Şeker pancarı genotipleri arasında genetik çeşitlilik ve yaprak leke hastalığına (Cercospora beticola) dayanıklılığın SSR markörleri ile belirlenmesi
Genetic diversity and sugar beet leaf spot disease (Cercospora beticola) resistance characterization assessed by SSR markers
- Tez No: 883910
- Danışmanlar: PROF. DR. MEHMET ARSLAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Ziraat, Agriculture
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Erciyes Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Tarımsal Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 79
Özet
Chenopodiaceae familyasından şeker pancarı (Beta vulgaris L.), şeker üretimi amacıyla dünya çapında yetiştirilen önemli bir endüstri bitkisidir. Şeker pancarında Cercospora beticola (Sacc.) fungusunun neden olduğu yaprak leke hastalığı, dünyanın sıcak ve nemli bölgelerinde şeker pancarının en yaygın ve en çok zarar veren yaprak hastalığı olarak bilinmektedir. Uygun koşullar altında C. beticola şeker pancarına ciddi zarar vererek şeker verimde önemli düşüşlere neden olmaktadır. Ekim nöbeti, dayanıklı çeşitlerin yetiştirilmesi ve fungisit uygulamaları şeker pancarında yaprak lekesi hastalığının başlıca kontrol yöntemleridir. Entegre bir Cercospora yaprak lekesi yönetimi bu hastalığın kontrolü için çok önemlidir. Entegre hastalık kontrolünün bir parçası olarak Cercospora yaprak lekesine dayanıklı şeker pancarı çeşitlerinin geliştirilmesi sürdürülebilir şeker pancarı üretimi için hayati öneme taşımaktadır. Cercospora yaprak lekesine dayanıklılık, kantitatif bir özellik olup dört veya beş ana gen tarafından kontrol edilmektedir. Markör destekli seleksiyon, dayanıklı genlerin kısa sürede ıslah çeşitlerine kazandırılmasında en etkili yöntemlerden biridir. Yüksek derecede polimorfik, multialelik, eş-baskın, tekrar üretilebilir özelliklerinin yanı sıra tüm genom boyunca dağılımları, basit dizi tekrarları (SSR) markörlerini markör destekli seleksiyon için ideal markör haline getirmektedir. Bu çalışma, USDA Ulusal Gen Bankası'ndan temin edilen 59 adet şeker pancarı genotipinin genetik çeşitliliğini ve dayanıklı/tolerans düzeylerini belirlemek ve yaprak lekesi hastalığıyla bağlantılı potansiyel SSR markörlerini belirlemek amacı ile yürütülmüştür. Dayanıklı ve duyarlı genotipler arasındaki polimorfizmi değerlendirmek için 21 SSR lokusu taranmıştır. Şeker pancarı genotiplerinin hastalık şiddeti, sera koşullarında 1-9 arası bir ölçekte (1: enfeksiyon yok, 9: çok yüksek enfeksiyon) derecelendirilmiştir. Genotipler arasında 8 tanesi yüksek dirençli, 17 tanesi orta dirençli ve 29 tanesi ise belirli düzeyde duyarlı olarak belirlenmiştir. Test edilen şeker pancarı genotipleri arasında yüksek genetik çeşitlilik bulunmuştur. Elli dokuz farklı genotip ve yedi şeker pancarı çeşidinin tamamı için benzerlik katsayısı değeri 0.297 ile 0.686 arasında değişim göstermiştir. Test edilen SSR primerlerinin hiçbiri, Cercospora yaprak leke hastalığına dayanıklılık açısından fenotipik veriler ile güçlü bir ilişki sergilememiştir. Ancak bu çalışmada fenotipik olarak belirlenen Cercospora yaprak lekesine dayanıklı genotipler, Cercospora yaprak lekesine dayanıklı genlerin aktarılması için ıslah programında kullanılabilir
Özet (Çeviri)
Sugar beet (Beta vulgaris L.), from Chenopodiaceae family is, a major industrial crop, grown worldwide for sugar production. Leaf spot disease of sugar beet caused by the fungus Cercospora beticola (Sacc.) is known as the most widespread and damaging foliar disease of sugar beet in hot and humid regions of the world. Under favorable conditions, C. beticola severely damages sugar beet that leads to important sugar yield reduction. Crop rotation, growing resistant cultivars and fungicide applications are the basic control measures of the leaf spot disease of sugar beet. An integrated Cercospora leaf spot management is crucial to control this disease. As a part of integrated disease control, developing sugar beet varieties resistant to Cercospora leaf spot has vital for sustainable sugar beet production. Cercospora leaf spot resistance is controlled four or five major genes inherited quantitatively. Marker assisted selection is one of the most efficient methods to introduce the resistant genes into the breeding cultivars in a short time. Highly polymorphic, multiallelic, co-dominant, reproducible properties as well as their distribution throughout the entire genome make the simple sequence repeats (SSR) markers ideal choice for marker assisted selection. This study conducted to access the genetic diversity and resistance/tolerance levels of 59 sugar beet accessions available at the National Gene Bank of USDA and identify potential simple sequence repeat markers linked with leaf spot disease. Twenty-one genomic SSR loci were screened to assess polymorphism between resistance and susceptible accessions. Disease severity of 59 sugar beet accessions and seven cultivars was rated on a 1-9 scale (1: no infection, 9: very high infection) under greenhouse conditions. Eight accessions were found highly resistant, 17 accessions found moderately resistant and 29 accessions were performed certain level of susceptibility. Among Cercospora leaf spot resistant cultivars and germplasm accessions nearly perfect marker validation was recorded. High genetic diversity was found among the tested accessions. The similarity coefficient value for all the 59 accessions and seven cultivars ranged from 0.297 to 0.686. None of the tested SSR primers exhibited a strong association with phenotypic data in terms of Cercospora leaf spot resistance. However, Cercospora leaf spot resistant accessions determined in this study could be utilized in the breeding program for the incorporation of Cercospora leaf spot resistant genes
Benzer Tezler
- Bazı şeker pancarı (Beta vulgaris L.) çeşit ve popülasyonlarının morfolojik, teknolojik ve moleküler karakterizasyonu
Morphological, technological and molecular characterization of some sugar beet (Beta vulgaris L.) varieties and populations
NAZLI AYBAR YALINKILIÇ
Doktora
Türkçe
2024
ZiraatDicle ÜniversitesiTarla Bitkileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEMA BAŞBAĞ
PROF. DR. FAHEEM SHAHZAD BALOCH
- Gynogenesis induction and doubled haploid plant production in sugar beet (Beta vulgaris)
Şeker pancarında (Beta vulgaris) ginogenezis indüksiyonu ve katlanmış haploid bitki üretimi
ARMAN PAZUKI
Doktora
İngilizce
2019
BiyolojiBolu Abant İzzet Baysal ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
Prof. Dr. EKREM GÜREL
- Yabani şeker pancarı türlerinde rhizomania'ya dayanıklı genotiplerin belirlenmesi
Identification of rhizomania resistant genotypes in wild beet species
ELİS MUTAF
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
BiyoteknolojiAnkara ÜniversitesiTemel Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ ERGÜL
- Heterodera schachtii (Schmidt 1871)'nin Niğde ili şeker pancarı ve lahana üretim alanlarındaki durumu ve popülasyon dalgalanması ile dayanıklı çeşitlerin belirlenmesi
Prevelance and population dynamics of Heterodera schachtii (Schmidt, 1871) in sugar beet and cabbage production areas of Niğde and screening of resistant cultivars
GÜLSÜM BADEL AKYOL
Doktora
Türkçe
2024
ZiraatNiğde Ömer Halisdemir ÜniversitesiBitki Koruma Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALİL TOKTAY
PROF. DR. MUSTAFA İMREN
- Tuz stresi koşullarında bor uygulamalarının mısır bitkisinin gelişimi ve tolerans mekanizması üzerine etkisinin belirlenmesi
Determination of the effect of boron applications on the development and tolerance mechanism of corn plant under salt stress conditions
ZUHAL ZEYNEP AVŞAROĞLU
Doktora
Türkçe
2024
ZiraatSelçuk ÜniversitesiToprak Bilimi ve Bitki Besleme Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET HAMURCU