Kaman cevizlerinde apomiksis olasılığının dişi çiçeklerin izolasyonu ve moleküler yöntemlerle araştırılması

Bu çalışmada Kaman cevizlerinde apomiksis olasılığının, dişi çiçeklerin izolasyonu ve moleküler markör yöntemleriyle ortaya çıkarılması amaçlanmıştır. İzolasyon çalışmaları Kırşehir’de Kaman-1 ve Kaman-5 genotiplerinin orijinal ağaçlarında ve Kahramanmaraş’da aşılı ağaçlarda iki yıl süresince yapılmıştır. DNA analizlerinde apomiktik ceviz fidanı üretimi yapan iki farklı fidan üreticisinden alınan Kaman-1 ve Kaman-5 genotiplerine ait 40 adet bitki ve ayrıca apomiktik olduğu belirtilen fidanlarla önceden kurulmuş ve meyve vermeye başlamış 20 ağaç kullanılmıştır. 62 adet ceviz genotipi ISSR ve SRAP yöntemleri kullanılarak karakterize edilmişlerdir. SRAP tekniği cevizde ilk defa bu çalışmada kullanılmıştır. Kaman-1 genotipine ait çöğürlerde 10 SRAP primer çifti toplam 94 adet bant üretmiş ve bunların 52 adedinin polimorfik olduğu belirlenmiştir. ISSR analizlerinde ise 15 adet primer 112 adet bant vermiş ve bunların 67 adedinin polimorfik olduğu belirlenmiştir. Kaman-5 genotipine ait çöğürlerde ise 10 SRAP primer çifti toplam 91 adet bant üretmiş ve bunların 48 adedinin polimorfik olduğu belirlenmiştir. ISSR analizlerinde ise 15 adet primer 92 adet bant vermiş ve bunların 54 adedinin polimorfik olduğu belirlenmiştir. ISSR yönteminin, SRAP tekniğine göre birbirine yakın ceviz genotiplerini daha iyi ayırdığı belirlenmiş ve iki yöntemden elde edilen genetik benzerlik katsayıları arasındaki korelasyon düşük (0.22) bulunmuştur. İzolasyon çalışmaları ve moleküler analizler sonucunda apomiktik olduğu iddia edilerek satılan ceviz fidanlarının apomiktik olmadıkları ortaya çıkmıştır. Bunların ötesinde, bu bitkilerde çok geniş bir varyasyonun olduğu ve hatta denemede yer alan bazı bitkilerin farklı ana bitkilerin çöğürleri olabileceği belirlenmiştir. Sonuç olarak, üreticilerin apomiktik olarak satılan ceviz fidanlarını satın almamaları, bunun yerine aşılı ve ismine doğru çeşitlerle ceviz bahçesi kurmaları gerektiği belirlenmiştir.
Anahtar Kelimeler:

DNA, genotip, Juglans regia, ceviz, Türkiye, apomiksis

Determinetion of apomixis possibility in Kaman walnut genotypes by bagging of pistillate flowers and molecular markers

This study aimed to explain apomixis possibility in Kaman walnut genotypes by bagging of female flowers and molecular marker analysis. Bagging study in Kaman-1 and Kaman-5 genotypes was performed in Kırşehir using original seedling trees and in Kahramanmaraş using grafted trees during two years. In molecular analysis, 40 Kaman-1 and Kaman-5 seedlings that are sold as apomictic by two diffenet nurserymen and 20 mature seedling trees were used. All walnut seedlings were characterized by ISSR and SRAP markers. In this study, it is the first attempt to use SRAP technique in walnut. In Kaman-1, 10 SRAP primer pairs produced totally 94 bands and 52 of them were polymorphic, while 15 ISSR primers amplified 112 bands and 67 of them were polymorphic. In Kaman-5 10 SRAP primer pairs produced totally 91 bands and 48 of them were polymorphic, while 15 ISSR primers amplified 92 bands and 54 of them were polymorphic. ISSR markers differentiated closely related walnut seedlings better than SRAP ones, and the correlation between ISSR and SRAP genetic similarity matrices was found very low (0.22). The results of bagging and molecular studies clarified that walnut seedlings sold as apomictic by nurserymen are definitely not apomictic. Moreover, a large variation among the seedlings was determined and some of the seedlings are probably seedlings of the other walnut trees. In conclusion, it is suggested to the walnut farmers that walnut seedling sold as apomictic shouldn’t be bought and they have to establish their walnut orchards with true to name grafted walnut plants.

___

  • Anonim, 2005. FAO Web Page. (http://www.fao.org).
  • Doğan, Y., 2006. Bazı Ceviz (Juglans regia L.) Çeşit ve Genotiplerinin Moleküler Markör Teknikleri İle Karakterizasyonu. Çukurova Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Adana,69 sayfa. (Yayımlanmamış).
  • Doyle, J.J., Doyle. J.L., 1987. A Rapid Isolation Procedure for Small Quantities of Fresh Leaf Tissue. Phytochemical Bulletin. 19: 11-15.
  • Kafkas, S., Özkan, H., Sütyemez, M., 2005. DNA Polymorphism and Assessment of Genetic Relationships in Walnut Genotypes Based on AFLP and SAMPL Markers. J. Amer Soc.Hort. Sci. 130(4):585-590.
  • Li, G., Quiros, C.F., 2001. Sequence-Related Amplified Polymorphism (SRAP) a New Marker System Based on A Simple PCR Reaction: Its Application to Mapping and Gene Tagging in Brassica. Theor. Appl. Genet. 103:455-461
  • Prevost, A., Wilkinson, M.J., 1999. A New System of ComprasingPCR Primers Applied to ISSR Fingerprinting of Potato Accessions. Theoretical and Applied Genetics, 98: 107-112.
  • Rohlf, F.J., 2004. NTSYSpc: Numerical Taxonomy and Multivariate Analysis System Version 2.1. Exeter Software. Setauket. New York.
  • Smith, J.S.C., Chin, E.C.L., Shu, H., Smith, O.S., Wall, S.J., Senior, M.L., Mitchiel, S.E., Kresorich, S., Tiegle, J., 1997. An Evaloution of The Utility of SSR Loci as Molecular Marker in Maize (Zea mays): Comparisons with Data from RFLP and Pedigree.Theoretical and Applied Genetics, 95: 163–173.
  • Zietkiewicz, E., Rafalski, A., Damian, L., 1994. Genome Fingerprinrting by Simple Sequence Repeat (SSR) Anchored Polymerase Chain Reaction Amplification. Genomics. 20(2):176-183.