Nohutta (Cicer arietinum L.) genom tabanlı SSR markerlerin geliştirilmesi ve yakın akraba türlere aktarılabilirliğinin araştırılması

Abstract

Önemli agronomik karakterleri kontrol eden gen veya QTL'lerin belirlenebilmesi ve harita konumlarının tespit edilebilmesi için yüksek çözünürlükte genotipleme oldukça önemlidir. Dolayısıyla, uygun maliyetli, kullanımı kolay analizler için geliştirilen etkili Simple Sequence Repeats (SSR) markerler var olan linkaj haritaların iyileştirilmesine katkı sağlamaktadır. Bu çalışmada Cicer arietinum L. CA 2969 ve Cicer reticulatum Ladiz. AWC 602 türlerinin genomik verileri tüm genom-yeniden sekanslama (WGRS) ile elde edilmiştir. İki genomdan toplam 1650 In/Del bölgesi belirlenmiştir. Tekrarlı bölgeler üzerinde belirlenen In/Del bölgeleri iki genom arasında karşılaştırılarak polimorfik olduğu gözlenen toplam 133 SSR bölgesi belirlenmiştir. Bunların içinden seçilen 58 SSR için primer sentezi yapılmıştır. Başarılı şekilde amplifiye olan 40 marker, 4'ü kabuli ve 4'ü desi tipte olmak üzere 8 adet C. arietinum, 8 adet C. reticulatum, 8 adet C. echinospermum P.H. Davis ve C. anatolicum Alef., C. canariense A.Santos & G.P.Lewis, C. microphyllum Benth., C. multijugum Maesen, C. oxyodon Boiss. & Hohen. ve C. songaricum DC.'a ait 6 adet uzak akraba yabani türlerden oluşan toplam 30 genotipte analiz edilerek genetik çeşitlilik değerleri hesaplanmıştır. Analiz sonuçlarına göre markerler ortalama allel sayısı Na: 2.360 olmak üzere toplam 374 allel meydana getirmiştir. Gözlenen (Ho) ve beklenen (He) heterozigotluk değerleri sırasıyla 0.080 ve 0.345 olarak belirlenmiştir. Polimorfik bilgi içeriği (PIC) ortalaması 0.731 olarak hesaplanmıştır. Temel bileşenler analizi (PCA) kültür ve yabani genotipleri beklenen şekilde ayrı gruplarda toplamıştır. Aynı zamanda, çalışma kapsamında geliştirilen markerlerin C. arietinum (♀) × C. reticulatum (♂) melezlerinden elde edilmiş F6 aşamasına gelmiş rekombinant kendilenmiş hatlarda kullanılabilirliği test edilmiştir. Ki-kare (χ2) analizine göre SSR20 dışındaki tüm markerlerda beklenen Mendel kalıtımıyla örtüşen 1:1 oranı gözlenmiştir. Araştırma sonuçlarına göre geliştirilen markerlerin nohutun diğer yabani akrabalarında etkin olarak çalışması bunların karşılaştırmalı genomik çalışmalarında ve yabani türlerdeki gen aktarılabilirliği ve evrimsel analizlerinde kullanılabilir olduğunu göstermektedir. İlaveten, bu markerler ileride yapılacak marker destekli ıslah çalışmalarına katkı sağlayacaktır.