Sebze Islahında Moleküler Markırların Kullanımı

Esra CEBECİ Ziraat Yüksek Mühendisi 28.12.2012-28.06.2013

Atatürk Bahçe Kültürleri Merkez Araştırma Enstitüsü

YALOVA

• Çalışmanın tanıtımı,

• Yapılan çalışmalar ve

• Sonuç

Sunu Planı

2

• 28 Aralık 2012’de başlayıp 6 ay süren bu eğitim faaliyeti ABD’de

bulunan Wisconsin Üniversitesi, Ziraat Fakültesi’nde, Prof. Dr.

Michael HAVEY yönetiminde gerçekleşmiştir.

Tanıtım

3

• Dr. Havey’in seçilme sebebi, Türkiye’de Sebze Hibrit Islahı çalışıyor olmam ve hocanın da bu alanda sayılı başarılı kişilerden biri olmasıdır.

Tanıtım

4

5

Yapılan Çalışmalar

• Günümüzde bitki ıslah çalışmalarında MOLEKÜLER MARKIRLAR’ dan yoğun olarak yararlanılmaktadır.

• Yaptığım çalışmalarda bitkisel materyal olarak SOĞAN (Allium cepa L.) tercih edilmiştir.

• Bu nedenle Amerikan Tarım Bakanlığı gen bankasından seçilen 10 çeşide ait 50’şer adet tohumun tarafımıza iletilmesi istenmiştir.

Yapılan Çalışmalar

6

• Elimize ulaşan tohumların her biri ayrı bir saksıya gelecek

şekilde ekilmiş ve üniversiteye ait ısıtmalı seraya bırakılmıştır.

• Daha sonraki günlerde sürekli kontrol edilerek sulama ve

bakım işlemleri yerine getirilmiştir.

Yapılan Çalışmalar

7

Yapılan Çalışmalar

8

• Ekilen tohumlardan elde edilecek 4-5 haftalık bitkilerden DNA izole edilecek sonrasında,

• Farklılığı tek baz düzeyinde ortaya koyan SNP markırları ile bitkilerin kısırlık durumları belirlenecektir.

Yapılan Çalışmalar

9

• Ekim işlemi tamamladıktan sonra bitkilerin büyümesi için gereken zamanda, Laboratuvarda yürüyen çalışmalara katılım sağlanmıştır. Buna göre;

•

Yapılan Çalışmalar

10

• Daha önce DNA izolasyonu yapılmış 20 adet genotipte SSR (Basit Dizi Tekrarları) markırları ile yine erkek kısırlığın tespit durumu saptanmaya çalışılmıştır.

Yapılan Çalışmalar

11

• Bu amaçla; PCR yapılmış, elde edilen ürünler önce %1,5’luk agaroz jelde ardından da %10’luk poliakrilamid jelde yürütülmüş ama istenen bant büyüklüğü elde edilememiştir.

Yapılan Çalışmalar

12

Agaroz jel Poliakrilamid jel

• Sonraki günlerde, seradaki bitkilerden DNA izolasyonunda kullanılmak üzere bitki örneği alınmaya başlanmıştır.

Yapılan Çalışmalar

13

• Laboratuvara getirilen bitki örnekleri bünyelerindeki suyun uçurulması için lyophilizer’ da 2 gün süre ile bekletilmiştir.

Yapılan Çalışmalar

14

• Daha sonrasında ise Qiagen DNAeasy bitki mini kiti kullanılarak 500 bitkinin tek tek genomik DNA izolasyonu yapılmıştır.

Yapılan Çalışmalar

15

Yapılan Çalışmalar

16

• İzolasyon işlemi tamamlandıktan sonra örnekler %1.5’ luk agaroz jelde yürütülmüş, DNA miktarları belirlenmeye çalışılmıştır.

Yapılan Çalışmalar

17

• Sonrasında, KASPAR genotyping sistem ve 6 adet SNP markırı ile 10 populasyona ait 500 bitkinin çekirdek ve sitoplazmalarının kısır olup olmadığı belirlenmiştir.

Yapılan Çalışmalar

18

Yapılan Çalışmalar

19

Çalışma Sonuçları

20

Plate 1 CMS Ms-610 Ms-1830 Ms-1351

ID Plate/Cell# SNP41A AtpA Matk2 SNP42 SNP43 SNP44

N Y:Y X:X X:X S X:X Y:Y Y:Y MS X:X Y:Y Y:Y

ms Y:Y X:X X:X

A-1 1-01 N N N rec Dom Het B-1 1-02 N N N Het Dom Het C-1 1-03 S ? S rec Dom Het D-1 1-04 N N N rec Dom Het E-1 1-05 N N N rec Dom Het F-1 1-06 S S S Het Dom Het G-1 1-07 S S S Dom Dom rec

H-1 1-08 N N N Het Dom Dom

A-2 1-09 N N N Het Dom Het B-2 1-10 N N N rec Dom rec

•Çalışma sonucu oluşturulan tablo ve Popülasyonlardan birine ait bazı sonuçlar

• Buna göre; 500 genotip arasından 7 tanesinin kısır 92 tanesinin ise idameci özellikte olduğu tespit edilmiş ve geriye kalan 400 bitki imha edilmiştir.

Yapılan Çalışmalar

21

Soğan hibrit ıslahında genetik sitoplazmik erkek kısırlığın kullanımı (Talıoğlu, 2008)

• Bu çalışmanın tamamlanmasından sonra Dr. Havey ve ekibinin arazi çalışmalarına katılım sağlanmıştır.

Yapılan Çalışmalar

22

23

24

25

• Kalan sürede ise soğanda moleküler karakterizasyon yapmak amacıyla geliştirilen CAPS markırları ile bir çalışma yapılmıştır.

26

Yapılan Çalışmalar

• Buna göre, yine 10 populasyondan 30’ ar bitki 44 CAPS markırı ile taranmıştır.

27

Yapılan Çalışmalar

• Laboratuar çalışmaları tamamlandıktan sonra Dr. Havey ile birlikte yakında bulunan çiftlikler gezilmiş ve özel bir firmaya ziyaret yapılmıştır.

28

Yapılan Çalışmalar

29

• Bu eğitim programı ile sebze ıslahında yaygın olarak kullanılan SSR, CAPS ve SNP markırları ile çalışmalar yapılmıştır.

• Bu konuda dünya çapında çalışan insanlarla tanışma fırsatı sağlanmıştır.

• Arazi ve laboratuvarda kullanılabilecek pratik bilgiler elde edilmiştir.

Sonuç

30

31

32

Teşekkürler… ecebeci@yalova-bahce.gov.tr Atatürk Bahçe Kültürleri Merkez Araştırma Enstitüsü-YALOVA

33