Fitopatoloji Anabilim Dalı

Bazı buğday genotiplerinde barley yellow dwarf virus mav (bydv-mav)'a toleranslık sağlayan bdv1 geninin moleküler belirteç ile belirlenmesi

Amaç: Barley yellow dwarf virus'e orta derece dayanıklılık sağladığı bilinen Bdv1 geninin varlığının moleküler markör ile araştırılması amaçlanmıştır. Bu amaçla öncelikle, WMS130 ve Lr34-D belirteçlerinin uygulanabilirlik yönünden karşılaştırılması sonucu belirlenen WMS130 markörü ile 156 adet durulmuş kademedeki buğday genotipinde Bdv1 geninin varlığının belirlenmesi araştırılmıştır. Materyal ve Yöntem: Bu tez çalışması kapsamında 156 adet durulmuş kademedeki buğday genotipleri ve pozitif kontrol Anza buğday genotipi üzerinde çalışmalar yürütülmüştür. İzolasyon başlangıç materyali belirlenmesi (tohum/yaprak), DNA/RNA izolasyon yöntemlerinin tayini ve moleküler markör seçimi için pozitif kontrol Anza buğday bitkisi dahil olmak üzere toplam beş buğday genotipi ile ön çalışma gerçekleştirilmiştir. Ön çalışma kapsamında tohumdan DNA izolasyonu, yapraktan DNA ve TNA izolasyonları gerçekleştirilmiştir. İzole edilen DNA/RNA'lar kalıp olarak kullanılarak PCR/RT-PCR analizleri yapılmış ve bu sonuçlara göre moleküler markör seçilmiştir. Markörlerin uygulanabilirlik, güvenirlilik ve maliyeti açısından değerlendirilmesi ile birlikte izolasyon yöntemlerindeki performans/başarı ve saflık/kalite değerlendirilmesi yapıldıktan sonra tüm genotiplerde Bdv1 geninin varlığının araştırılması amacıyla yapraktan DNA izolasyonu ve WMS130 markörünün kullanılması uygun bulunmuştur. Genotiplerde WMS130 markörü ile yapılan PCR analizleri sonrasında en iyi profil görüntüsü veren iki buğday genotipi Maden ve Dağdaş94 2 adet örneğe ait PCR ürünü sekansa gönderilmiştir. Ayrıca Anza çeşidinin yapraktan TNA izolasyonu ile Lr34-D markörü kullanılarak elde edilen PCR ürünü sekansa dahil edilmiştir. Bulgular: Genotiplerde Bdv1 geninin varlığının araştırılması için yapılan ön çalışmalar ile en uygun izolasyon başlangıç materyali (tohum/yaprak), marköre özgü en uygun DNA/RNA izolasyon yöntemi ve markörü belirlenmiştir. Ön çalışma bulgularına göre; Lr34-D markörü ile yapılan PCR analizlerinde yapraktan DNA izolasyonu ve yapraktan TNA izolasyonu karşılaştırıldığında TNA izolasyonun kullanılmasının uygun olduğu tespit edilmiştir. Bu TNA izolasyonu ile yapılan PCR sonuçlarına göre Bdv1 genine özgü 398 bp boyutunda bant elde edilmiştir. Yapraktan elde edilen DNA ile yapılan PCR analizinden sonuç elde edilememiştir. WMS130 markörü kullanıldığında tohumdan DNA izolasyonu ve yapraktan DNA izolasyonundan elde edilen DNA ile yapılan PCR analizinde Bdv1 genine özgü 130 bp boyutunda bant elde edilmiştir. Böylece WMS130 markörü için her iki izolasyon yönteminin de uygun olduğu belirlenmiştir. İzolasyonda DNA'ların saflığı ve kalitesi göz önünde bulundurulduğunda WMS130 markörü için yapraktan gerçekleştirilen DNA izolasyon yönteminin en uygun olduğu bulunmuştur. Yapılan ön çalışma sonuçlarına göre Lr34-D ve WMS130 ile alınan sonuçlarda markörlerin uygulanabilirliği, güvenilirliği ve maliyeti göz önünde bulundurulduğunda genotiplerde Bdv1 geninin varlığının araştırılması için yapraktan DNA izolasyonu ve WMS130 markörünün kullanılması uygun görülmüştür. Yapraktan DNA izolasyonu ile WMS130 markörü kullanılarak yapılan PCR ürünün sekanslanması sonucunda Maden genotipinin Rhizoctonia solani ile ve Dağdaş94 genotipinin ise Ascomycete sp. ile ilişkili olduğu bulunmuştur. Anza çeşidinin Lr34-D markörü ile yapılan PCR ürünün sekans sonucu KU711570.1 no ile kayıtlı Triticum dicoccoides'e ve KU711538.1 no ile kayıtlı Triticum monococcum ile ilişkili olduğu ortaya konmuştur. Sonuç: 156 adet durulmuş kademedeki buğday genotipinde yapraktan DNA izolasyonu ve WMS130 markörü kullanılarak yapılan analiz sonucunda 104 adet buğday genotipinde Bdv1 genine rastlanmıştır. Ancak genotiplerin fenotipik tepkilerinin değerlendirilmesi sonrası BYDV MAV'a dayanıklılık/toleranslılık durumları ortaya çıkmış olabilecektir. Yapılan sekans analizleri sonucu Dağdaş94 genotipinin Ascomycete sp. ve Maden genotipinin R. solani ile ilişkili olduğu bulunmuştur. WMS130, sadece Bdv1 genini tespit etmek için spesifik olmayıp bazı fungal hastalıklara dayanıklılık sağlayan genleri de belirlemede kullanılabilecek çok yönlü bir markör olduğu sonucuna varılmıştır. Anza çeşidinde Lr34-D markörü kullanıldığında buğday ataları olan Triticum dicoccoides ve Triticum monococcum ile ilişkili olduğu yapılan sekans analizi ile belirlenmiştir. Gelecekte yapılacak olan çalışmalarda buğday genotiplerinde Bdv1 geninin saptanması için Lr34-D markörünün uygun bir alternatif olacağı düşünülmektedir. Anahtar Kelimeler: Bdv1 geni, BYDV MAV, Luteovirus mavhordei, SSR markörü, Virüs dayanıklılığı.