Akademik Veri Yönetim Sistemi
Anatolian Congresses 8th International Applied Sciences Congress, Diyarbakır, Türkiye, 25 - 26 Aralık 2021, ss.16-17
Ayçiçeği (Helianthus annus L.), FAO verilerine göre dünya genelinde ilk dört bitkisel yağ
kaynağı arasında yer almakta olup, çerezlik ve süs bitkisi olarak da yaygın olarak
kullanılmaktadır. Bu nedenle ayçiçeği ticari olarak çok önemli bir türdür. Dünya genelinde
ticari ayçiçekleri için verimi artırmak, hastalıklara ve çeşitli çevre koşullarına karşı direnç
sağlamak amacıyla ıslah çalışmaları yapılmaktadır. Bu çalışmalarda farklı genetik özelliklere
sahip tek yıllık veya çok yıllık yabani ayçiçeği türleri ile ticari ayçiçeğinin çaprazlanarak daha
yüksek verimli ve daha dayanıklı hibrit türler oluşturulması amaçlanmaktadır. Ancak ayçiçeği
türleri arasında hibritleşmenin önündeki en büyük engel, kendi kendine tozlaşmadır ve bu sorun
hibrit tohumların ticari üretimini engellemektedir. Erkek kısırlığı, kendi kendine tozlaşmayı
önlemekte etkili bir yoldur. Bitkilerde erkek kısırlığı genellikle sitoplazmik temellidir ve
anneden kalıtılır. Erkek steril bitkiler fonksiyonel polen üretemezler, ancak yumurta üretirler.
Bu sistem bitkilerin kendi kendilerine tozlaşmasını engeller. Sitoplazmik erkek kısırlığının
fertilite restorasyon genleri (Rf) tarafından düzenlendiği belirlenmiştir. Bu nedenle, melezleme
çalışmalarında restorasyon genleri en az erkek kısırlığı kadar önemlidir. Bitkilerde restorasyon
gen bölgelerinin tespiti için geleneksel ıslah yöntemi kullanılmaktadır, ancak bu yöntem çok
fazla çaprazlama gerektirdiği için hem zaman alıcı hem de maliyetlidir. Klasik ıslah yöntemleri
yerine tercih ettiğimiz markır destekli seçim (MDS) yöntemi, önemli karakterleri kontrol eden
genlerle yakından bağlantılı ve kolayca tanınabilen moleküler markırların kullanımına
dayanmaktadır. Bu çalışmada da PZR tabanlı markırlardan olan, basit dizi tekrarı (SSR)
markırları güvenlik, hız ve düşük maliyet gibi birçok önemli üstünlüğü nedeniyle tercih
edilmiştir. Gerçekleştirilen çalışmada Trakya Tarımsal Araştırma Enstitüsü'nden elde edilen
erkek steril ve restorasyon genotipler ile bu genotiplerin çaprazlanmasıyla oluşturulan F2
bireylerinin moleküler markırlar kullanılarak, moleküler olarak değerlendirilmesi yapılmıştır.
Bu çalışma için, bilinen 7 restoratör gen bölgesi ile aynı lokusta bulunan 21 SSR markırı seçilmiştir. Bulk segregasyon analizi kullanılarak CMS ve restorer genotipler arasındaki
polimorfizm belirlenmiştir. ORS 511, ORS 995, ORS 1092, ORS 328, ORS 488, ORS 822,
ORS 630, ORS 928, ORS 224 isimli markırların fertilite restorasyon genleriyle potansiyel
olarak bağlantılı olduğu bulunmuştur. F2 bireyler de polimorfik olduğu belirlenen SSR
markırları kullanılarak değerlendirilecektir. Elde edilen verilerin ileride yapılacak olan ıslah
çalışmalarında kullanılabilir olması sebebiyle, bu çalışma çok önemli bir potansiyel
taşımaktadır.
Sunflower (Helianthus annus L.) is among the top four sources of vegetable oil worldwide,
according to the data of FAO, and it is also widely used as a confectionery and ornamental
plant. For this reason, sunflower is a very important species commercially. Breeding studies are
carried out for commercial sunflowers around the world in order to increase yield and to provide
resistance against diseases and various environmental conditions. In these studies, it is aimed
to cross the commercial sunflower with annual or perennial wild sunflower species with
different genetic characteristics, and to form hybrid species with higher yields and more
resistant. However, the biggest obstacle to hybridization between sunflower species is selfpollination, as in other plant breedings, and this problem prevents commercial production of
hybrid seeds. Male sterility is an effective way to prevent self-pollination. Male sterility in
plants is usually cytoplasmic based and inherited from the mother. Male sterile plants cannot
produce functional pollen, but they do produce eggs. This system prevents pollinating the plants
from themselves. It has been determined that cytoplasmic male sterility (CMS) can be regulated
by fertility restoration genes (Rf). Therefore, restoration genes are at least as important as male
sterility in crossbreeding studies. Conventional breeding method is used for the detection of
restorer gene regions in plants, but this method is both time-consuming and costly because it
requires too much crossover. The marker-assisted selection (MAS) method, which we prefer
instead of conventional breeding methods, is based on the use of molecular markers that are
easily recognizable and closely linked to genes that control important characters. Within the
framework of this study, PCR-based SSR simple sequence repeat (SSR) markers were preferred
because of their many important advantages such as speed, reliability and low cost. In this study,
male sterile and restorer genotypes and F2 individuals formed by crossing them were obtained
from Thrace Agricultural Research Institute were evaluated by using molecular markers. For
this study, 21 SSR markers located at the same loci with 7 known restorer gene regions were
selected. Bulk Segregation Analysis were used to determine polymorphism between CMS and
restorer genotypes. These marker such as ORS 511, ORS 995, ORS 1092, ORS 328, ORS 488,
ORS 822, ORS 630, ORS 928, ORS 224 potentially found genetically linked with fertility
restorer genes. F2 individuals also will be evaluated using polymorphic SSR markers. The
obtained data has a very important potential as it can be used in future breeding studies.