Hibrit biber (Capsicum annuum L.) ıslahında biyolojik test ve moleküler işaretleyici yardımıyla hat ve aday hibritlerin geliştirilmesi

Abstract

ÖZET HİBRİT BİBER (Capsicum annuum L.) ISLAHINDA BİYOLOJİK TEST VE MOLEKÜLER İŞARETLEYİCİ YARDIMIYLA HAT VE ADAY HİBRİTLERİN GELİŞTİRİLMESİ Domates lekeli solgunluk virüsü (Tomato spotted wilt virus=TSWV), biber yetiştiriciliğinde zarar veren önemli virüs hastalıkları arasında yer almaktadır. Kimyasal mücadelesi bulunmayan bu hastalığa karşı en etkili yöntem dayanıklı çeşitlerin geliştirilmesidir. TSWV, biberde Capsicum chinense orijinli tek dominant Tsw geni ile kontrol edilmektedir. Bu tez çalışmasında; biyolojik (klasik) ve moleküler test (markır yardımlı seleksiyon-MAS) yöntemleri uygulanarak TSWV'e dayanıklı (Tsw geni içeren) hat ve aday hibritlerin geliştirilmesi amaçlanmıştır. Çalışma, Batı Akdeniz Tarımsal Araştırma Enstitüsü (BATEM), Sebzecilik ve Süs Bitkileri Bölümü Aşağı Kocayatak araştırma seraları/kompartmanları ve Moleküler Biyoloji Bölümü laboratuarlarında 2012-2017 yıllarında yürütülmüştür. Materyal olarak; heterezigot dayanıklı ve hassas 34 ticari çeşit ve 33 adet BATEM ıslah hatları kullanılmıştır. Dayanıklı kontrol materyali olarak PI152225, hassas kontrol olarak da Serademre 8 çeşidi kullanılmıştır. Sivri, çarliston, kapya ve dolma olmak üzere dört farklı meyve tipinde; çeşit X çeşit, çeşit X hat ve hat X hat melezlemeleri ile 139 melez populasyonu oluşturulmuştur. Seçilen F5 kademe hatlarda erken generasyon melezlemeleri yapılarak 27 aday hibrit geliştirilmiştir. F2, F4 ve F6 kademe kombinasyon açılım hatlarında Pedigri yöntemi ile seleksiyon yapılarak, hatlar, aday hibritler ve ticari çeşitlerde, biyolojik ve moleküler markır-işaretleyici yardımlı (co-dominant CAPS markır) test yöntemleri uygulanmış ve TSWV'e karşı dayanıklılık durumları tespit edilmiştir. Kullanılan izolat DAS-ELISA yöntemiyle doğrulanmıştır. Gen havuzu oluşturulması, melezlemeler, hatlarda seleksiyon ve kademe ilerlemesi uygulamaları, sera ve kompartmanlarda, moleküler test çalışmaları ise moleküler biyoloji laboratuarında yapılmıştır. Geliştirilen aday hibritlerde şahit çeşitler ile verim performans testi yürütülmüş ve üstün olanlar belirlenmiştir. Kombinasyon açılımlarının F2, F4, F6 kademelerinde ve aday hibritlerde toplamda 437 genotipte biyolojik, 346 genotipte moleküler testleme yapılmıştır. Biyolojik test sonuçlarına göre; 182 dayanıklı, 255 hassas belirlenmiş, dayanıklılık oranı % 42 olmuştur. Moleküler test sonuçlarına göre (346 genotipte); 150 homozigot-RR, 83 heterezigot-Rr ve 113 hassas-rr tespit edilmiş, dayanıklı oranı % 67 bulunmuştur. Moleküler testleme sonuçlarına göre sivri tipte 59, çarlistonda 24, kapyada 101 ve dolmada 49 genotip geliştirilmiştir. Toplam 217 genotipte karşılıklı olarak TSWV'e karşı biyolojik ve moleküler test yapılmış olup sonuçların birbiriyle uyum oranı % 79 bulunmuştur. Moleküler testleme yapılan 12 ticari çeşit heterezigot dayanıklı bulunmuştur. Sonuç olarak; TSWV için her iki yöntem birlikte değerlendirilerek homozigot-RR, heterezigot-Rr dayanıklı ve hassas-rr hatlar ve aday hibritler geliştirilmiştir. TSWV dayanıklılığı için yapılan Tsw geni taramalarında, moleküler ve biyolojik testleme sonuçlarının kısmen farklı olduğu görülmüştür. Ülkemizde TSWV dayanıklılığını kıran (Resistance breaking-RB) izolatın varlığı, biber yetiştiriciliğini önemli düzeyde etkilemiş ve en önemli sorun haline gelmiştir. Özellikle taşıyıcısı olan trips (Frankliniella occidentalis) zararlısı ile mücadele oldukça zor ve pahalıdır. Gelinen noktada ıslah çalışmalarında kullanılacak yeni dayanıklılık kaynaklarının belirlenmesine ve bunlarla bağlantılı moleküler işaretleyicilerin geliştirilmesine çok ciddi ihtiyaç duyulmaktadır. Moleküler işaretleyici yardımlı seleksiyonun, ıslah çalışmalarında başarıyla uygulandığı görülmüş olsa da, çalışılan konuya göre biyolojik testlemeler ile birlikte yürütülmesi gerektiği sonucuna varılmıştır. Gelecekte, TSWV konusunda RB izolat dayanıklılığı tespit edilecek olan yeni genitörler ile tez çalışmasında yürütülen dayanıklılık ıslahı yöntemi uygulanarak, dayanıklı yeni hat ve çeşitlerin geliştirilmesi mümkün olacaktır.