elde edilmiş olan melez VxÜ (Venüs x Üstün) ve melez RxÜ (Stark Red Gold x Üstün) genotiplerinden oluşmaktadır. Hem VxÜ hem de RxÜ genotipleri için 5 SSR ve 14 ISSR primeri analizde kullanılmıştır. Melez VxÜ ve RxÜ genotiplerinin SSR markır analizinde 12 bant elde edilmiştir ve hepsi polimorfik bulunmuştur. Bu nedenle polimorfizm oranı %100 olarak hesaplanmıştır. Melez RxÜ ve VxÜ genotiplerinde ISSR markırları kullanılarak analiz edilmiştir ve toplam 163 bant elde edilmiştir bu bantların 150'si polimorfik olarak bulunmuştur. Genotipler arası polimorfizm oranı %91 olarak hesaplanmıştır. Genotiplerin genetik benzerlik değerleri hesaplanmıştır ve UPGMA küme analizi, bir dendrogram oluşturmak için yapılmıştır. Tüm primer-çeşit kombinasyonlarıyla sayılabilir ISSR ve SSR bantları üretilmiştir. Sayısal taksonomi yöntemiyle bant analizi, analiz edilen çeşitlerin ve melez genotiplerin benzerliğini gösteren bir UPGMA dendrogramı oluşturulmuştur. Genetik analiz sonrası elde edilen veriler ve dendrogramlar karşılaştırılmış ve tartışılmıştır. Mikrosatellitler ve ISSR markırları, şeftali ve nektarin genetiği ve ıslahında uygulanabilecek güçlü ve uygun moleküler markırlar olarak önerilmektedir.
Seleksiyon ıslahı ile elde edilen ümitvar badem genotiplerinin moleküler karakterizasyonu, doku kültürü yöntemi ile çoğaltılması, kirece ve kuraklığa toleranslarının belirlenmesi
Bu çalışma Nevşehir, Niğde ve Mersin-Mut bölgesinden doğal koşullarda yayılım gösteren badem popülasyonlarında kurağa ve kirece dayanıklı olduğu düşünülen genotiplerin selekte edilmesi, daha sonra ise kuraklık ve kirece dayanıklılık düzeyinin belirlenmesi amacıyla yapılmıştır. Nevşehir'den 9, Niğde'den 14 ve Mersin-Mut bölgesinden 38 genotip seçilmiştir. Ayrıca selekte edilen badem genotiplerini kıyaslamak amacıyla Alata Bahçe Kültürleri Araştırma Enstitüsü badem genetik kaynakları parselinden 20 yerli çeşit ve genotip tez çalışmasına dâhil edilmiştir. Tüm bu genotipler ile bazı Prunus tür, anaç ve çeşitlerin genetik ilişkileri 18 SSR markırı kullanılarak araştırılmıştır. 18 primere ait sonuçlar incelendiğinde en yüksek bant sayısı 11 ile MA014 primerinden, en düşük bant sayısı 1 ile MA040, BBCT025, BBCT021, BBCT019, BBCT016, BBCT014, BBCT012 ve BBCT010 primerlerinden elde edilmiştir (ortalama 3.38). Primer başına ortalama polimorfik bantlar 2,5 olarak belirlenmiştir. On sekiz SSR primeri, 45'i polimorfik olan toplam 61 bant üretmiştir. Ortalama polimorfizm % 33.33 olarak saptanmıştır. Primer 1, 2, 4, 14, 16 ve 18'de polimorfizm oranı % 100 olarak belirlenmiştir. SSR analizinden elde edilen sonuca göre dendogram incelendiğinde Jaccard'ın benzerlik katsayısına ve bir UPGMA'ya dayalı kümeleme, 2 ana küme ortaya çıkarmıştır. Rootpac-R genotipi diğer tüm genotiplerden ayrılmış ve ilk ana dalda kümelenmiştir. Diğer tüm genotipler ikinci ana dalda kümelenmiştir. İkinci ana dal kendi içerisinde iki kola ayrılmıştır. Birinci kolunda Pabuç ve Gülcan-2 yer alırken, ikinci kolunda ise Pabuç, Gülcan-2 ve Rootpac-R genotiplerinin dışındaki geriye kalan tüm genotipler yer almıştır. Stres çalımaları için badem genotipleri GF-677 anacına aşılanmıştır. Aşılı fidanlarda kuraklık ve demir testleme çalışmaları kapsamında bazı morfolojik ve fizyolojik parametreler incelenmiştir. Çalışmanın sonuçlarına göre badem genotipleri kuraklığa ve kirece adaptasyon göstermiş, ancak bu adaptasyonun derecesi genotipler arasında önemli farklılıklar göstermiştir. Badem genotipleri için sterilizasyon protokolü oluştrulmuş, mikroçoğaltım ve köklenme performansları incelenmiştir. Enfeksiyon oranının % 0.73 olduğu etkili sterilizayon protokolü belirlenmiştir. Ayrıca selekte edilen badem genotipleri koruma altına alınarak Çukurova Üniversitesi Bahçe Bitkileri Bölümü parseline bahçe tesis edilmiştir. Bu çalışma ile selekte edilen badem genotipleri birçok yönden tanımlanmış ve başarılı sonuçlar elde edilmiştir. Elde edilen bilgiler ilerde yapılacak ıslah çalışmalarının doğru bir şekilde planlanmasına ve yürütülmesine yardımcı olup, ışık tutacaktır. Böylece istenen özellikte badem genotiplerinin elde edilmesine olanak sağlayacaktır.
Hicaznar (Punica granatum L.) nar çeşidinde mikroçoğaltım ve sentetik tohum üretimi
Tez çalışmasında, ülkemizde yaygın olarak yetiştirilen "Hicaznar" nar çeşidinin in vitro mikroçoğaltımı ile sürgün ucu eksplantlarının enkapsülasyonu üzerine araştırmalar gerçekleştirilmiştir. İlk aşamada, Hicaznar çeşidinde farklı BAP (0.0, 1.0, 2.0 mg/L) konsantrasyonlarını içeren MS besin ortamında mikroçoğaltım denemeleri yürütülmüş ve en yüksek çoğalma, BAP (1.0 ve 2.0 mg/L) içeren MS besin ortamından (Sırasıyla 4.04 ve 4.89 kardeş/bitkicik) elde edilmiştir. İkinci aşamada, eksplantların sodyum aljinat (%3) ile enkapsülasyonu yoluyla sentetik tohum üretimine yönelik iki farklı deneme gerçekleştirilmiştir. Her iki denemede de enkapsüle edilmeyen kontrol grubu, sodyum aljinatla kaplanan deney grubu ve sodyum aljinat ile kaplanarak +4°C'de 45 gün bekletilen deney grupları, BAP (0.0, 1.0, 2.0 mg/L) konsantrasyonlarını içeren MS besin ortamlarında kültüre alınmıştır. Enkapsülasyon Denemesi-1'de, sodyum aljinat ile kaplanmayan sürgün uçlarının sürme ve çoğalma performansları, kaplanmış gruplara kıyasla daha yüksek bulunmuştur. Enkapsülasyon Denemesi-2'de ise, Enkapsülasyon Denemesi-1'den farklı olarak BAP (1.0 mg/L) içeren sodyum aljinat çözeltisi kullanılmıştır. Sonuçlar değerlendirildiğinde, BAP (1.0 mg/L) içeren sodyum aljinat (%3) çözeltisi ile kaplanan Hicaznar nar çeşidinin %86.30 çimlenme oranı ile in vitro sürgün ucu eksplantları için kontrol MS besin ortamında sağlıklı bir büyüme sağladığı tespit edilmiştir.
Bazı zeytin çeşitlerinde RNA Seq yöntemiyle kendine uyuşmazlığa sebep olan genlerin belirlenmesi
Zeytin (Olea europaea), kendine uyuşur, kendine uyuşmaz ve kısmen kendine uyuşur olmak üzere üç farklı döllenme özelliğine sahiptir. Kendine uyuşmazlık, çiçek tozu pistil etkileşiminde, aynı S allellerin denk gelmeleri nedeniyle hücresel bir tepkinin aktivasyonu sonucu gerçekleşmektedir. Uyuşmazlık, zeytinde önemli problemlerden birisidir ve kendine uyuşmazlık mekanizmasının tanımlamasında hala önemli eksiklerin bulunduğu görülmektedir. Bu tez çalışmasında uyuşmazlık mekanizmasının aydınlatılması ve uyuşmazlığa neden olan genlerin tespit edilmesi amacıyla Yeni Nesil Dizileme teknolojilerden ILLUMİNA High Seq 2000 dizileme platformundan yararlanılarak transkriptom analizi yapılmıştır. Çalışmada, kendine uyuşmaz Kilis Yağlık ve kendine uyuşur Saurani çeşitlerine ait farklı saatlerde alınan çiçek dokuları kullanılmış ve yapılan histolojik analizlerle çiçek tozu çim borusundaki farklı gelişim evrelerine sahip doku örnekleri kullanılmıştır. Dizileme sonucunda her kütüphaneye ait 11,14-19,28 GB ham okuma ve 10-18 GB temiz okuma elde edilmiştir. Elde edilen temiz okumaların yaklaşık %90'ı referans genoma haritalanmış ve haritalama sonrasında her kütüphaneye ait yaklaşık 20.000 transkript belirlenmiştir. 36. saate ait kütüphanede uyuşmazlığa neden olan genlerin ekspresyonunda farklılıklar tespit edilmiştir. Bu kütüphanede tilakoid, fotosistem ve hücre zarı bileşenleri gibi hücresel kompenantların, enzim inhibitör, transmembran taşıyıcı ve oksidoredüktaz aktivite, ETS taşıyıcı sistem ve hidrolizini enzimlerin dahil olduğu moleküler fonksiyonların ve hücre tanıma, tozlanma, çiçek tozu çim borusu ve pistil etkileşimi, çiçek tozu tanıma ve uzama süreci ile hücre duvarı modifikasyonu gibi biyolojik proseslerle ilgili genlerin ekspresyonunda önemli değişikliklerin olduğu görülmüştür. KEGG analizlerinde, fotosentez, pentoz ve glukuronat dönüşümleri, sekonder metabolizma ve fenilpropanoid biyosentezi, ABC taşıyıcıları proteinleri, S ile ilişkili yolakların önemli derecede rol aldığı belirlenmiştir. Sonuç olarak, S-lokus, programlı hücre ölümü ve patojen direnç ile ilgili mekanizmaların, kendine uyuşur Saurani çeşidi ile kendine uyuşmazlık gösteren Kilis Yağlık çeşidinde ekspresyon düzeyleri bakımından önemli farklılıkların olduğu belirlenmiştir.