Bazı Amasya Elma Tipleri ile Yabancı Çeşitler Arasındaki Akrabalık Düzeylerinin Moleküler Teknikler Kullanılarak Belirlenmesi

Öz

Anadolu orijinli olan Amasya elması ülkemizde 66 ilde yetiştirilmekte olup ülkemiz elma üretimindeki payı %7,9’dur. Kalitesinin yüksek olması sebebiyle ülkemizdeki elma ıslah çalışmalarında ebeveyn olarak kullanılmaktadır. Bu çalışmada 14 Amasya elması ve 7 yabancı çeşit olmak üzere 21 adet birey kullanılarak bunların arasındaki genetik ilişkiler belirlenmiştir. Toplam 11 adet SRAP primer kombinasyonu kullanılmış ve 120 adet bant elde edilmiştir. Bu bantlardan 86 adedi polimorfik bulunmuştur. Elde edilen veriler NTSYS 2.11 programında analiz edilmiş ve UPGMA metodu ile materyaller arasındaki genetik ilişkileri ortaya koyan dendrogram elde edilmiştir. Kullanılan 21 adet elma arasındaki genetik benzerlik düzeyi 0.82-0.99 arasında değişmiştir. Dendrogramda materyaller iki ana gruba ayrılmış, gruplardan biri 13 adet Amasya elmasından oluşmuştur. Bu grupta 10 adet Amasya elması 0.90 ve üzeri değerlerde birbirine benzer bulunmuştur. Diğer ana grupta ise 7 adet yabancı çeşit ve Amasya 351 elması yer almıştır. Yabancı çeşitler, çeşit grupları bazında gruplanmışlardır. Amasya elmaları arasında yüksek düzeyde benzerlik olmasına karşın bazı Amasya elmalarının genetik olarak diğerlerinden biraz daha uzakta oldukları belirlenmiştir. Bu durumun süreç içerisinde elma çeşitleri arasındaki genetik etkileşimlerden kaynaklanabileceği öngörülmüştür. Çalışmada SRAP markır tekniğinin elmaların moleküler karakterizasyonunda başarı ile kullanılabileceği görülmüştür. Elde edilen sonuçlar, ıslah programlarının planlanmasında yüksek düzeyde varyasyonların elde edilmesi noktasında ışık tutabilir niteliktedir.

Anahtar Kelimeler

• Amasya elması
• Malus spp.
• moleküler karakterizasyon
• SRAP

Determination of Genetic Relationships Among Some Amasya Apple Types and Foreign Cultivars Using Molecular Techniques

Abstract

Anatolia-originated Amasya apple is grown in 66 provinces of Turkey and it has a share of 7.9% in country apple production. Because of high quality, it is commonly used as the parent material in apple breeding studies. In this study, genetic relations were investigated among 21 apple species, 14 of which Amasya apples and 7 of which foreign species. A total of 11 SRAP primer combinations were used and 120 bands were obtained. Of these bands, 86 were identified as polymorphic. Resultant data were analyzed with NTSYS 2.11 software and dendrograms indicating genetic relations among research material were created through UPGMA method. Genetic similarity levels among 21 apple species were identified as between 0.82-0.99. Research material was divided into two groups in dendrograms and one of these groups was composed of 13 Amasya apples. In this group, 10 Amasya apples were found to be similar at values 0.90 and over. In the other group, 7 foreign species and Amasya 351 were placed. Foreign species were grouped based on species groups. Despite high genetic similarities among Amasya apples, some species were genetically far from the others. Such a case may be resulted from genetic interactions among the apple species in time. The present findings revealed that SRAP markers could reliably be used in molecular characterization of apples. The present outcomes also enlighten the genetic variations in breeding programs.

Keywords

• Amasya apple
• Malus spp.
• molecular characterization
• SRAP

References

1. Atay, E., Atay, A.N., 2011. Kültür Tarihi ve Taksonomi. In: Akgül, H., Kaçal, E., Öztürk, F.P., Özongun, Ş., Atasay, A., Öztürk, G., (Eds.), Elma Kültürü. Eğirdir Bahçe Kültürleri Araştırma Ens., Isparta, pp. 1-8.
2. Budak, H., Shearman, R.C., Parmaksız, I., Gaussoin, R.E., Riordan, T.P., Dweikat, I., 2004. Molecular characterization of Buffalograss germplasm using sequence-related amplified polymorphism markers. Theor. Appl. Genet. 108: 328–334.
3. Chen, X., Feng, T., Zhang, Y., He, T., Feng, J., Zhang, C., 2007. Genetic Diversity of Volatile Components in Xinjiang Wild Apple (Malus sieversii). Journal of Genetics and Genomics, 34(2): 171-179.
4. Doyle, J.J., Doyle, J.L., 1990. Isolation of plant DNA from fresh tissue. Focus 12:13–15
5. Eltez, M., Kaşka, N., 1985. Niğde yöresinde her yıl meyve veren üstün özellikli Kaşel- Amasya elma tiplerinin seleksiyonu. Doğa Bilim Dergisi, 9:1-9..
6. Ertürk, U., Akcay, M.E., 2010. Genetic variability in accessions of Amasya apple cultivar using RAPD markers. Notulae Botanicae Horti Agrobotanici Cluj-Napoca, 38 (3): 239-245.
7. Esposito, M.A., Martin, E.A., Cravero, V.P., Cointry, E., 2007. Characterization of pea accessions by SRAP’s markers. Sci. Hort., 113: 329-335.
8. Fao, 2015. Food and Agriculture Organization of the United Nations Statistics Division. Download Data 2013. http://faostat3.fao.org/ download/Q/QC/E, Erişim: 18.02.2015.

9. Gasi, F., Simon, S., Pojskic, M., Kurtovic, N., Pejic, I., 2010. Genetic assessment of apple germplasm in Bosnia and Herzegovina using microsatellite and morphologic markers. Sci. Hort. 126: 164-171
10. Goulao, L., Oliveira, C.M., 2001. Molecular characterisation of cultivars of apple (Malus × domestica Borkh.) using microsatellite (SSR and ISSR) markers. Euphytica, 122: 81–89
11. Hampson, R.C., Kemp, H. 2003. Characteristics of important commercial apple cultivars. In: Ferree, D.C., Warrington, I.J., (Eds) Apples CABI Publishing, Cambridge, USA, 61-89.
12. Jackson, J.E., 2003. Biology of Apples and Pears. Cambridge Universty Press, USA, pp 488.
13. Kaplan, N., Özcan, M., Çelik, M., 2002. Amasya elmasında klon seleksiyonu. Ondokuz Mayıs Üniv. Ziraat Fak. Dergisi, 17(1): 49-56.
14. Katayama H., Adachi S., Yamamoto T., Uematsu C., 2007. A wide range of genetic diversity in pear (Pyrus ussuriensis var. aromatica) genetic resources from Iwate, Japan revealed by SSR and chloroplast DNA markers. Genet Resour Crop Evol. 54:1573–1585.
15. 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.
16. Özgen, M., Adak, S., Karagöz, A., Ulukan, H. 1995. Bitkisel gen kaynaklarının korunma ve kullanımı. Türkiye Ziraat Mühendisliği 4. Teknik Kongresi, Ankara, Ziraat Bankası Kültür Yayınları, 26: 309-343.
17. Patzak, J., Paprstein, F., Henychova, A., Sedlak, J., 2012. Genetic diversty of Czech apple cultivars inferred from microsatellite markers analysis. Hort. Sci., 39(4):149-157.
18. Pereira-Lorenzo, S., Ramos-Cabrer, A.M., GonzalezDiaz, A.J., Diaz-Hernandez. A.B., 2008. Genetic assessment of local apple cultivars from La Palma, Spain, using simple sequence repeats (SSRs). Sci. Hort. 117: 160–166.
19. Seymen, T., 2015. Eğirdir koşullarinda bazi yerli elma çeşit ve tiplerinin fenolojik, pomolojik ve morfolojik özelliklerinin belirlenmesi. Yüksek Lisans Tezi Süleyman Demirel Üniv. Fen Bilimleri Ens. Bahçe Bitkileri ABD., 90s, Isparta.
20. Tüik, 2015. Türkiye İstatistik Kurumu. Bitkisel Üretim İstatistikleri 2013. http://tuikapp.tuik. gov.tr/bitkiselapp/bitkisel.zul, Erişim: 18.02.2015.
21. Uzun, A., Yesiloğlu, T., Aka-Kacar, Y., Tuzcu, O., Gulsen, O., 2009. Kaba limon (Citrus jambhiri Lush.) genotiplerinde genetik çeşitliliğin srap markırları ile belirlenmesi. Alatarım, 8(1):814.
22. Wang, L.L., Ping, Z.L., Qin. G.Y., Xia, W.M., Ming, C.L., Lan, Y.J., Yan, W., Min, Y.F., Zhi, W.L., 2008. DNA fingerprinting and genetic diversity analysis of late-bolting radish cultivars with RAPD, ISSR and SRAP markers. Sci. Hort., 116: 240-247.