TÜBİTAK Destekli Araştırmalarımız

Proje Özeti:
Turunçgillerde Genetik Haritalama ve Moleküler Markırların Oluşturulması

Turunçgil meyveleri dünya üzerinde en fazla, ülkemizde de yaş meyve ihracaatından en önde gelen ürün olmasına rağmen moleküler genetik çalışmalardan yeterince pay almamıştır.  Geleneksel ıslah yöntemleriyle çalışıldığında, yüksek oranda görülen apomiksis, uzun süren gençlik kısırlığı ve yüksek orandaki heterozigotluk göstermesinden dolayı çok ciddi problemlerle karşılaşılmaktadır. Projenin amacı turunçgillerde ticari açıdan önemli meyve özelliklerini kontrol eden genleri kromozomlar üzerinde göstermek ve bu genlere en yakın moleküler markırları tespit etmektır. Mersin’de bulunan Alata Bahçe Kültürleri Araştırma Enstitüsünde turunçgil çeşit geliştirme programına alt yapı hazırlamak amacıyla 2003 ve 2004 yılllarında çok farklı kombinasyonlar halinde melezleme çalışmalarına başlanmıştır. F1’de  genetik haritalama odunsu bitkilerde normal yaşam döngülerinin çok uzun zaman almasından dolayı yaygın olarak kullanılmaktadır.  Bu çalışmada, Klemantin mandarini ile Minneola Tanjelosu ile bunların F1’deki populasyonları kullanılacaktır. Minneola Tanjelosunun yüksek oranda heterozigotik yapıda olması beklenir, çünkü Tanjelolar mandarin ile altıntop melezidir.  Bu nedenle çalışmamızda kullanılacak populasyon kısmen backcross populasyonu gibi değerlendirilebilir ki bu genetik harita yapabilmek için yeterince polimorfızm verecektir. Bu çalışmada turunçgillerde tam genotip özelliklerini alabilmek için uzun yıllar gerektirdiğinden, öncelikle sadece moleküler markırları içeren haritalar yapılacak ve bir yaşından itibaren diğer meyve ve ağaç özellikleriyle ilgili veri alındıkça yapılan bu harita üzerinde gen veya genlerin yeri belirlenecektir.  Fidanlar bahçeye dikildikten sonra birinci yıldan itibaren meyve ve ağaçla ilgili gözlemler alınmaya başlanacaktır. Bu çalışmada moleküler markırları oluşturmak için, öncelikle ebeveynler ile 10 kadar progeni üzerinde polimorfik bant veren markırlar tespit edilecek ve bunlar daha sonra bütün populasyona uygulanacaktır.  Haritalama için simple-sequence repeats (SSR), inter-simple sequence repeats (ISSR) ve random-amplified polymorphic DNA (RAPD) ve sequence-related amplified polymorphism (SRAP) markır sistemleri kullanılacaktır. Gerek duyulduğunda bir başka çalışmayla, bu çalışmada elde edilen önemli markırlara ait zincir bilgisi çıkarılarak SCAR gibi seçiciliği yüksek markırlara dönüştürülebilir. Veri analizleri JOINMMAP. Hedeflenen önemli karakterler meyve kabuk rengi, şekli, kabuk yapısı ve kalınlıgı kolay soyulabilirlik meyve ağırlıgı meyve eni-boyu ve çekirdek sayılarıdır. Bu projenin süresı bittikten sonra da gözlemler alınmaya devam edilecektir ki bu yolla mümkün olduğunca çok fazla sayıda gen veya genler haritalabilecektir. Diğer gözlemlenecek karakterler verim, periyodisite, ağaç birim taç hacmine düşen meyve miktarı, dikenlilik boğumlar arası uzunluktur.  Bu çalışmanın sonucunda önemli bazı meyve karakterlerini kontrol eden genler dünyada ilk kez haritalanmış olacak ve ve geliştirilen moleküler markırlar turunçgil ıslah programlarında kullanılabilecektir.  Bu çalışma sonucunda elde edilecek genetik harita, diğer guruplarca geliştirilen genetik haritalarla benzer moleküler markırlar içereceğinden daha sonradan daha detaylı birleştirilmiş genetik haritalar elde edilebilecektir. Ayrıca, ülkemizde de ilk kez yürütülecek böyle bir çalışmanın sonuçları gelecekteki turunçgil araştırmaları üzerinde yön göstermesi açısından önemli etkilere sahip olacaktır.