Yulaf Genetik Haritalama Popülasyonu Ogle1040/Tam O-301’in Yağ İçeriği ve Yağ Asidi Kompozisyonlarının Belirlenmesi

Year 2021, Volume: 8 Issue: 3, 808 - 816, 26.07.2021

Hilal Karakuzulu , Ali Tekin , Ziya Dumlupınar

https://doi.org/10.30910/turkjans.908253

Abstract

Bu çalışma, Ogle1040/Tam O-301 yulaf genetik haritalama popülasyonuna ait 136 hat ve ebeveynlerin yağ içeriği ve yağ asidi kompozisyonunu belirlemek amacıyla Kahramanmaraş koşullarında yürütülmüştür. Yulaf bitkisinde genetik haritalama yapabilmek amacıyla oluşturulan Ogle1040/Tam O-301 popülasyonunda bugüne kadar birçok fenotipik özellik incelenmiştir ve bu özellikler genotipik datalarla ilişkilendirilmiştir. Çalışmada, Ogle1040/Tam O-301 popülasyonun ve ebeveynlerinin yağ içeriği ve yağ asidi kompozisyonlarının (palmitik asit, stearik asit, oleik asit, linoleik asit, alfa-linolenik asit, lignoserik asit, nervonik asit, myristik asit, palmiteloik, gama-linolenik, dihomo-gama-linolenik asit, heneikosanoik asit, behenik asit ve laurik asit) incelenmesi amaçlanmıştır. Araştırma sonuçlarına göre, Ogle1040 çeşidinin yağ içeriği % 4.82 olurken, TAM O-301 çeşidinin yağ içeriği ise % 5.54 olmuştur. Ogle1040/Tam O-301 popülasyonunda ise yağ içeriği % 2.65 ile 5.89 değerleri arasında değişmiştir. Ogle1040/Tam O-301 popülasyonuna ait 136 hat ve ebeveynlere ait ortalama yağ içeriği % 4.89 olarak saptanmıştır. Yulafta en temel bulunan yağ asitlerinin linoleik, oleik ve palmitik asitler olduğu sonucuna ulaşılmıştır. Ayrıca, yulaf tanesinin yağ ve yağ asitleri kompozisyonu üzerinde genotipin etkili olduğu sonucuna ulaşılmıştır. Bu sonuçlara göre, genotipler yağ oranı, stearik asit, oleik asit, nervonik asit, palmiteloik asit, ve laurik asit özelliklerine göre normal dağılıma yakın bir dağılım göstermişler ve bu çalışmada elde edilen bu verilerin kantitatif özelliklerin kromozomlar üzerinde bulunduğu yerlerin tespit edilmesi (QTL) bakımından kullanılabileceği anlaşılmıştır.

Keywords

Yulaf, Yağ içeriği, Yağ asidi kompozisyonu, Genetik haritalama popülasyonu, Kantitatif özellikler

Supporting Institution

Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri

Project Number

2013/3-39M YLS

Thanks

Bu çalışma Hilal KARAKUZULU’nun 2015 yılında tamamlanan “Yulaf Genetik Haritalama Popülasyonu Ogle1040/Tam O-301'in Yağ İçeriği ve Yağ Asidi Kompozisyonlarının Belirlenmesi” isimli yüksek lisans tezinden üretilmiştir. Diğer yazarlar da materyalin arazi denemelerinde katkı sunmuşlardır. Yazarlar ayrıca Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Yönetim Birimine de finansal destekleri için teşekkür eder (2013/3-39M YLS).

Determination of Oil Content and Fatty Acid Composition of Oat Genetic Mapping Population Ogle 1040 / TAM O-301

Abstract

This study was carried out to determine oil content and fatty acid composition of 136 lines belonging to Ogle1040/Tam O-301 oat genetic mapping population and the parents under Kahramanmaras conditions. The Ogle1040/Tam O-301 population which was created to construct genetic mapping in oat crop, to date many phenotypical traits were investigated and those traits were related with the genotypic data. In the research, it is aimed to investigate fatty acid content and fatty acid compositions (palmitic acid, stearic acid, oleic acid, linoleic acid, alfa-linolenic acid, lignoseric acid, nervonic acid, myristic acid, palmiteloic acid, gama-linolenic acid, dihomo-gama-linolenic acid, heneicosanoic acid, behenic acid and lauric acid) of the Ogle1040/Tam O-301 population and the parents. According to the results, the fat content of the Ogle1040 cultivar was 4.82%, while the fat content of TAM O-301 was 5.54%. The fatty acid content of the Ogle1040/Tam O-301 population varied from 2.65 to 5.89%. The average fat content of 136 lines and the parents belonging to Ogle1040/Tam O-301 were determined as 4.89%. It was concluded that the main fatty acids of lipids in oats are linoleic, oleic, and palmitic acids. In addition, it was concluded that the genotype was effective on the fat and fatty acid composition of the oat grain. Based on the results, genotypes showed a normal distribution for fat content, stearic acid, oleic acid, nervonic acid, palmiteloic acid and lauric acid traits and it is understood that the data obtained from this research could be used for determination of quantitative traits (QTL) on chromosomes.

Keywords

Oat, Oil content, Fatty acid composition, Genetic mapping population, Quantitative traits

Project Number

2013/3-39M YLS

References

• Bağcı, A., Geçgel, Ü., Özcan M.M., Dumlupınar, Z. ve Uslu, N. 2019. Oil contents and fatty acid composition of oat (Avena sativa L.) seed and oils. J. Agroaliment. Processes Technol, 25(4):182-186.
• Batalova, G., Krasilnikov, V., Popov, V. ve Safonova, E. 2019. Characteristics of the fatty acid composition of naked oats of russian selection. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, (337):012039.
• Capouchová, I., Kouřimská, L., Pazderů, K., Škvorová, P., Božik, M., Konvalina, P., Dvořák, P. ve Dvořáček, V. 2021. Fatty acid profile of new oat cultivars grown via organic and conventional farming. J Cereal Sci, (98):103180.
• Carlson, M. O., Montilla-Bascon, G., Hoekenga, O. A., Tinker, N. A., Poland, J., Baseggio, M. ve Yeats, T. H. 2019. Multivariate genome wide association analyses reveal the genetic basis of seed fatty acid composition in oat (Avena sativa L.). G3: Genes, Genomes, Genetics, 9(9): 2963-2975.
• Dhanda, R. K. 2011. Fatty acid composition in diverse oat germplasm. Master of Science Department of Plant Sciences University of Saskatchewan Saskatoon, Saskatchewan Canada, s. 163.
• Doehlert, D. C., McMullen, M. S. ve Hammond, J. J. 2001. Genotypic and environmental effects on grain yield and quality of oat grown in North Dakota. Crop Sci, 41: 1066-1072.
• Dumlupınar, Z., Güngör, H., Dokuyucu, T., Herek, S., Tekin, A. ve Akkaya, A. 2019. Agronomical screening of Ogle1040/TAM O-301 oat genetic mapping population. Sains Malays, 48(5): 975-981.
• Erbaş Köse, Ö., Akay, H. ve Mut, Z. 2020. Farklı çevrelerde yetiştirilen yulaf genotiplerinin yağ ve yağ asidi kompozisyonunun belirlenmesi. Anadolu Tarım Bilimleri Dergisi, (35): 396-403.
• Iverson, G. L. 2011. Z Scores. “Alınmıştır: Encyclopedia of Clinical Neuropsychology” (eds) Kreutzer, J. S., DeLuca, J., Caplan, B. New York: Springer. S. 203. https://doi.org/10.1007/978-0-387-79948-3_1263.
• Fan, M., Marshall, W., Daugaard, D. ve Brown, R. C. 2004. Steam activation of chars produced 350 from oat hulls and corn stover. Bioresour. Technol. (93): 103–107.
• Frey, K. ve Holland, J. 1999. Nine cycles of recurrent selection for increased groat-oil content in oat. Crop Sci, 39(6):1636–1641.
• Gangopadhyay, N., Hossain, M., Rai, D. ve Brunton, N. 2015. A review of extraction and analysis of bioactives in oat and barley and scope for use of novel food processing technologies. Molecules, 20(6):10884-10909.
• Grundy, M., Fardet, A., Tosh, S., Rich, G. ve Wilde, P. 2018. Processing of oat: the impact on oat's cholesterol lowering effect. Food & Function, 9(3):1328-1343.
• Halima, N. B., Saad, R. B., Khemakhem, B., Fendri, I. ve Abdelkafi, S. 2015. Oat (Avena sativa L.): oil and nutrient compounds valorization for potential use in industrial applications. J Oleo Sci, 64(9):915–932.
• Hoffmann, L. A. 1995. World production and use of oats. “Alınmıştır: The oat crop-production and utilization” (ed) Welch, R.W. Chapman and Hall, London, s. 34-61.
• Kan, A. 2015. Characterization of the fatty acid and mineral compositions of selected cereal cultivars from Turkey. Rec. Nat. Prod, 9(1): 124-134.
• Kouřimská, L., Sabolová, M., Horčička, P., Rys, S. ve Božik, M. 2018. Lipid content, fatty acid profile, and nutritional value of new oat cultivars. J. Cereal Sci, (84):44-48.
• Krasilnikov, V., Batalova, G., Popov, V. ve Sergeyeva, S. 2018. Fatty acid composition of lipids in naked oat grain of domestic varieties. Russ. Agric. Sci, 44(5):406-408.
• Mut, Z., Akay, H. ve Erbaş Köse, Ö. D. 2018. Grain yield, quality traits and grain yield stability of local oat cultivars. J. Soil Sci. Plant Nutr, 18(1): 269-281.
• Peterson, D. M., Wesenberg, D. M., Burrup, D. E. ve Erickson, C. A. 2005. Relationships among agronomic traits and grain composition in oat genotypes grown in different environments. Crop Sci, (45):1249-1255.
• Portyanko, V. A., Hoffman, D. L., Lee, M. ve Holland, J. B. 2001. A linkage map of hexaploid oat based on grass anchor DNA clones and its relationship to other oat maps. Genome, (44):249-265.
• Qi, X., Zhu, L., Wang, C., Zhang, H., Wang, L. ve Qian, H. 2017. Development of standard fingerprints of naked oats using chromatography combined with principal component analysis and cluster analysis. J Cereal Sci, (74): 224–230.
• Ren, C. Z., Ma, B. L., Burrows, V., Zhou, J., Hu, Y. G., Guo, L., Wei, L., Sha, L. ve Deng, L. 2007. Evaluation of early mature naked oat varieties as a summer-seeded crop in dryland Northern climate regions. Field Crop Res, (103): 248-254
• Robert Grob, L. ve Eugene Barry, F. 2004. Gaz Kromatografi Modern Uygulama (4. baskı.) . John Wiley & Sons, ISBN 0-471-22983-0.
• Saastamoinen, M., Kumpulainen, J. ve Nummela, S. 1989. Genetic and environmental variation in oil content and fatty acid composition of oats. American Association of Cereal Cehm, 66(4):296-300.
• Sangwan, S., Singh, R. ve Tomar, S. K. 2014. Nutritional and functional properties of oats: an update. J. Innov. Biol, (1):003.
• Soxhlet, F. 1879. Die gewichtsanalytische bestimmung des milchfettes, polytechnisches J. (Dingler's), (232):461.
• Sterna, V., Zute, S ve Brunava, L. 2016. Oat grain composition and its nutrition benefice. Agric. Agric. Sci. Procedia, (8): 252-256.
• Sunulu, S. 2021. Seçilmiş yulaf hatlarında yağ ve yağ asitleri ile bazı kalite özelliklerinin ilişkili haritalama analizleri. KSÜ Fen Bilimleri Enstitüsü Tarla Bitkileri ABD Doktora Tezi s. 163.
• Thro, A., Frey, K. ve Hammond E. 1985. Inheritance of palmitic, oleic, linoleic, and linolenic fatty acids in groat oil of oats. Crop Science, 25(1):40-44.
• Welch, R. W., Brown, J. C. W. ve Leggett, J. M. 2000. Interspecific and intraspecific variation in grain and groat characteristics of wild oat (Avena) species: very high groat (1→3), (1→4) - -d-glucan in an Avena atlantica genotype. J Cereal Sci, (31): 271-279.