Havuç bitkisinde sitoplazmik genetik erkek kısırlığı kontrol eden hücre çekirdeğinde yer alan genlerin genetik haritasının AFLP markırları kullanılarak belirlenmesi

Abstract

Bu araştırmada hücre çekirdeğinde bulunan ve havuçta sitoplazmik genetik erkek kısırlığı kontrol eden Restorers of fertility (Rf) genlerinin genetik haritasının AFLP (amplified fragment length polymorphism - çoğaltılmış parça uzunluğu farklılığı) markırları kullanılarak çıkarılması amaçlanmıştır. Araştırma kapsamında iki haritalama popülasyonu kullanılmıştır. Popülasyonların çiçek yapıları incelenmiş ve taze yaprak örneklerinden DNA izolasyonu yapılmıştır. Birinci haritalama popülasyonundan 96 havuç bitkisinin çiçek yapısı incelenmiş ve bunlardan 37 bitkinin erkek kısır 59 bitkinin ise erkek fertil olduğu belirlenmiştir. Bu verilerle yapılan Ki-kare testine göre hücre çekirdeğinde bulunan erkek kısırlık genlerinin açılım oranının 9:7 olduğu tespit edilmiştir (p = 0,30). F2 popülasyonundaki bu açılım oranı, havuçta petaliod tipi sitoplazmik genetik erkek kısırlığının iki genle kontrol edildiğini göstermektedir. İkinci haritalama popülasyonundan 160 havuç bitkisinin çiçek yapısı incelenmiştir. 124 bitkinin erkek fertil ve 36 bitkinin ise erkek kısır olduğu tespit edilmiştir. Ki-Kare testine göre hücre çekirdeğinde bulunan erkek kısırlık geni 3:1 oranında açılım göstermektedir (p = 0.47). Bu sonuca göre HP2 popülasyonunda hücre çekirdeğinde bulunan erkek kısırlık genlerinden sadece birinin açılım gösterdiği belirlenmiştir. Yapılan AFLP analizlerinde HP1 popülasyonundan 8 adet erkek kısır ile 8 adet erkek fertil bitki ve HP2 popülasyonundan ise yine 8 adet erkek kısır ile 8 adet erkek fertil bitki seçilmiştir. 16 adet erkek kısır ve 16 adet erkek fertil bitki kullanılarak 225 AFLP primer kombinasyonun analizi tamamlanmıştır. Her iki popülasyonda da sadece erkek fertil bitkilerde çoğalan 2 AFLP bandı 2 primer kombinasyonu belirlenmiştir. Bunlardan birincisi Markır-1 olarak adlandırılmış ve EACT-MCAT primer kombinasyonunda tespit edilmiştir. Markır-1 erkek kısır bitkilerin sadece birinde çoğalmış ve erkek fertil bitkilerin ikisinde çoğalmamıştır. Diğer AFLP markırı ise Markır-2 olarak adlandırılmış ve EATA-MCTG primer kombinasyonunda belirlenmiştir

The purpose of this research was to map carrot nuclear Rf genes using AFLP (amplified fragment length polymorphism) markers. In this study, two segregating carrot populations were used. Their flower structure was determined and the DNA samples were isolated from fresh leaves of each plant. In the first F2 carrot population segregating for male sterility was composed of 96 plants and 37 of those plants were male sterile while 59 plants were male fertile. According to chi-square test results fit to 9:7 Mendelian segregation ratio (p value=0,30) (male fertile: male sterile) indicated that two genes were segregating and male fertility is dominant. In second population, 160 carrot plants were segregating for male sterility. 124 plants were male fertile while 36 plants were male sterile. According to chi-square test, this result fits 3:1 Mendelian segregation ratio (p value=0,47) (male fertile: male sterile) suggesting that only single gene was segregating and male fertility is dominant. Eight male sterile and eight male fertile plants from first population and eight male sterile and eight male fertile plans from second population were chosen for the AFLP analysis. 225 AFLP primer combination were analyzed by using 16 male sterile and 16 male fertile plants. In two primer combination, two AFLP bands amlified only in male fertile plants but were not amplified in male sterile plants indicating possible association with male sterility in carrot. First AFLP amplified DNA fragment was called Markır-1 and it was amplified with EACT-MCAT primer combination. While these AFLP amplified DNA fragment was present only in one male sterile plant, it did not amplified in two of male fertile plants. Other AFLP amplified DNA fragment was called Markır-2 and it was amplified by primer combination of EATA-MCTG