Selection, evaluation, morphological and molecular analysis of genetic diversity in melon (Cucumis melo L.) from Central Asia (Kyrgyzstan, Uzbekistan)
Orta Asya'dan (Kırgızistan, Özbekistan) kavunlarda (Cucumis melo L.) genetik çeşitliliğin seçimi, değerlendirilmesi, morfolojik ve moleküler analizi
- Tez No: 868196
- Danışmanlar: PROF. DR. NEDİM MUTLU, DOÇ. DR. HASAN PINAR
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyoteknoloji, Ziraat, Biotechnology, Agriculture
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Akdeniz Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Bitkisel Biyoteknoloji Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 131
Özet
Bu çalışmada, sera ve açık tarla koşullarında yetiştirilen 31 Kırgız, 16 Özbek yerel genotipi ve 1 yabani tip olmak üzere toplam 48 kavunun morfolojik ve moleküler biyoçeşitliliği araştırılmıştır. Genotipler arasındaki ilişkileri anlamak için tohum, yaprak ve meyve özelliklerini kapsayan 79 morfolojik ve biyokimyasal özellik detaylı olarak analiz edilmiştir. Farklı genotipler ve yetiştirme koşullarında tohum büyüklüğü ve şekli, yaprak morfolojisi ve meyve özellikleri bakımından önemli varyasyonlar gözlemlenmiştir. SRAP belirteçleri kullanılarak yapılan moleküler analiz, ortalama %83 polimorfizm ile önemli bir genetik çeşitlilik olduğunu ortaya koymuştur. Verileri yorumlamak için başlıca bileşen analizi (PCA), tanımlayıcı istatistik, UPGMA dendrogramı ve strüktür analizi gibi istatistiksel teknikler kullanılmıştır. Genotipler, yapısal analize dayalı olarak dört ana gruba ayrılmıştır. Küme analizi, ilk iki bileşenin morfolojik özelliklerdeki genel varyasyonun %22'sini oluşturduğunu, Temel Koordinat Analizi (PCoA) ise ilk üç eksenin toplam moleküler varyansın %25,48'ini oluşturduğunu göstermiştir. AMOVA analizi, üç popülasyon arasında önemli genetik farklılaşmayı (%11,6) ortaya koymuştur. Strüktür analizi, örnekler içinde dört farklı genetik küme tanımlamış; Küme 2 en büyük heterozigotluğu göstermiştir. Çalışmada kavun genotipleri arasındaki hastalık direnci de incelenmiştir. Fusarium solgunluğu için Kırgız genotiplerinin %70'i ve bazı Özbek genotipleri Fom1'e karşı tam direnç gösterirken, Fom2'ye karşı direnç daha az yaygın olmasına rağmen her iki bölgeden de önemli genotipler içermektedir. Özellikle, bazı genotipler hem Fom1 hem de Fom2'ye karşı direnç göstermiştir ve bu da onları Fusarium solgunluğuna dayanıklı kavun çeşitlerinin geliştirilmesini amaçlayan ıslah programları için umut verici adaylar haline getirmiştir. Antraknoz ve küllemeye karşı duyarlılık genotipler arasında farklılık göstermiştir. KGZ-13, KGZ-14, KGZ-15 ve UZB-12 gibi bazı genotipler düşük duyarlılık göstererek hastalığa dirençli çeşitler geliştirme potansiyellerini ortaya koymuştur. Bu araştırma, kavun gen havuzundaki genetik çeşitliliğin önemini vurgulayarak ve hastalık direnci ile gelişmiş tarımsal özellikler için önemli genotipleri belirleyerek ıslah çalışmaları ve koruma çabaları için değerli bilgiler sağlamıştır.
Özet (Çeviri)
This study investigated the morphological and molecular biodiversity of 48 melon accessions, including 31 Kyrgyz, 16 Uzbek local genotypes, and 1 wild type, grown under greenhouse and open field conditions. Detaled analysis of 79 morphological and biochemical attributes, including seed, leaf, and fruit characteristics, was conducted to understand the relationship between genotypes. Significant variations were observed in seed size and shape, leaf morphology, and fruit attributes across different genotypes and growth conditions. Molecular analysis utilizing SRAP markers revealed significant genetic diversity, with an average polymorphism of 83%. Statistical techniques, including principal component analysis (PCA), descriptive statistics, UPGMA dendrogram, and structural analysis, were employed to interpret the data. The genotypes were categorized into four primary groups based on structural analysis. Cluster analysis indicated that the first two components accounted for 22% of the overall variation in morphological traits, while Principal Coordinates Analysis (PCoA) revealed that the top three axes accounted for 25.48% of the total molecular variance. AMOVA analysis highlighted significant genetic differentiation (11.6%) among the three populations. STRUCTURE analysis identified four distinct genetic clusters within the samples, with Cluster 2 showing the greatest heterozygosity. The study also assessed disease resistance among the melon genotypes. For Fusarium wilt, 70% of Kyrgyz genotypes and several Uzbek accessions demonstrated complete resistance to Fom1, while resistance to Fom2 was less common but included key accessions from both regions. Notably, some genotypes exhibited resistance to both Fom1 and Fom2, making them promising candidates for breeding programs aimed at developing Fusarium wilt-resistant melon cultivars. Susceptibility to anthracnose and powdery mildew varied among the genotypes, with some accessions like KGZ-13, KGZ-14, KGZ-15, and UZB-12 showing low susceptibility, highlighting their potential for breeding disease-resistant cultivars. This research provides valuable knowledge for breeding and conservation efforts, emphasizing the importance of genetic diversity in melon germplasm and identifying key genotypes for disease resistance and improved agronomic traits.
Benzer Tezler
- Ispanakta (Spinacia oleracea L.) tüm genom SSR markörlerinin geliştirilmesi ve nitelikli ıslah havuzunun oluşturulması
Development of whole genome SSR markers in spinach (Spinacia oleracea L.) and creating a qualified gene pool
YEŞİM DAL CANBAR
Doktora
Türkçe
2023
ZiraatSelçuk ÜniversitesiBahçe Bitkileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖNDER TÜRKMEN
DOÇ. DR. ALİ TEVFİK UNCU
- Dorystoechas hastata Boiss. & Heldr. ex Bentham türünün peyzaj genetiği kapsamında değerlendirilmesi ve çoğaltım olanaklarının belirlenmesi
The evaluation of Dorystoechas hastata Boiss. & Heldr. ex bentham within the scope of landscape genetics and determination of propagation possibilities
CEREN SELİM
Doktora
Türkçe
2017
BiyolojiAkdeniz ÜniversitesiPeyzaj Mimarlığı Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SONGÜL SEVER MUTLU
- Akut miyeloid lösemi hastalarında prognostik belirteçlerin immünohistokimyasal yöntemlerle değerlendirilmesi
Evaluation of procnostic markers by immunohistochemical methods in acute myeloid leukemia
MELİKE ORDU
- Bazı kapya biber genotiplerinin TSWV (domates lekeli solgunluk virüsü) ve TMV(tütün mozaik virüs)'ye dayanım düzeylerinin belirlenmesi ve heterotik gruplarının oluşturulması
Determination of resistance levels of some capia pepper genotypes to TSWV(tomato spotted wilt virüs) and TMV(tobacco mosaic virüs) and heterotic groups
AYŞE NUR ÇETİN
Doktora
Türkçe
2023
ZiraatSelçuk ÜniversitesiBahçe Bitkileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖNDER TÜRKMEN
DOÇ. DR. HAKAN BAŞAK
- Bazı bitki ekstrelerinin in vitro antikanser ve apoptotik aktivitelerinin değerlendirilmesi
Assessment of in vitro anticancer and apoptotic activities of some plant extracts
FULYA TUĞBA ARTUN
Doktora
Türkçe
2018
Biyolojiİstanbul ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ KARAGÖZ