Phenotypic assessment of resistance against scald disease in spring barley germplasm in greenhouse conditions
Sera koşullarında yazlık arpa germplasmında arpa yaprak lekesi hastalığına karşı dayanıklılığın fenotipik değerlendirilmesi
- Tez No: 733601
- Danışmanlar: PROF. DR. Fatma AYKUT TONK, PROF. DR. Aakash CHAWADE
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Ziraat, Agriculture
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Ege Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Tohumluk Bilimi ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 73
Özet
Bu çalışmada, kontrollü koşullarda Rhynchosporium commune'nin neden olduğu arpa yaprak lekesi hastalığına karşı dayanıklı yazlık arpa genotiplerinin belirlenmesi ve değerlendirilmesi yapılmıştır. Deneme, İşveç Tarım Bilimleri Üniversitesi (SLU), Bitki Islahı Bölümünde iklimlendirilmiş Biotron odasında gerçekleştirilmiştir. Çalışmada, Nordgen Gen Bankasından temin edilen yaklaşık 288 arpa genotipi ve dört ticari çeşit (Freja, Ingrid, Laureate ve RGT Planet) kullanılmıştır. Deneme, çok sayıda genotip için uygun olan Augmented tesadüf blokları deneme desenine göre kurulmuştur. Genotipler denemede iki set (tekerrür) halinde kullanılmıştır. Her bir tekerrürde 14 blok yer almış ve bloklarda arpa genotipleri rastgele dağıtılmıştır. Her blokta dört kontrol genotip yer almıştır. Genotiplerin ekimine paralel olarak, SLU Bitki Islahı Bölümünün laboratuvarında inokulum hazırlığı (miselyum büyümesi için CZV8CYM ortamında ve sporülasyon için WGA ortamında R. commune'nin kültüre alınması) gerçekleştirilmiştir. R. commune'nin sporülasyon oranı 1.35 x 106/ml olarak belirlenmiş ve hemositometre ile sayarak doğrulanmıştır. Bitkilerin ikinci ve üçüncü yaprakları geliştiğinde inokülasyon yapılmıştır. Hastalık skorlaması, inoküle edilen ikinci ve üçüncü yapraklardaki enfeksiyona dayalı olarak üç gün aralıklarla (inokülasyondan sırasıyla 11, 14 ve 17 gün sonra) üç kez yapılmıştır. Elde edilen skorlama verileri analiz edilip ortalama değerler RStudio programında Augmented tesadüf blokları deneme deseni paketi kullanılarak düzeltilmiştir. ANOVA sonucuna göre, birinci tekerrürdeki ikinci skorlama zamanı (14. dün) dışında, her iki tekerrürde de test edilen 288 genotip arasındaki skorlama sonuçları önemli saptanmış ve genotipler arasında arpa yaprak lekesi hastalığına karşı dayanıklılık seviyesi farklı bulunmuştur. Ancak, test edilen genotipler ile kontrol genotipler arasında dayanıklılık açısından karşılaştırma yapıldığında önemli bir fark saptanmamıştır. Bu sonuç, kontrol çeşitlerin hastalığa vermiş oldukları farklı tepkilerden olabilir. Kontrol çeşitlerden Laureate ve RGT Planet hastalığa dayanıklı, Freja ve Ingrid hassas olarak bilinmektedir. Elde edilen düzeltilmiş ortalamalar, hastalığın zaman içindeki ilerlemesini hesaplamak için gerekli ve etkili bir yöntem olan hastalık gelişim eğrisi altındaki alan (AUDPC) için analiz edilmiştir. Hastalık gelişim eğrisi (AUDPC) sonucuna göre, en düşük AUDPC değerine sahip ilk beş genotip, birinci tekerrürde Lofa, Solar, ST_13947, Akka ve Rika ve ikinci tekerrürde Lofa, Solar, Pongo, Akka ve ST_13947 olmuştur. Buna karşın, en yüksek AUDPC değerine sahip ilk beş genotip birinci tekerrürde BOMI, Drost A, Vega, Pallas ve Freja ve ikinci tekerrürde Herta, Foma, PR_9275, DS 9770_4 ve DS 10060_4 olarak belirlenmiştir. Test edilen genotiplerin en iyi lineer yansız tahminini (BLUP) belirlemek için iki tekerrür birlikte analiz edildiğinde, en düşük AUDPC değerine sahip olanlar Lofa, Solar, Akka, St_13947 ve Pongo genotipleri olmuştur. Buradaki ilk dört genotip birinci tekerrür sonucu ile aynı genotiplerdir. Test edilen genotiplerin geniş anlamda kalıtım derecesi 0,725 olarak belirlenmiştir. Elde edilen bu değer, önceki literatür çalışmalarında belirlenen 0,20-0,97 aralığındaki geniş anlamda kalıtım derecesi değerlerinden yüksek olarak bulunmuştur. Bu çalışma, test edilen genotiplerde zaman içinde arpa yaprak lekesi hastalığının ilerlemesini fenotipleyerek dayanıklı genotiplerin belirlenmesi hakkında temel bilgiler sağlamıştır. Bu genotiplerin hastalığa karşı dayanıklılığını, çok lokasyonlu denemeler yaparak ve hastalık ilerlemesini fenotipleyerek veya QTL analizini dahil ederek dayanıklılık genlerinin varlığını belirleyerek doğrulamaya ihtiyaç vardır. Böylelikle arpa yaprak lekesi hastalığına karşı dayanıklı arpa genotiplerinin ıslah programını hızlandırmak mümkün olabilir.
Özet (Çeviri)
This study evaluated and identified the resistant spring barley genotypes against scald disease caused by Rhynchosporium commune under a controlled environment. The experiment was conducted in the climatized chamber of Biotron at the Department of Plant Breeding, SLU, Alnarp, Sweden. The experiment included about 288 barley-tested genotypes by Nordgen genebank and four commercial cultivars (Freja, Ingrid, Laureate, and RGT Planet). The experimental design used in this study was Augmented RCBD, which was suitable for an experiment with large numbers of treatments (genotype). In this experiment, three sets (replications) of genotypes were included. Each set included 14 blocks where the tested barley genotypes were assigned randomly among those blocks and four checks in every block. In parallel to seed sowing, inoculum preparation (culturing of R. commune on CZV8CYM media for mycelium growth and WGA media for sporulation) was carried out in the laboratory of the Department of Plant Breeding, SLU. The rate of R. commune sporulation was 1.35 x 106/ml and confirmed the result by counting with a hemocytometer. Inoculation was done when the second and third leaves of the plant developed. Disease scoring was done three times at three-day intervals (11DAI, 14 DAI, and 17DAI, respectively) based on infection on the inoculated second and third leaves. The collected scoring data were analyzed, and the mean values were adjusted using augmentedRCBD packing in RStudio software. According to the ANOVA result, except for the second scoring time (14 DAI) in augmented set 1, scoring results among 288 tested genotypes were significant in both augmented sets meaning the resistance level among these genotypes against scald disease was different. However, there was no significant difference when the tested genotypes and checks were compared for the resistance. It might be due to the different response levels of check cultivars where Laureate and RGT Planet were known to be resistant. At the same time, Freja and Ingrid were susceptible to scald disease. The resulting adjusted means (scoring) were further analyzed for the area under the disease response curve (AUDPC), an essential and effective method to calculate disease progressiveness over time. According to the AUDPC result, the top five genotypes with the lowest AUDPC were Lofa, Solar, ST-13947, Akka, and Rika for set 1 and Lofa, Solar, Pongo, Akka, and ST-13947 for set 2. Conversely, the top five genotypes with the highest AUDPC were BOMI, Drost A, Vega, Pallas, and Freja in set 1 and Herta, Foma, PR-9275, DS 9770-4, and DS 10060-4 in set 2. When the two sets were jointly analyzed to determine the best linear unbiased prediction (BLUP) of the tested genotypes, the ones with the lowest AUDPC values were Lofa, Solar, Akka, St-13947, and Pongo, of which the first four genotypes resulted in the combined analysis were identical to those in the individual trial set. The broad-sensed heritability of the tested genotypes was 0.725, which could be considered a high-level estimation based on the previous literature studies obtaining a broad-sensed heritability within 0.20-0.97. This study provided basic information about identifying resistant genotypes by phenotyping the disease progression of scald in the tested genotypes over time. It would need additional steps to confirm the resistance of these genotypes against scald disease by doing multilocational trials and phenotyping disease progress or incorporating QTL analysis by identifying the presence of resistant genes and speeding up the breeding program resistant barley genotypes against scald disease.
Benzer Tezler
- Yerfıstığı (Arachis hypogaea L.) koleksiyonunda sap çürüklüğüne (Etmen: Sclerotium rolfsii) dayanıklı genotiplerin belirlenmesi ve moleküler marker ile validasyonu
Determination of resistant genotypes against to stem rot disease (caused by Sclerotium rolfsii) in groundnut and validation of marker linked to disease
VOLKAN GÜÇLÜ
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
GenetikAkdeniz ÜniversitesiTarla Bitkileri Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ENGİN YOL
- Dirençli escherichia coli eliminasyonu için yeni antimikrobiyal kombinasyonların araştırılması
Investigation of new antimicrobial combinations for the elimination of resistant escherichia coli
PINAR ŞAHİNTÜRK
Doktora
Türkçe
2018
Veteriner HekimliğiUludağ ÜniversitesiFarmakoloji ve Toksikoloji (Veterinerlik) Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MURAT CENGİZ
- Acinetobacter baumannii izolatlarında virülans faktörleri ve antimikrobiyal direnç profilleri ile ilişkisi
The relationship between the virulence factors of acinetobacter baumannii isolates and the antimicrobial resistance profiles
NİLÜFER UĞUR ÖZLÜK
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2016
MikrobiyolojiBülent Ecevit ÜniversitesiTıbbi Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CANAN KÜLAH
- Glioma hücrelerinde temozolomid ve kc7f2 ajanlarının kombinasyonlarının moleküler biyolojik açıdan incelenmesi
Molecular biological investigation of combinations of temozolomide and kc7f2 agents in glyoma cells
ZAKA ABBASZADE
- Buğday'da fusarium kökboğazı çürüklüğü hastalığına karşı dayanıklılığın klasik ve moleküler yöntemler ile belirlenmesi
Determination of wheat fusarium crown rot resistance using classical and molecular methods
FATİH ÖZDEMİR