Fasulye'de (Phaseolus vulgaris L.) danede Fe, Zn, Ca, Mn, Mg alınımını kontrol eden genlerle ilişkili olan DNA markörlerinin ilişki haritalama metodu (association mapping) ile saptanması
Identification of DNA markers through association mapping of Fe, Zn, Ca, Mn, Mg elements in common bean (Phaseolus vulgaris L.)
- Tez No: 488291
- Danışmanlar: PROF. DR. MUHAMMED BAHATTİN TANYOLAÇ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyomühendislik, Bioengineering
- Anahtar Kelimeler: Fasulye, İlişki haritalama, Genotyping by Sequencing, SSR, Dane Besin Elementleri, Common Bean, Association Mapping, Genotyping by Sequencing, SSR, Nutrient Elements
- Yıl: 2018
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ege Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Fasulye (Phaseolus vulgaris L.) ülkemizde 2016 verilerine göre 898.197 dekar alanda üretilmekte, bu alandan 235.000 ton ürün elde edilmektedir. Fasulyenin verimi ise 262 kg/da civarındadır. Fasulye danesinde protein ve karbonhidrat içermesinin yanında yağ içeriğini düşük olması ile de iyi bir besin kaynağıdır. Bu amaçla yeni geliştirilen Genotyping by Sequencing (GBS) metodu ile 16,366 SNP markörü elde edilmiş ve daha önce fasulye genomunda haritalanmış SSR markörleri ile de 74 polimorfik anchor lokus saptanmıştır. Bu markörler, Türkiye'de ve Dünya'nın bazı ülkelerinde yetiştiriciliği yapılan 177 fasulye genotipinde populasyon yapısı ve genetik çeşitlilik analizlerinde kullanılmıştır. Bu sonuca göre; 177 fasulye genotipi kendi arasında 2 ana gruba ayrılmıştır. 177 fasulye genotipinde yapılan analiz sonucunda geniş oranda LD belirlenmiştir. R programında“poppr kütüphanesi”kullanılarak yapılan analizde; populasyonda en uzak genotipler 45 (Horoz Fasulye/Türkiye) ve 91 (Fasulye Oturak/Türkiye) numaralı genotipler iken (0.0036); en yakın genotipler ise 58 (Piyazlık/Türkiye) ve 139 (Mas Fasulyesi/Türkiye) numaralı genotipler (0.65) olduğu belirlenmiştir. Besin elementi analizleri (Fe, Zn, Ca, Mn ve Mg) ise Bornova ve Menemen yetiştirme koşulları olmak üzere 2 lokasyon ve 2 yıl sürede tesadüf blokları deneme desenine göre 3 tekerrürlü olarak gerçekleştirilmiştir. SSR ve SNP markörleri, ve fenotipik analiz sonuçları TASSEL programı kullanılarak Mixed Linear Model (MLM) ile bağımsız rastgele faktörler Q-Matrix ve Kinship matrisi olarak belirlenip (Q+K) analiz edilmiştir. Bu analiz sonuçları Manhattan Plot ve Q-Q Plot yöntemleri ile grafiğe dökülmüştür. İlişki haritalama analizine göre; 2 yıl (2015-2016) ve 2 lokasyona (Bornova-Menemen) ait verilerin ortalaması alınarak yapılan MLM (Q+K) sonuçlar dikkate alındığında Ca, Mg, Mn ve Zn besin elementleri ile ilişkili toplamda 26 SNP markörü FDR ≤ 0.05 koşulunu sağlayarak ilişkili olarak kabul edilmiştir. Ancak; Fe besin elementi ile ilgili ilişkili markörler bulunmasına rağmen FDR koşulunu sağlayan markörler saptanamamıştır. Elde edilen sonuçlara göre; fasulye de danede besin elementleri alınımını kontrol eden genlerle ilişkili DNA markörlerini ilişki haritalama metodu ile başarılı olarak saptanmaktadır. Elde elde edilen sonuçlar ile fasulyede besin elementleri ile GBS teknoloji kullanarak elde edilen SNP'ler arasında ilk defa ilişki haritalama gerçekleştirilmiş olup marköre dayalı seleksiyonda, genom haritasına dayalı gen klonlanmasında, izole edilen genlerin gen fonksiyonlarının araştırılmasında kullanılabilir.
Özet (Çeviri)
According to the statistics of 2016 of Turkey, Common bean (Phaseolus vulgaris L.) is produced in 898.197 da area and the production is about 235.000 metric tons. Common bean yield is about 262 kg/da. Common bean is a good source of nutrient with protein, carbohydrate and also low fat. GBS is a new method and 16,366 SNPs were determined with this methodology. Additionally 74 SSR markers that were mapped common bean genome. Those makers were used to determine the genotypic STRUCTURE of the 177 genotypes that is grown in Turkey and also in different countries. ∆K value was determined as 2. Therefore the population diided into 2 groups. LD value was also identified in this population. Genetic distance was detected using "poppr'' library in R software. The most distant genotypes were 45 (Horoz Fasulye/Türkiye) and 91 (Fasulye Oturak/Türkiye) (0.0036). The genetically closest two genotypes were detected as 58 (Piyazlık/Türkiye) and 139 (Mas Fasulyesi/Türkiye) (0.65). Analysis of plant nutrient uptake in seeds (Fe, Zn, Ca, Mn and Mg) was carried out with 3 replications complete randomized block design and in 2 locations (Bornova and menemen) and during 2 years. Association mapping analysis was carried out in TASSEL software using MLM (Q + K). The results from the TASSEL was further analysed with False Discovery Rate (FDR) and showing significant P value markers were accepted as associated markers with certain traits. Results from the analysis presented as Manhattan Plot ve Q-Q Plot. A total of 26 SNP Markers associated with Ca, Mg, Mn ve Zn were detected. But we could find any association with Fe element. Finally association between plant nutrient uptake and SNP markers could be determined. This is the first time was identified that SNP through GBS help to determine assotiation between traits. The detected SNP s could be used in marker assisted selection, gene cloning and research on gene function that was isolated.
Benzer Tezler
- Tokat ve yöresinde fasulye (phaseolus vulgaris L.)+mısır(zea mays L.) karışık kültürlerinde sorun olan yabancı otlar ve kontrol yöntemlerinin etikleri üzerinde araştırmalar
Determination of weed species and their intensty in mixed french bean-corn fields in Tokat province and and effect of different weed control methods applied on its yield
NİHAT TURSUN
Yüksek Lisans
Türkçe
1999
ZiraatGaziosmanpaşa ÜniversitesiBitki Koruma Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZEKİ ÖZER
- Fasulye ( Phaseolus vulgaris L. )'de danede P, Cu, K, Mo ve Se alınımını kontrol eden genlerle ilişkili olan DNA markörlerinin ilişki haritalama metodu ( Association Mapping ) ile saptanması
Identification of DNA markers through association mapping of accumulation of P, Cu, K, Mo and Se elements in common bean ( Phaseolus vulgaris L. )
HASAN YILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
GenetikEge ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUHAMMED BAHATTİN TANYOLAÇ
- Fasulye bitkisinde (Phaseolus vulgaris L.) partikül bombardımanı (biyolistik) yöntemiyle gen aktarımının optimizasyonu
Optimization of regeneration and transformation conditions for common bean (Phaseolus vulgaris)
MUSTAFA ÇEVRİM
- Fasulye (Phaseolus vulgaris L.var. nanus DEKAP.) tohumlarına uygulanan farklı EMS (ethyl methane sulphonate) dozlarının M1 bitkilerinin bazı özelliklerine etkileri
The Effects of different doses of EMS (ethyl methane sulphonate) on some characters of M1 plants of dwarf bean (Phaseolus vulgaris L. var. nanus DEKAP.)
NİLAY ÇELİK
- Fasulye (Phaseolus vulgaris L. var. nanus DEKAP.) tohumlarına uygulanan farklı dozlarda gamma ışınlarının M1 bitkilerinin bazı özelliklerine etkisi
The Effects of different doses of gamma rays on lsome characters of M1 plants of dwarf bean (Phaseolus vulgaris L. var. nanus DEKAP.)
MÜCELLA TEKEOĞLU