Imidazolinon grubu herbisitlere tolerant olabilecek nohut (Cicer arietinum L.) hatlarının moleküler markörler ile tespiti ve karakterizasyonu


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Erciyes Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, BİTKİ KORUMA ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2021

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: ENDER ŞAHİN ÇOLAK

Danışman: Doğan Işık

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Ana vatanı Türkiye'nin güney doğusu olan nohut, baklagiller içerisinde kayda değer bir gıda olup, birçok ülkede önemli bir protein kaynağıdır. Nohut, dünyada, 13,9 milyon hektarlık bir alanda yetiştirilmekte olup, 13,7 milyon ton üretim yapılmaktadır. Nohutta önemli oranda verim kayıplarına yol açan pek çok biyotik ve abiyotik stres faktörleri mevcuttur. Bu faktörlerin en önemlilerin biriside yabancı otlardır. Yabancı otlar nohut verimini % 84'e kadar düşürmekte, sonbaharda ekilen nohutta % 98'e kadar ciddi verim kayıplarına neden olmaktadırlar. Herbisitlere toleranslı olan nohut çeşitleri bu sorunun alternatifi olabilir. Bu nedenle, herbisite dayanıklılığın kaynaklarını belirlemek ve herbisite dayanıklı çeşitler geliştirirmek ve kullanmak önemlidir. Herbisit direncine sahip nohut çeşitlerinin geliştirilmesi, yabancı ot kontrolü için ekonomik ve etkili bir yol olarak kabul edilmektedir. Daha önceki çalışmalar, nohut germplasmında imidazolinon (IMI) herbisit toleransı için geniş bir varyasyon (genetik çeşitlilik) olduğunu bildirmiştir. Güçlü yabancı ot kontrol aracı olarak görülen IMI grubu herbisitler, birçok agronomik avantaja sahiptirler. İmidazolinonlar, protein sentezi inhibitörleridir ve dallanmış zincirli amino asitlerin biyosentezi yolunda kritik bir enzim olan asetohidroksiasit sentez enzimini (AHAS, asetolaktat sentez, ALS olarak da bilinir) inhibe ederek etki ederler. Bu tez çalışması TUBİTAK TOVAG 1180211 nolu proje kapsamında yürütülmüştür. Karadeniz Tarımsal Araştırma Enstitüsü nohut ıslah çalışmaları gen havuzunda mevcut hat ve çeşitler IMI tolerantlılığı konusunda tarama testinden geçirilmiştir. Bu amaçla proje kapsamında F5 ve üzeri kademelerde bulunan 2229 nohut genotipi Moss tarama testinden geçirilmiş dayanıklı olduğu düşünülen 235 genotip seçilmiştir. Çalışmada 40 g/l imazamox SL etkili maddeli herbisit kullanılmıştır. Bu tez kapsamında ise projede seçilen 235 genotip dayanıklılığın moleküler analizlerle tespit edilmesi amacıyla moleküler taramaya alınmıştır. Çalışma sonucunda incelenen 235 hattın 9 adeti IMI herbisite duyarlı olup 225 adeti ise IMI herbisite tolerant olarak bulunmuştur. Tez çalışmasında kullanılan nohut genotiplerine ait benzerlik katsayıları kullanılarak yapılan dendrograma (Şekil 3.14) göre genotipler 3 ana grubta toplanmıştır. Birinci grup kendi içerisinde 6 alt gruba (IA, IB, IC, ID; IE, IF) ayrılmıştır. IA grubunda 22 genotip yer almıştır. IIB grubunda 98 genotip yer almıştır. IC grubunda 20 genotip yer almıştır. ID grubunda 34 genotip yer almıştır. IE grubunda 6 genotip yer almıştır. IIA grubunda 13 adet genotip yer almıştır. IF grubunda 3 genotip yer almıştır. IIA grubunda 12 genotip yer almıştır. IIB grubunda 15 genotip yer almıştır. IIC grubunda 10 genotip genotip yer almıştır. IID grubunda 4 adet genotip yer almıştır. III grupta sadece 1 genotip (217)yer almıştır. Nohut genotiplerinin büyük çoğunluğu I. grupta (183 genotip) yer almıştır. II grupta 42 genotip ve III grupta 1 adet genotip yer almıştır. Tez çalışmasında kullanılan genetik materyal melezleme sonucu oluşturulmuş popülasyonlar olduğundan aralarındaki benzerlik oranları oldukça yüksek çıkmıştır. Elde edilen benzerlik matriksine göre en düşük benzerlik oranı 0.1053 ile 205 ile 217, 206 ile 217 nolu genotip arasında tespit edilmiştir. Bu genotiplerin hepside IMI grubuna dayanıklı olup dayanıklılık özelliği yanı sıra öne çıkan diğer özellikleri yönünden de kombinasyon ıslahında kullanılabilirler. Anahtar Kelimeler: Herbisit, Nohut, Tolerans, Yabancı ot