Sorgum genotiplerinin agro-morfolojik ve besinsel özellikler yönünden karaterizasyonu ve ilişkili kromozomal bölgelerin GWAS yöntemi kullanılarak belirlenmesi
Characterization of Sorghum genotypes in terms of agro-morphological and nutritional properties and identification of associated chromosomal regions using GWAS method
- Tez No: 920574
- Danışmanlar: PROF. DR. MAHMUT KAPLAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Ziraat, Agriculture
- Anahtar Kelimeler: sorgum, snp, gwas, fitik asit, nişasta, genetik çeşitlilik, sorghum, SNP, GWAS, phytic acid, starch, genetic diversity
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Erciyes Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Tarla Bitkileri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Tahıllar ve Tane Baklagiller Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 218
Özet
SORGUM GENOTİPLERİNİN AGRO-MORFOLOJİK VE BESİNSEL ÖZELLİKLER YÖNÜNDEN KARATERİZASYONU VE İLİŞKİLİ KROMOZOMAL BÖLGELERİN GWAS YÖNTEMİ KULLANILARAK BELİRLENMESİ Beyza ÇİFTCİ Erciyes Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü Doktora Tezi, Ocak 2025 Danışman: Prof. Dr. Mahmut KAPLAN ÖZET Bu çalışmada, 100 farklı sorgum (Sorghum bicolor) genotipinin genetik ve fenotipik çeşitliliği incelenmiştir. Genotipler hem morfolojik özellikler hem de besinsel içerik açısından değerlendirilmiş; bu özelliklerin genetik polimorfizm ile ilişkisi SNP verileri ve GWAS yöntemiyle analiz edilmiştir. Bu yöntemler, genetik varyasyonun besinsel ve morfolojik özelliklerle ilişkisini yüksek doğrulukla belirlemiştir. Temel bileşen analizi (PCA) sonuçlarına göre, genotipler genetik benzerlik ve farklılıklarına bağlı olarak dört kümeye ayrılmıştır. İlk iki temel bileşen toplam değişkenliğin %46,3'ünü açıklamış, bu durum genotipler arasındaki çeşitliliğin büyük ölçüde bu iki bileşenle temsil edilebildiğini göstermiştir. Akrabalık matrisi ve silhouette yöntemiyle belirlenen bu kümeler, genotiplerin genetik farklılıklarının yapısal olarak belirgin olduğunu ortaya koymuştur. Morfolojik gözlemler, bitki uzunluğu, bitki çapı, üst boğum arası uzunluğu ve salkım uzunluğu gibi tarımsal açıdan önemli özellikler üzerine odaklanmıştır. Ayrıca, bitki rengi, kavuz rengi ve tane rengi gibi fenotipik farklılıklar kaydedilmiştir. Genetik analizlerde, dirençli nişasta ve fitik asit içerikleriyle ilişkili kromozom bölgelerini tanımlanmıştır. Fitik asit içeriği kromozom 5 ve 10 ile, dirençli nişasta ise kromozom 10'daki spesifik bir lokus ile ilişkilendirilmiştir. GWAS sonuçları, bu bölgelerin besinsel özelliklerin kontrolünde önemli rol oynadığını göstermektedir. Sonuç olarak, sorgumun genetik ve fenotipik çeşitliliğini değerlendirerek morfolojik ve besin kalitesi gibi özellikler için ıslah çalışmalarında genotiplerin stratejik kullanımını göstermektedir. Elde edilen veriler, ıslah programlarına rehberlik edecek önemli bir temel sunmaktadır.
Özet (Çeviri)
CHARACTERİZATİON OF SORGHUM GENOTYPES İN TERMS OF AGRO-MORPHOLOGİCAL AND NUTRİTİONAL PROPERTİES AND IDENTİFİCATİON OF ASSOCİATED CHROMOSOMAL REGİONS USİNG GWAS METHOD Beyza ÇİFTCİ Erciyes University, Graduate School of Natural and Applied Sciences PhD Thesis, January 2025 Supervisor: Prof. Dr. Mahmut KAPLAN ABSTRACT In this study, the genetic and phenotypic diversity of 100 different sorghum (Sorghum bicolor) genotypes was examined. The genotypes were evaluated in terms of both morphological traits and nutritional content, and the relationship between these traits and genetic polymorphism was analyzed using SNP data and the GWAS method. These approaches enabled the identification of genetic variation associated with nutritional and morphological characteristics with high accuracy. According to the results of principal component analysis (PCA), the genotypes were classified into four clusters based on their genetic similarities and differences. The first two principal components explained 46.3% of the total variation, indicating that a significant portion of the diversity among genotypes could be represented by these two components. The clusters identified using the kinship matrix and the silhouette method revealed that the genetic differences among the genotypes were structurally distinct. Morphological observations focused on agronomically important traits such as plant height, stem diameter, upper internode length, and panicle length. Additionally, phenotypic variations such as plant color, glume color, and grain color were recorded. Genetic analyses identified chromosomal regions associated with resistant starch and phytic acid contents. Phytic acid content was linked to chromosomes 5 and 10, while resistant starch was associated with a specific locus on chromosome 10. GWAS results demonstrated that these regions play a crucial role in regulating nutritional traits. In conclusion, the study evaluates the genetic and phenotypic diversity of sorghum, highlighting the strategic utilization of genotypes for breeding programs targeting morphological and nutritional quality traits. The findings provide a valuable foundation for guiding breeding efforts and genetic improvement programs
Benzer Tezler
- Sorgum (Sorghum bicolor (L.) moench) koleksiyonunda Sorgum afitine (Melanaphis sacchari (Zehntner)) dayanıklılık ve uzun boy karakterlerinin moleküler markerler yardımıyla belirlenmesi
Identification of resistance against Sorghum aphid (Melanaphis sacchari (Zehntner)) and plant height characteristics via molecular markers in a sorghum (Sorghum bicolor (L.) Moench) collection
BİRGÜL GÜDEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
BiyoteknolojiAkdeniz ÜniversitesiTarla Bitkileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BÜLENT UZUN
- Determining physiological characteristics of sorghum accessions under drought conditions
Sorgum genotiplerinin kurak koşullardaki fizyolojik özelliklerinin belirlenmesi
WAQAS LIAQAT
Doktora
İngilizce
2024
ZiraatÇukurova ÜniversitesiTarla Bitkileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. Celaleddin BARUTÇULAR
PROF. DR. FAHEEM SHAHZAD BALOCH
- GAP koşullarında bazı tane sorgum genotiplerinin verim potansiyellerinin saptanması
Determination of yield potantials of different grain sorghum genotypes under GAP condition
AHMET ÖZGE
- Bazı Sorgum genotiplerinin Eskişehir ekolojik koşullarında performansları
Performancef of some Sorghum genotypes in Eskişehir ecological conditions
HANİFE AFACAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
ZiraatEskişehir Osmangazi ÜniversitesiTarla Bitkileri Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ŞULE ERKOVAN
- Bazı sorgum genotiplerinin çanakkale koşullarında verim ve kalite özelliklerinin belirlenmesi
Investigation of the productivity and quality characteristics of some sorghum genotypes in çanakkale conditions
AILA CHALIL
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
ZiraatÇanakkale Onsekiz Mart ÜniversitesiTarla Bitkileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEVLÜT AKÇURA