Zeytinde (Olea europaea L.) yeni nesil DNA dizileme teknolojisi ile geliştirilen SNP moleküler işaretleyicilerine dayalı genetik haritanın oluşturulması

Abstract

Bu araştırmada zeytin bitkisinin Yeni Nesil Sekanslama ile DNA dizilemesi sonrası SNP moleküler işaretleyicilerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Araştırmada Gemlik ve Edincik Su zeytin çeşitleri ve bunların 121 adet melezi kullanılmıştır. Bu bitkilerden yaprak örnekleri alınmış ve DNA izolasyonu gerçekleştirilmiştir. Herbir ebeveyn ve 121 adet melez bitkiden 50 ng DNA örneği GBS analizi için Wisconsin Universitesi Biyoteknoloji Laboratuvarı'na gönderilmiştir. ApeKI retriksiyon enzimi ile kesilerek DNA parçalarına adaptörler ve barkod nükleotidler eklendikten sonra bu DNA parçalarının nükleotid dizileri Illumina HiSeq 2000 (Illumina, San Diego, CA) cihazı kullanılarak belirlenmiştir. DNA parçalarına ait SNP moleküler işaretleyicileri 'Stacks' bilgisayar programı kullanılarak tespit edilmiştir. Elde edilen SNP moleküler işaretleyicileri arasındaki genetik bağlantı 'JoinMap 3.0' programı kullanılarak belirlenmiştir. Oluşturulan genetik bağlantı haritasında 25 adet Bağlantı Grubu (LG) belirlenmiş, sayıları 58 ve 361 arasında değişen ve toplam 5 736 adet SNP moleküler işaretleyicisi harita üzerine yerleştirilmiştir. Bağlantı gruplarının toplam uzunluğu 3 049 cM olarak tespit edilmiştir. Haritanın bütünü ele alındığında moleküler işaretleyiciler arası maksimum mesafe 9 cM, her bir moleküler işaretleyici arasındaki ortalama mesafe 0.61 cM olarak belirlenmiştir. Daha önce zeytin bitkisine ait SNP tabanlı bir genetik bağlantı haritası geliştirilmediğinden yaptığımız çalışma dünya genelinde bir ilk olmuştur. Oluşturulan bu harita önemli ekonomik karakterlerin belirlenmesi amacıyla yapılacak QTL çalışmalarına yardımcı olacaktır.

In the present research, we aimed SNP discovery via Next Generation DNA sequencing Technology. In this study 50 ng DNA isolated from each 121 cross-pollinated full-sib F1 progeny between the olive cultivars 'Gemlik' and 'Edincik Su' and sent to Wisconsin University Biotechnology Center for analysis. DNA fragments identified by Illumina HiSeq 2000 (Illumina, San Diego, CA) with adding barcodes and adaptor nucleotides after ApeKI enzyme restriction. SNP discovery implemented in the computer program 'Stacks'. Linkage groups were defined with 'JoinMap 3.0' computer program. A high-density genetic linkage map for the olive genome was constructed using total of 5736 SNP markers between 58 and 361. This linkage map was composed of 25 linkage groups, covering 3049 cM of the olive genome. The maximum distance between the flanking markers was 9 cM and the mean distance between the flanking markers was 0.61 cM. This is the first study in the literature regarding SNP based genetic linkage map of olive. This integrated map provides a useful tool for the detection of QTLs controlling economically important traits.