Biberde (Capsicum annuum L.) çinko etkinliğinin belirlenmesi ve haritalanması

Abstract

Yürütülen bu çalışmada, çinko eksikliğine karşı dayanıklılığı kontrol eden genlerin/QTL'lerin kromozom bölgelerinin belirlenmesi, bu genlere bağlı moleküler markırların tespit edilmesi ve Inter Primer Binding Sites (IPBS) markırlarının biber genomunda ilk defa haritalanması amaçlanmıştır. Elde edilen bulgular ve yöntemler, biberin (Capsicum annuum L.) üyesi olduğu Solanaceae familyasına ait diğer bitki türleri için de kullanılabilir nitelikte olabilir. Bu çalışmada Alata/Mersin Bahçe Kültürleri Araştırma Merkezine ait çinko (Zn) etkinliği yüksek Capsicum annuum L. hattı Alata21A ile Zn etkinliği düşük Capsicum frutescens L. PI281420'nin melezlenmesi ile oluşturulan 93 adet F2 bireyine ait F2;3 popülasyonu kullanılmıştır. Genetik haritalama çalışması F2 populasyonunda, çinko etkinliği testlemeleri seçici genotipleme ile belirlenen 93 F2 bitkisine ait F2;3 projenileri kullanılarak yürütülmüştür. Zn etkinlik testlemeleri, her F2;3 projenisine yirmidört (24) bitkinin yarısı çinko destekli, diğer yarısı çinko desteksiz bitki düşecek şekilde üç tekerrürlü tesadüf blokları deneme desenine göre kurulmuştur. Yetiştirilen bitkiler 0-5 skalasına göre puanlanmış ve kuru madde miktarları her birey için ayrı ayrı belirlenmiştir. Hesaplamalar ile elde edilen sonuçlar, karakteri kontrol eden genleri/QTL'leri barındıran kromozom bölgelerinin yerinin tespitinde kullanılmıştır. Haritalama için kullanılan her bağlantı grubu dominant SRAP (Sequence-Related Amplified Polymorphism), RAPD (Random Amplified Polymorphic DNA), IPBS (Inter Primer Binding Sites) markırları ve ko-dominant SSR (Simple Sequence Repeat) markırları kullanılarak belirlenmiştir. Markır analizleri sonucu elde edilen veriler ile JoinMap 4.1 programında genetik harita oluşturulmuş ve MapQTL 6 programıyla da genlerin/QTL'lerin yerleri tespit edilmiştir. Çinko etkinliğini kontrol eden 36 QTL 2, 3, 5, 8.1, 8.2, 10.2, 11, 12, X1, X3 ve X4 kromozomlarında tespit edilmiştir. Yapılan bu çalışma ile ilk defa IPBS markırları (44 adet) biber genomunda haritalanmıştır. Bu araştırma ile saptanan sonuçlar, çinko eksikliğine bağlı olarak ortaya çıkan gizli ve görünür verim kayıplarını gidermek için kullanılabilir niteliktedir. Çinko etkinliğinin genetik mekanizmasının anlaşılması ve bu karakteri kontrol eden genlerin bağlantı gruplarının belirlenmesi, çinko etkinliği yüksek biber çeşitlerinin geliştirilip ülkemizin dünyada bir adım öne taşınması sağlanabilir.