Nitelikli ıspanak gen havuzunun popülasyon yapısının belirlenmesi ve peronospora effusa (PE) dayanıklı F1 ıspanak çeşit adaylarının eldesi

Çalışmada bazı yerel ve ticari ıspanak genotiplerinden elde edilen 4 adet S6 ve 60 adet S7 ıslah kademesindeki 64 ıspanak genotipinin morfolojik karakterizasyonlarının yapılması, elde edilen fenotipik varyasyonların temel bileşen ve kümeleme analizleriyle değerlendirilmesi hedeflenmiş ve ıspanak yetiştiriciliğinde verim ve kaliteyi etkileyerek en önemli hastalık olarak bilinen ıspanak mildiyösüne dayanıklılığın moleküler markörler aracılığıyla belirlenmesi amaçlanmıştır. Ispanak gen havuzu spesifik lokus amplifikasyonlu fragman (SLAF-seq) teknolojisi ile aynı anda tüm bireyler genotiplenmiş, genetik çeşitliliği ve popülasyon yapısının belirlenmesi de hedeflenmiştir. Aynı zamanda çalışmada olası ebeveyn hatları seçilerek melezleme programları oluşturulmuş ve F1 çeşit aday adayları elde edilerek melez bitkilerin agro-morfolojik performanslarının ve ıspanak mildiyösüne dayanıklılık düzeyleri belirlenmeye çalışılmıştır. Böylece ıspanak tohumluğunda dışa bağımlılığın azaltılması ve hibrit çeşit geliştirme programlarının güçlendirilmesi amaçlanmıştır. Bu kapsamda, genotiplerde UPOV parametreleri doğrultusunda morfolojik gözlemler gerçekleştirilmiştir. Gözlemlere dayalı olarak ıspanak genotiplerinde birden fazla özelliğin aynı anda incelenmesi amacıyla temel bileşen analizi (TBA) yöntemi ile de incelenmiştir. Bu analiz sonucunda altı bağımsız temel bileşende açıklanmış ve bu bileşenler toplam varyasyonun %69,09'unu temsil etmiştir. Genotiplerde alınan gözlemler sonucunda cluster analizine tabi tutulmuş ve genotiplerin 7 ana dala ayrıldığı belirlenmiştir. Aynı zamanda çalışmada S7-S8 kademesine ait 65 adet genotipin Peronospora effusa 'ya karşı dayanım durumları belirlenmiştir. RPF3-5 markörü (lokus 3) için homozigot (RR) tolerantlı 3, hetorozigot (Rr) tolerant 20, hassas (rr) 42 adet genotip belirlenmiştir. RPF1-3 markörü (lokus 1) için homozigot (RR) tolerant 34, hassas (rr) 31 adet genotip belirlenmiştir. RPF1-8 markörü (lokus 1) için homozigot (RR) tolerant 2, hassas (rr) 31, hetorozigot (Rr) tolerant 32 adet genotip belirlenmiştir. RPF2-2 markörü (lokus 2) için homozigot (RR) tolerantlı 58, hassas (rr) 9 adet genotip belirlenmiştir. 65 adet genotipin 14'ünün Peronospora effusa 'ya karşı RPF1, RPF2 ve RPF3 lokuslarına direnç allelli bulundurduğu tespit edilmiştir. SLAF-seq yöntemi ile genotiplerin genetik çeşitliliği ve popülasyon yapısı belirlenmiştir. Q30 değeri, %97,19 ve %96,51 arasında farklılık gösterirken, GC içeriği ise %46,53-38,2 arasında değişmiştir. Çalışmamızda her bir SLAF etiketi için dizileme derinliği 24,07x olmak üzere, toplam her bir örnekten ortalama 280.029 SLAF etiketi elde edilmiş ve toplam 1, 037, 603, 228 adet okuma elde edilmiştir. Çalışmamızda ise genotipler arası toplam 36,012 SNP elde edilmiştir. Çeşitlilik analizinde oluşturulan Neighbor-Joining (NJ) dendrogram sonucunda genotipler üç ana gruba ayrılmış ve mantel testi sonucu r değeri 0,89 olarak belirlenmiştir. Çalışmamızda SLAF-seq tabanlı elde edilen SNP verilerine dayanarak structure yazılımı aracılığıyla ıspanak (Spinacia oleracea L.) genotiplerinde popülasyon yapısı analiz edilmiş ve her bir birey için K tane (K=3 için üç değer) ait Q değerleri hesaplanmıştır. Genotiplerde, melezleme programları oluşturulmuş 323 F1 çeşit adayı elde edilmiştir. Melez bitkilerin ilkbahar ve sonbahar performanslarının belirlenmesi amacıyla her iki dönemde bitki ağırlığı, yaprak ağırlığı, sap uzunluğu, kök uzunluğu, kök ağırlığı ve yaprak alanı gibi agro-morfolojik özellikleri belirlenmiştir. Tez çalışmasında ümitvar bulunan 239 adet ıspanak melezinin ıspanak mildiyösüne dayanımları belirlenmiş ve lokus 3 için tolerant 39 adet, lokus 1 için tolerant 40, lokus 2 için tolerant 238 melez bitki belirlenmiştir.