Arpada kuraklığa tolerans QTL'lerinin markör destekli seleksiyon ile aktarılması

Kuraklık stresi altında sürdürülebilir üretim yapabilmenin en uygun yollarından biri, bu şartlara uyum sağlayabilen çeşitler geliştirmek ve kullanmaktır. Bu çalışmada, arpada kuraklığa toleransı geliştirmek için Tadmor çeşidinden kromozom 1, 2 ve 6'da yer alan ve kurağa tolerans sağlayan üç QTL bölgesi markör destekli seleksiyonla 2015-2018 yıllarında Baronesse çeşidine transfer edilmiştir. Hem QTL bölgeleri ve hem de diğer genom bölgeleri DNA markörleriyle takip edilmiştir. Hatlar ve ebeveyn çeşitler iki sera ve dört tarla denemesinde incelenmiştir. Çalışmada QTL1 bölgesi aktarılarak geliştirilen hatlar Baronesse çeşidine göre sera denemelerinde %4.7-7.7 arasında daha yüksek yaprak nispi su içeriğine sahip olmuşlardır. QTL1 bölgesi başaklanma süresi, başak boyu, olgunlaşma süresi ve 1000-tane ağırlığında küçük değişikliklere neden olurken, kurak şartlarda başakta tane sayısının 1.4 adet ve hasat indeksinin %4.7 daha yüksek olmasını sağlamıştır. QTL2 bölgesi Baronesse çeşidine nazaran yaprak nispi su içeriğinin sera denemelerinde %4.4-13.1 arasında, tarla denemelerinde ise ortalama %2.1 düzeyinde daha yüksek olmasını sağlamıştır. QTL2 tarla denemelerinde Baronesse çeşidinin başaklanma süresini 2.8 gün, bitki boyunu 4.2 cm ve olgunlaşma süresini 2.4 gün kısaltmış, metrekarede başak sayısını 134 adet ve hasat indeksini %4.5 artırmıştır. QTL2 bölgesi terminal kuraklık şartlarının oluşturulduğu Tokat Kapalı denemesinde Baronesse çeşidinin tane verimini %15 artırmıştır. QTL6 bölgesi en yüksek yaprak nispi su artışı sağlayan bölge olmuş, bu özelliği serada %7.1-15.9 arasında, tarla denemelerinde ise ortalama %2.4 düzeyinde artırmıştır. QTL6 bölgesi başaklanma süresinin iki gün gecikmesine ve SPAD indeksinin 1.6 birim daha yüksek olmasına yol açmıştır. QTL6 hatları ortalamada 2.3 g daha az 1000-tane ağırlığına sahip olmalarına rağmen, diğer karakterler bakımından farklılık göstermemişlerdir. Sonuç olarak üç QTL bölgesinin de kuraklığa tolerans sağladığı belirlenmiştir. Geliştirilen hatlar, QTL'lerin aynı genotipte kombine edilerek etkileşimlerinin incelenmesi ve haritaya dayalı olarak klonlanmaları için değerli kaynaklar oluşturmaktadır. Çalışmanın sonunda QTL2 hattı kurağa toleransı geliştirilmiş çeşit adayı konumuna getirilmiştir.