Selection, evaluation, morphological and molecular analysis of genetic diversity in melon (Cucumis melo L.) from Central Asia (Kyrgyzstan, Uzbekistan)

Bu çalışmada, sera ve açık tarla koşullarında yetiştirilen 31 Kırgız, 16 Özbek yerel genotipi ve 1 yabani tip olmak üzere toplam 48 kavunun morfolojik ve moleküler biyoçeşitliliği araştırılmıştır. Genotipler arasındaki ilişkileri anlamak için tohum, yaprak ve meyve özelliklerini kapsayan 79 morfolojik ve biyokimyasal özellik detaylı olarak analiz edilmiştir. Farklı genotipler ve yetiştirme koşullarında tohum büyüklüğü ve şekli, yaprak morfolojisi ve meyve özellikleri bakımından önemli varyasyonlar gözlemlenmiştir. SRAP belirteçleri kullanılarak yapılan moleküler analiz, ortalama %83 polimorfizm ile önemli bir genetik çeşitlilik olduğunu ortaya koymuştur. Verileri yorumlamak için başlıca bileşen analizi (PCA), tanımlayıcı istatistik, UPGMA dendrogramı ve strüktür analizi gibi istatistiksel teknikler kullanılmıştır. Genotipler, yapısal analize dayalı olarak dört ana gruba ayrılmıştır. Küme analizi, ilk iki bileşenin morfolojik özelliklerdeki genel varyasyonun %22'sini oluşturduğunu, Temel Koordinat Analizi (PCoA) ise ilk üç eksenin toplam moleküler varyansın %25,48'ini oluşturduğunu göstermiştir. AMOVA analizi, üç popülasyon arasında önemli genetik farklılaşmayı (%11,6) ortaya koymuştur. Strüktür analizi, örnekler içinde dört farklı genetik küme tanımlamış; Küme 2 en büyük heterozigotluğu göstermiştir. Çalışmada kavun genotipleri arasındaki hastalık direnci de incelenmiştir. Fusarium solgunluğu için Kırgız genotiplerinin %70'i ve bazı Özbek genotipleri Fom1'e karşı tam direnç gösterirken, Fom2'ye karşı direnç daha az yaygın olmasına rağmen her iki bölgeden de önemli genotipler içermektedir. Özellikle, bazı genotipler hem Fom1 hem de Fom2'ye karşı direnç göstermiştir ve bu da onları Fusarium solgunluğuna dayanıklı kavun çeşitlerinin geliştirilmesini amaçlayan ıslah programları için umut verici adaylar haline getirmiştir. Antraknoz ve küllemeye karşı duyarlılık genotipler arasında farklılık göstermiştir. KGZ-13, KGZ-14, KGZ-15 ve UZB-12 gibi bazı genotipler düşük duyarlılık göstererek hastalığa dirençli çeşitler geliştirme potansiyellerini ortaya koymuştur. Bu araştırma, kavun gen havuzundaki genetik çeşitliliğin önemini vurgulayarak ve hastalık direnci ile gelişmiş tarımsal özellikler için önemli genotipleri belirleyerek ıslah çalışmaları ve koruma çabaları için değerli bilgiler sağlamıştır.