Fasulye (phaseolus vulgaris l. ) ıslah programında genitör olarak kullanılabilecek genotiplerin ve bazı ticari çeşitlerin SSR ve SNP analizleri kullanılarak genetik karakterizasyonu

Abstract

Fasulye Leguminosae familyasından Phaseolus cinsine ait bir türdür. Fasulye içerdiği protein, A ile C vitamini ve mineral yönünden zengin olması nedeniyle ekonomik öneme sahiptir. Fasulye Dünya genelinde yetiştirilen baklagiller içerisinde en fazla ekim alanına sahip olan baklagildir. Ülkemizdeki fasulye genotip veya populasyonlarının genetik çeşitliliğinin tam olarak ortaya konması gen kaynaklarımız açısından önemli bir yere sahiptir. Bu tez çalışması kapsamında Dünya’da ve Türkiye’nin farklı bölgelerinde ekimi gerçekleştirilen ticari fasulye çeşitlerine ve ıslah materyallerine ait toplamda 94 genotip kullanılmıştır. 10 SSR lokusu (BM141, BM143, BM152, BM160, BM172, GATS91, PV-at002, PV-ctt001, PV-ag001 ve PV-at007) ve 73 polimorfik SNP primeri kullanılarak çeşit ve ıslah hatlarının genetik yapısı incelenmiştir. Çalışmada kullanılan SSR lokuslarının tamamı polimorfik olarak saptanmıştır. Analiz edilen 94 örnekte 10 SSR lokusu için toplam 89 allel saptanmıştır. SSR analizi sonucunda lokus başına düşen ortalama allel sayısı (Na=8,9), etkili allel sayısı (Ne=3,731), Shannon Sabiti (I=1,468), gözlenen heterozigotluk (Ho=0,023) ve beklenen heterozigotluk (He=0,654) hesaplanmıştır. Çalışma sonucunda SSR verileri kullanılarak yapılan Bayesian temelli STRUCTURE analizi sonucuna göre 94 fasulye genotipi genetik olarak kendi arasında 3 ana gruba ayrılmıştır. Fasulye genotiplerinin SNP analizi sonucunda genetik benzerlik değerlerine göre elde edilen UPGMA dendrogramına göre 2 ana gruba ayrılmıştır. Elde edilen sonuçlar, çalışılan fasulye çeşitlerinin ve ıslah hatlarının genetik yapıları hakkında önemli bilgiler vermiştir. Bu çalışmanın ışığında elde edilen sonuçlar ile kendi gen kaynaklarımız kullanılarak yeni çeşitler geliştirmeye yönelik ıslah programlarının planlanması mümkün olacaktır.

Common bean is a species belonging to the Phaseolus genus of Leguminosae family. It has economic importance due to being rich in protein, vitamin A and C, and minerals. Among the legumes grown in the world, the bean is one of the most cultivated species of legumes. The determination of genetic diversity in bean genotypes or populations has an important role in terms of our genetic resources. In this study, 94 genotypes which were cultivated in different parts of the world and our country were investigated with SSR and SNP markers. 10 SSR locus (BM141, BM143, BM152, BM160, BM172, GATS91, PV-at002, PV-ctt001, PV-ag001, and PV-at007) and 73 polymorphic SNP primer were used for the determination of genetic structure in commercial cultivars and breeding lines. All of the SSR loci used in the study were found to be polymorphic. A total of 89 alleles were identified for 10 SSR loci in 94 samples analyzed. Mean number of alleles per locus (Na=8.9), effective allele number (Ne=3.731), Shannon information index (I=1.468), observed heterozygosity (Ho=0.023) and expected heterozygosity (He=0.654) were calculated based on SSR analysis. According to the results of Bayesian based STRUCTURE analysis using SSR data, 94 bean genotypes were genetically divided into three main groups. According to genetic similarity based UPGMA dendrogram obtained from SNP analysis, 94 bean genotypes were divided into 2 main groups. The obtained results provide important information about the genetic structures of the studied bean cultivars and breeding lines. With the significant results obtained from this thesis, it will be possible to develop breeding programs to develop new cultivars by using our own gene resources.