QTL mapping of resistance to Botrytis cinerea in the F1 population in grape


Polat İ. (Yürütücü)

TÜBİTAK - AB COST Projesi , 2020 - 2023

  • Proje Türü: TÜBİTAK - AB COST Projesi
  • Başlama Tarihi: Eylül 2020
  • Bitiş Tarihi: Kasım 2023

Proje Özeti

Üzüm (Vitis vinifera L.), ekonomik olarak sofralık, kurutmalık, şaraplık, meyve suyu ve pekmez gibi pek çok değerlendirme olanağına sahip bir meyvedir. Üzüm üretimini sınırlandıran en önemli fungal sorunlardan birisi kurşuni küf (Botrytis cinerea)’tür ve Fungisit Dayanıklılık Eylem Komitesi [Fungicide Resistance Action Committee (FRAC; www.frac.info)] tarafından, dünyada çok fazla ekonomik kayba neden olan en yüksek riskli patojenler arasında yer verilmiştir. Kurşuni küf ile mücadelede günümüzde birçok fungisit kullanılmakta, ancak patojenin bu fungisitlere karşı dayanıklılık oluşturması nedeniyle hastalıkla mücadele giderek zorlaşmaktadır. Bununla birlikte, dayanıklı çeşitlerle yetiştiricilik yapmak en etkin mücadeleler arasındadır. Fakat, genotiplerin klasik olarak test edilmesi uzun zaman almakta, fazla iş gücü gerektirmekte, çevre faktörleri etkilemekte ve testleme sırasında sorunlarla karşılaşılmaktadır. Moleküler markörlerin en etkili kullanıldığı alan, karmaşık kalıtıma sahip olan birden çok gen tarafından idare edilen kantitatif karakterlerin (QTL) haritalanması olmuştur. Çalışmanın amacı, asmada kurşuni küf hastalık etmeni B. cinerea'ya dayanımı kontrol eden kantitatif karakter lokuslarının (QTLs) haritalanması ve MAS amaçlı kullanılabilecek markörlerin geliştirilmesidir. Bu amaçla, Kyoho (B. cinerea'ya dayanıklı) X Yalova İncisi (B. cinerea'ya hassas) çeşitlerinin resiprokal melezlemeleri ile elde edilen 94 adet F1 genotip haritalama popülasyonu olarak kullanılmıştır.  Klasik testlemelerde, B05.10 izolatı ile Türkiye’den elde edilen 1 adet izolat ile toplamda 2 adet izolat kullanılmıştır. Moleküler çalışmalarda, polimorfizmi belirlemek amacıyla toplam 350 adet SSR (Basit Dizi Tekrarı) primeri kullanılmıştır. Polimorfizm elde edilen 17 SSR markörü Kruskal-Wallis analizlerinde kullanılmış ve hastalık dayanımıyla anlamlı derecede ilişkili olan ve farklı kromozomlarda olduğu tespit edilen 4 markör kurşuni küfle ilişkili bulunmuştur. En yüksek etki değerine sahip markör VMCNG1E4-2 markörü olarak belirlenmiş olup %24.39’lük etkiye sahiptir. Ayrıca, SNP (Tek Nükleotid Polimorfizmi)’lerin belirlenmesiyle detaylı polimorfizm taraması yapılmıştır. SNP analizleri sonucunda, toplam 21 adet QTL’in B. cinerea'ya dayanıklılığı kontrol ettiği belirlenmiştir. Kromozom 1, 10,13, 15. 16 hariç tüm kromozomlarda QTL’ler haritalanmıştır. Haritalanan QTL’lerin toplamda 2207 gene sahip olduğu belirlenmiştir. Özellikle, Bc2.1, Bc18.5 ve Bc18.3 genlerinin biyotik strese dayanıklılıkla ilişkili genler olduğu tespit edilmiş ve uygun primer-kesim enzimi belirlenerek klasik testleme sonuçları belli olan genotiplerde, PCR çalışmaları ile verifikasyon çalışmaları yapılmıştır.