Soğan (Allium Cepa L.) Genetik Kaynaklarının Morfolojik ve Moleküler Karakterizasyonu

Abstract

Soğan genetik kaynaklarının karakterizasyonu ve genetik çeşitlilik düzeylerinin belirlenmesinde morfolojik tanımlayıcılar ve moleküler analiz yöntemlerinden yararlanılmaktadır. Çeşitliliği ortaya çıkaran varyasyonlar daha çok soğan sekli, soğan rengi, soğan kabuk kalınlığı, soğan et rengi, soğan iriliği vb. gibi özelliklerden kaynaklanmaktadır. Bu çalışmada, Dünya'nın farklı lokasyonlarından toplanmış olan yerel soğan genetik kaynaklarının UPOV (Uluslararası Yeni Bitki Çeşitlerini Koruma Birliği) kriterlerine göre morfolojik tanımlamaları, morfolojik varyasyon düzeylerinin belirlenmesi ve SSR yöntemine göre moleküler karakterizasyonu ile genetik çeşitlilik yönünden mevcut durumunun ortaya konulması hedeflenmiştir. Tez çalışmasında, ilk olarak dünyanın farklı yerlerinden toplanmış olan ve ABD Tarım Bakanlığı bünyesinde bulunan ve Tohum Gen Bankasında (USDA-ARS-National Plant Germplasm System NPGS) temin edilen toplam 52 adet soğan genotipinden oluşan bir gen havuzu oluşturulmuştur. Araştırma sonucunda, soğan genetik kaynaklarının, morfolojik varyasyon yönünden yüksek düzeyde fenotipik çeşitlilik gösterdiği belirlenmiştir. Elde edilen verilere, Küme ve Temel Bileşen Analizi uygulanmıştır. Soğan genotiplerinde küme analizi sonucunda akrabalık ilişkilerini gösteren bir dendrogram elde edilmiştir. Ayrıca, Temel Bileşen Analizi sonucunda on temel bileşen ekseninin toplam varyasyonun %81.05'ini gösterdikleri belirlenmiştir. Soğan genotiplerinde yapılan moleküler analiz sonucunda, 19 SSR primerinden toplam 188 adet polimorfik SSR aleli elde edilmiştir. Soğan genotiplerinde, SSR markörleri ile yapılan analizler sonucunda, Unweighted Neighbor-Joining metoduna göre genotipler, 2 farklı genetik gruba ayrılmıştır. Soğan genotipleri arasında genetik uzaklık değerlerinin, 0.12-0.82 arasında değiştiği bulunmuştur. Bu çalışma sonucunda morfolojik ve moleküler karakterizasyonları yapılmış olan soğan genotipleri gelecekte hibrit soğan çeşit ıslah programında nitelikli materyaller olarak değerlendirilecektir.

Morphological descriptors and molecular analysis methods are used to characterize onion genetic resources and determine genetic diversity levels. The variations that reveal the variety are mostly onion shape, onion color, onion skin thickness, onion flesh color, onion size, etc. due to features such as In this study, morphological definitions and morphological variation levels of local onion genetic resources collected from different locations of the world according to UPOV (International Union for Conservation of New Plant Varieties) criteria were investigated. and molecular characterization according to the SSR method, it is aimed to reveal the current situation in terms of genetic diversity. In the thesis study, it was first collected from different parts of the world and in the Seed Gene Bank (USDA-ARS- National A gene pool consisting of a total of 52 onion genotypes from the Plant Germplasm System NPGS was established. As a result of the research, it was determined that onion genetic sources showed a high level of phenotypic variation in terms of morphological variation. Cluster and Principal Component Analysis were applied to the obtained data. As a result of cluster analysis in onion genotypes, a dendrogram showing kinship relations was obtained. In addition, as a result of Principal Component Analysis, it was determined that ten principal component axes represented 81.05% of the total variation. As a result of molecular analysis of onion genotypes, a total of 188 polymorphic SSR alleles were obtained from 19 SSR primers. As a result of analyzes with SSR markers in onion genotypes, Unweighted Genotypes were divided into 2 different genetic groups according to the Neighbor-Joining method. Genetic distance values between onion genotypes were found to vary between 0.12 and 0.82. As a result of this study, onion genotypes, whose morphological and molecular characterizations were made, will be evaluated as qualified materials in the hybrid onion variety breeding program in the future.