Türkiye’de tescillenmiş bazı ticari pamuk çeşitlerinin moleküler karaterizasyonu üzerine bir çalışma

Abstract

Pamuk (Gossypium L.) dünya genelinde tekstil endüstrisi için en önemli doğal lif kaynağı ve aynı zamanda önemli bir yağ bitkisi konumundadır. Pamuk dünyada Çin, ABD, Hindistan ve Özbekistan'ın da ilk sıralarda yer aldığı yaklaşık 80 ülkede yetiştiriciliği yapılmaktadır. Pamuk lifleri tekstil için ana kaynak olarak kullanılırken tohumu yağı için kullanılmakta ve küspesi de proteince zengin hayvan yemi olarak kullanılmaktadır. Ayrıca pamukta kısa lif olarak adlandırılan hav 50'nin üzerinde sanayide kullanıldığı için ülkemiz ve dünyada vazgeçilemeyecek bitki grubu içindedir. Pamukta ıslah çalışmaları genellikle verim ve lif kaliteleri yönünden en iyi genotipler arasında yapılan melezlemeler ve daha önce geliştirilmiş çeşitlerden seleksiyon çalışmalarına dayanmaktadır. Ancak pamuk ıslah programları kültür çeşitlerinde dar olan genetik çeşitlilikten olumsuz yönde etkilenmektedir. Dünyada en çok yetiştiriciliği yapılan pamuk, yeni dünya pamukları olarak bilinen ve tetraploid genoma sahip G. barbadense ve G. hirsutum türlerine ait olan çeşitlerdir. Bu türlerin genomlarının oluşma sürecindeki evrimi çok uzun olmadığı için genetik çeşitlilik oldukça dardır. Bu çalışmada Türkiye'de tescil edilmiş olan bazı pamuk çeşitlerinin genetik tabanı ve genetik çeşitliliğin belirlenmesi için moleküler yöntemler kullanılarak karakterize edilmiştir. Çalışmada farklı ülkelerde tescil edilmiş çeşitlerle beraber toplamda 192 hat/çeşit, hem genik- hem de genomik-SSR markırlarına ait toplam 40 lokus kullanılmıştır. Çeşitler arasındaki genetik ilişkilerin belirlenmesinde farklı analiz yöntemleri ve istatistiki değerler kullanılmıştır. Çalışmada kümeleme analizleri için Bayesian istatistiği kullanılmış ve türler arasındaki ilişki % 100 olarak ortaya konarken, G. hirsutum türüne ait çeşitler yer yer kendi içinde gruplamalar yaparak diğer türlerden ayrılmıştır. Ayrıca Jaccard benzerlik indeksi kullanılarak çeşitler arasındaki genetik ilişki incelenmiş ve çalışan 192 hat/çeşit arasından 23 tane çeşidin diğer çeşitlere göre benzerlik ilişkileri daha az olarak saptanmıştır. Genetik benzerlik ilişki % 54.5 ile % 70 arasında değişim gösteren bu çeşitler ADN 413, Aşkabat 91, BA 119, BA 525, Crema 111, Delcerro, Delcot 311, Diva, DP 332, DP 419, Gloria, Havsız, Korina, Ligur, Lockette, Napa 122, Nazilli 66-100, Nihal, Sealand 542, ST 213, Stardel, Taşkent 1 ve Yeşil Lif çeşitleri olup bu çeşitlerin ıslah çalışmalarında kullanılması heterosisin yakalanmasında avantaj sağlayacaktır. Çalışmada kullanılan 192 hat/çeşitte yapılan PCoA analizinde G. hirsutum türüne ait çeşitler dört (4) ana gruba ayrılmıştır. Bu gruplamalarda Grup1 olarak isimlendirilen grupta uzun lif üreten çeşitlerin bulunduğu saptanmış ve Grup2'de de yakın ilişkili çeşitlerin varlığına rastlanmıştır. Fakat Grup3 ve Grup4'teki çeşitler arasındaki genetik benzerlikler ilk iki gruba göre daha az çıktığı saptanmıştır. Sonuç olarak Türkiye'deki tescil edilmiş bazı çeşitler ile farklı ülkelerde tescil edilmiş olan çeşitlerde genetik tabanın dar olduğu saptanmıştır. Bu çeşitler arasındaki genetik ilişkinin daha iyi ortaya konabilmesi için daha fazla markırın kullanılması gerektiği, daha fazla bilgi içeriğinin saptanması içinse kapilari yönteminin kullanılması gerekmektedir. Son olarakta genetik çeşitliliğin artırılması için pamuk bitkisinin farklı türleri kullanılarak melezlemelerin yapılması ve genetik varyasyonun artırılması gerektiği sonucuna varılmıştır.