Determination of Genetic Diversity on Selected Red Raspberry (Rubus ideaus L.) in Black Sea Region by RAPD Technique

Year 2008, Volume: 21 Issue: 2, 185 - 191, 01.12.2008

İ. Polat M. Göçmen

Abstract

Selection is a commonly employed method on higher plants. Blacksea region is within the center of origin of raspberry. Fifteen red raspberry genotypes selected considering their different phenotypic properties. Genetic relationship was investigated by RAPD (Random Amplified Polymorphic DNA) molecular marker techniques. Fifty-five markers were determined by using twenty RAPD markers. When markers were evaluated 98% genetic similarity was determined between 37-01 genotype selected from Kastamonu-Taskopru Kayadibi village and 61-04 from Trabzon. In contrary, genetic similarity was 50% between genotypes selected from Rize (53-02) and Artvin (08-02). Genetic similarity was determined among fifteen raspberry genotypes. Trabzon, Kastamonu, Artvin and Ordu seemed to reside a great deal of raspberry genetic variability. Genetic relationship and distance was determined by using UPGMA (unweighted-pair group method aritmetic average) dendogram and PCA (principal component analysis) analysis.

Keywords

Red Raspberry, Selection Breeding, RAPD Marker, Genetik Divesity

Karadeniz Bölgesinden Seçilen Bazı Kırmızı Ahududu (Rubus ideaus L.) Tiplerinin Genetik Farklılığının RAPD Tekniği İle Belirlenmesi

Abstract

Seleksiyon ıslahı, çok yıllık bitkilerde uygulanan yaygın bir yöntemdir. Karadeniz Bölgesi, kırmızı ahududunun anavatanı sınırları içinde yer almaktadır. Karadeniz bölgesinden, fenotipik özellikleri göz önünde bulundurularak seçilen 15 kırmızı ahududu tipinin, genetik farklılığı ve tiplerin birbiriyle olan genetik yakınlığı RAPD (Random Amplified Polymorphic DNA) moleküler markır tekniği kullanılarak incelenmiştir. Çalışmada, 20 RAPD primeri kullanılmış ve 55 markır belirlenmiştir. Elde edilen makırlar değerlendirildiğinde, Kastamonu, Taşköprü-Kayadibi köyünden seçilen 37-01 ile Trabzon’dan seçilen 61-04 tipleri arasında genetik yakınlık % 98 oranında belirlenmiştir. Buna karşılık, Rize ve Artvin’den seçilen tipler, genetik olarak % 50 oranında benzer bulunmuştur. Seçilen 15 kırmızı ahududu tipinin, birbirleriyle olan genetik benzerlik oranları (%) ortaya konulmuştur. UPGMA (unweighted-pair group method aritmetic average) dendogram ve PCA (principal component analysis) analizleri sonucu tiplerin birbirleriyle olan genetik yakınlıkları ve uzaklıkları belirlenmiştir

Keywords

Kırmızı Ahududu, Seleksiyon Islahı, RAPD Markır, Genetik Farklılık

References

• Ağaoğlu, Y.S., 1986. Üzümsü Meyveler. Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Yayınları: 984.
• Atila, S.P. ve Ağaoğlu, Y.S., 2006. Developments in Raspberry Breeding. Research Journal of Agriculture and Biological Sciences, 2(4): 171-177.
• Badjakov, I., Todorovska, E., Kondakova, V., Boicheva, R. and Atanassov , A., 2006. Assessment The Genetic Diversity of Bulgarian Raspberry Germplasm Collection by Microsatellite and RAPD Markers. Journal of Fruit and Ornamental Plant Research Vol. 14 (Suppl. 1), pp. 61-76.
• Doyle, J.J. and Doyle, J.L., 1987. A Rapid DNA İsolation Procedure For Small Quantities Of Fresh Leaf Tissue. Phytochemical Bullettin, Vol. 19 (1): 11-15.
• Graham, J., McNicol, R.J., Greing, K. And Van De Ven, W.T.G., 1994. Identification of Red Raspberry Cultivars and an Assessment of Their Relatedness Using Fingerprints Produced by Random Primers. Journal of Horticultural Science, 69, (1), 123-130.
• Graham, J., Squire, G.R, Marshall, B. and Harrison, R.E., 1997. Spatially Dependent Genetic Diversity Within and Between Colonies of Wild Raspberry Rubus İdaeus Detected Using RAPD Markers. Molecular Ecology, 6, 1001-1008.
• Graham, J., Smith, K., Woodhead, M. and Russell. J., 2002. Development and Use of Simple Sequence Repeat SSR Markers in Rubus Species. Molecular Ecology Notes. Vol. 2, Is. 3, 250-254.
• Graham, J., Smith, K., MacKenzie, K., Jorgenson, L., Hackett, C. and Powell, W., 2004. The Construction of A Genetic Linkage Map of Red Raspberry (Rubus ideaeus subsp. İdaeus) Based on AFLPs, Genomic-SSR and EST-SSR Markers. Theor Appl Genet 109: 740-749.
• Kaplan, N., Akbulut, M., Apaydın, A. ve Çakır, O., 2003. Karadeniz Bölgesinde Ahududu Seleksiyonu ve Islahı. I. Ulusal Kivi ve Üzümsü Meyveler Sempozyumu, Ordu, 361-364.
• McNicol, R.J. and Graham, J., 1992. Biothecnology of Perennial Fruit Crops. Chapter 12. Temperate small fruits. 303-321. Edited by F.A.Hammerschlag and R.E Litz.
• Onur, C., 1996. Ahududu yetiştiriciliği. Narenciye ve Seracılık Araştırma Enstitüsü Yayınları.
• Onur, C., S. Onur, K. Kepenek, 1999. Frenküzümü, Ahududu ve Böğürtlen Çeşit Islahı. Narenciye ve Seracılık Araştırma Enstitüsü- TAGEM Projesi (1996-1999 yılları arası ara sonuç raporu).
• Parent, J.G., and Pagé, D., 1992. Identification of Raspberry Cultivars by Nonradioactive DNA Fingerprinting. HortScience 27 (10): 1108-1110.
• Parent, J.G., Fortin, M.G., and Page, D., 1993. Identification of Raspberry Cultivars by Random Amplified Polymorphic DNA (RAPD) Analysis. Canadian Journal of Plant Science. 73, 1115-1122.
• Parent, J.G. and Pagé, D., 1998. Identification of Raspberry Cultivars by Sequence Characterized Amplified Region DNA Analysis, Hortscience 33 (1): 140-142.
• Patamsyete, J., Zivingila, D. Labokas, J., Baliuckas, V., Kleizaite, V., Baleiuniene, L. and Rancelis, V., 2004. Assessment of Dıversıty of Wıld Raspberrıes (Rubus İdaeus L.) In Lithuania. Journal of Fruit and Ornamental Plant Research vol. 12, 195-206.
• Patamsyete, J., Pvingila, D., Maponyte, I., Kleizaite, V., Baliuckas, V., Baleiuniene, L. and Raneelis, V., 2005. Assessment of Ecological Impact on Genetic Diversity Among Populations of Rubus idaeus L. BIOLOGIJA. Nr.4. 24-28.
• Stafne, E.T., Clark, J.R., Weber., C.A., Graham, J. and Lewers, K.S., 2005. Simple Sequence Repeat (SSR) Markers for Genetic Mapping of Raspberry and Blackberry. J. Amer. Soc. Hort. Sci. 130(5): 1-6.
• Williams, S.G.R., Rubelik, A.R., Livak, K.J., Rafalski, J.A. and Tingey, S.V., 1990. DNA Polymorphism Amplified by Arbitrary Primers are Useful as Genetic Markers. Nucleic Acid Res., 18. 6531-6535.