ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ DOKTORA ... · no’lu ırk için RAPD primeri OPP01 ile yapılan moleküler taramada 700 bp bandı, yalnızca Kar 26 ve PI

ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ

DOKTORA TEZİ

İlknur SOLMAZ

BAZI KARPUZ GENOTİPLERİNİN SSR ve SRAP MARKÖRLERİ İLE KARAKTERİZASYONU ve FUSARIUM SOLGUNLUĞU (Fusarium oxysporum f.sp. niveum)’NA DAYANIMLARININ KLASİK ve MOLEKÜLER YÖNTEMLERLE ARAŞTIRILMASI

BAHÇE BİTKİLERİ ANABİLİM DALI

ADANA, 2010

ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ

FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ

BAZI KARPUZ GENOTİPLERİNİN SSR ve SRAP MARKÖRLERİ İLE KARAKTERİZASYONU ve FUSARIUM SOLGUNLUĞU (Fusarium

oxysporum f.sp. niveum)’NA DAYANIMLARININ KLASİK ve MOLEKÜLER YÖNTEMLERLE ARAŞTIRILMASI

İlknur SOLMAZ

DOKTORA TEZİ


Bu Tez...../...../…...Tarihinde Aşağıdaki Jüri Üyeleri Tarafından Oybirliği/Oyçokluğu

İle Kabul Edilmiştir.

İmza............………... İmza...................….…. İmza.................………… Prof. Dr. Nebahat SARI Doç Dr. Yıldız AKA KAÇAR Doç. Dr. Şener KURT

I. DANIŞMAN II. DANIŞMAN ÜYE

İmza............……… İmza...................…. …..

Doç. Dr. Yeşim YALÇIN MENDİ Doç. Dr. Halit YETİŞİR

ÜYE ÜYE

Bu tez Enstitümüz Bahçe Bitkileri Anabilim Dalında hazırlanmıştır. Kod No: Prof. Dr. İlhami YEĞİNGİL Enstitü Müdürü İmza ve Mühür Bu Çalışma Ç.Ü. Bilimsel Araştırma Projeleri Birimi Tarafından Desteklenmiştir. Proje No: ZF2006D28 Not: Bu tezde kullanılan özgün ve başka kaynaktan yapılan bildirişlerin, çizelge, şekil ve fotoğrafların

kaynak gösterilmeden kullanımı, 5846 sayılı Fikir ve Sanat Eserleri Kanunundaki hükümlere tabidir.

I

ÖZ

DOKTORA TEZİ

BAZI KARPUZ GENOTİPLERİNİN SSR VE SRAP MARKÖRLERİ İLE

KARAKTERİZASYONU VE FUSARIUM SOLGUNLUĞU (Fusarium oxysporum f.sp. niveum)’NA DAYANIMLARININ KLASİK VE

MOLEKÜLER YÖNTEMLERLE ARAŞTIRILMASI

İlknur SOLMAZ

ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ


Danışman : Prof. Dr. Nebahat SARI II. Danışman : Doç. Dr. Yıldız AKA KAÇAR Yıl : 2010, Sayfa: 140 Jüri : Prof. Dr. Nebahat SARI

Doç. Dr. Yıldız AKA KAÇAR Doç. Dr. Şener KURT

Doç. Dr. Yeşim YALÇIN MENDİ Doç. Dr. Halit YETİŞİR

Bu çalışmada, Çukurova Üniversitesi Bahçe Bitkileri Bölümü karpuz genetik

kaynak koleksiyonunda yer alan toplam 93 genotip arasındaki genetik çeşitlilik SSR ve SRAP markörleri ile değerlendirilmiştir. Araştırmada, 14 SSRprimeri ve 31 SRAP primer kombinasyonu kullanılmıştır. En yüksek polimorfizm oranı, % 100 ile SSR markörlerinden elde edilmiş ve bunu % 97.3 ile SRAP markörleri izlemiştir. Moleküler karakterizasyon sonucu elde edilen verilerle yapılan kümeleme (cluster) analizlerine göre Türkiye’nin değişik bölgelerinden toplanan Citrullus lanatus var. lanatus alt türüne ait karpuz genotiplerinin genetik olarak birbirine yakın olduğu ve birlikte kümelendiği tespit edilmiştir. Bu sonuç temel koordinat analizleri ile de desteklenmiştir.

Fusarium solgunluğu (Fusarium oxysporum f.sp. niveum)’na karşı dayanımın klasik yöntemle değerlendirilmesiyle elde edilen ortalama hastalık oluşum düzeyi, ırk 0 için % 25.9, ırk 1 için % 39.4 ve ırk 2 için ise % 67.0 olarak bulunmuştur. 1 no’lu ırk için RAPD primeri OPP01 ile yapılan moleküler taramada 700 bp bandı, yalnızca Kar 26 ve PI 482293 genotiplerinde elde edilmiştir.

Anahtar Kelimeler: Citrullus lanatus, Polimorfizm, Moleküler markörler, Genetik

kaynaklar, Fusarium oxysporum f.sp. niveum

II

ABSTRACT

PhD. THESIS

CHARACTERIZATION OF SOME WATERMELON GENOTYPES BY SSR

AND SRAP MARKERS AND EVALUATION FOR FUSARIUM WILT (Fusarium oxysporum f.sp. niveum) WITH MOLECULAR AND CLASSICAL

TECHNIQUES

İlknur SOLMAZ

DEPARTMENT OF HORTICULTURE INSTITUTE OF NATURAL AND APPLIED SCIENCES

UNIVERSITY OF ÇUKUROVA

Supervisor : Prof. Dr. Nebahat SARI Supervisor II : Assoc. Prof. Dr. Yıldız AKA KAÇAR Year : 2010, Pages:140

Jury : Prof. Dr. Nebahat SARI Assoc. Prof. Dr. Yıldız AKA KAÇAR

Assoc. Prof. Dr. Şener KURT Assoc. Prof. Dr. Yeşim YALÇIN MENDİ Assoc. Prof. Dr. Halit YETİŞİR

In this study, the genetic diversity of 93 genotypes selected from the

watermelon genetic resource collection of Horticulture Department in Çukurova University was evaluated by SSR and SRAP markers. Fourteen SSR primers and 31 SRAP primer combinations were used in the experiment. The highest polymorphism with 100 % was obtained from SSR markers, followed by SRAP markers with 97.3 %. According to cluster analysis performed using molecular characterization data set, it was determined that watermelon genotypes collected from the different regions of Turkey of which belong to Citrullus lanatus var. lanatus subspecies were genetically close and grouped together in the same cluster. This result was supported by principle coordinate analyses as well.

The mean disease incidence obtained by classical method to evaluate the resistance to fusarium wilt (Fusarium oxysporum f.sp. niveum) was 25.9 % for race 0, 39.4 % for race 1 and 67.0 % for race 2. In the molecular analyses for determining resistance to race 1 with the RAPD primer OPP01, 700 bp band was recorded only in Kar 26 and PI 482293.

Key Words: Citrullus lanatus, Polymorphism, Molecular markers, Genetic

resources, Fusarium oxysporum f.sp. niveum

III

TEŞEKKÜR

Doktora tez konumun belirlenmesinde ve bu araştırmanın her aşamasında

yardım ve desteğini esirgemeyen, akademik çalışmalarım boyunca beni yönlendiren

ve her zaman daha iyiye ulaşmam için beni motive eden, zorluklar karşısında

çözümcü, bilgide daima paylaşımcı olan değerli bilim insanı Danışman Hocam Sayın

Prof. Dr. Nebahat SARI’ya sonsuz saygı ve teşekkürlerimi sunarım.

Tez çalışmalarım kapsamında bana moleküler genetik laboratuvarının

kapılarını sonuna kadar açan, her türlü imkanı seferber eden, değerli bilgi ve

tecrübeleriyle daima destek olan ikinci danışman Hocam Sayın Doç. Dr. Yıldız AKA

KAÇAR’a saygı ve teşekkürü borç bilirim.

Tez çalışmamın her aşamasında değerli katkılarıyla beni yönlendiren değerli

Tez İzleme Komitesi üyeleri hocalarım Sayın Doç Dr. Yeşim YALÇIN MENDİ’ye

ve Sayın Doç. Dr. Şener KURT’a en içten saygı ve teşekkürlerimi sunarım.

Doktora tezimin her aşamasında bana yardımcı olan, değerli desteğini ve

katkılarını esirgemeyen Hocam Sayın Doç. Dr. Sedat SERÇE’ye teşekkürlerimi

sunarım.

Tez çalışması boyunca yardımını gördüğüm ve her zaman sorularıma sabırla

yanıt veren Hocam Sayın Doç. Dr. Halit YETİŞİR’e teşekkür ederim.

Laboratuvar çalışmalarım boyunca yardımlarını esirgemeyen arkadaşlarım

Dr. Muharrem YILMAZ’a ve biyolog Özhan ŞİMŞEK’e teşekkür ederim.

Son olarak tüm yaşantım boyunca bana daima manevi ve maddi olarak destek

olan Sevgili Aileme sonsuz teşekkürler….

IV

İÇİNDEKİLER SAYFA

ÖZ……………………………………………………………………………… I

ABSTRACT…………………………………………………………………… II

TEŞEKKÜR…………………………………………………………….....….. III

İÇİNDEKİLER………………………………………………………….....….. IV

ÇİZELGELER DİZİNİ……………………………………………….....……. VII

ŞEKİLLER DİZİNİ……………………………………………….....………... VIII

SİMGELER ve KISALTMALAR………...………..……………......……….. X

1. GİRİŞ…………………………………………………………….....………. 1

2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR……………………………………......………... 13

2.1. Karpuzlarda Yapılan Moleküler Karakterizasyon Çalışmaları................. 13

2.2. Farklı Kabakgil Türlerinde SSR Markörleri ile Yapılan

Karakterizasyon Çalışmaları……………………………………………

22

2.3. Kabakgil Türlerinde ve Farklı Türlerde SRAP Markörleri ile Yapılan

Karakterizasyon Çalışmaları....................................................................

30

2.4. Karpuzlarda Fusarium Solgunluğu Üzerine Yapılan Çalışmalar............. 35

3. MATERYAL ve METOD...…....................................................................... 43

3.1. Materyal.................................................................................................... 43

3.2. Metod….................................................................................................... 51

3.2.1. Moleküler Karakterizasyon Çalışmaları………….....…………… 51

3.2.1.1. DNA İzolasyonu…............................................................. 51

3.2.1.2. DNA Kalitesi ve Kantitesinin Belirlenmesi………...…… 55

3.2.1.3. SSR Analizleri...…..………..…………………….......….. 55

3.2.1.3.(1). SSR Analizleri PCR Çalışmaları………………….…. 55

3.2.1.3.(2). PCR Çalışmalarında Kullanılan SSR Primerleri…..…. 56

3.2.1.3.(3). Li-Cor için Poliakrilamid Jel Hazırlığı………………. 57

3.2.1.3.(4). Li-Cor Elektroforez Koşulları…………………..…… 57

3.2.1.4. SRAP Analizleri……………..…………………..……… 59

3.2.1.4.(1). SRAP Analizleri PCR Çalışmaları………………….... 59

3.2.1.4.(2). PCR Çalışmalarında Kullanılan SRAP Primerleri.….. 61

V

3.2.1.4.(3). Agaroz Jel Elektroforez ve Jel Görüntüleme……….... 62

3.2.1.5. Primerlerin Polimorfizm Oranlarının Belirlenmesi..…….. 63

3.2.1.6. Benzerlik İndeksleri ve Dendrogramların Oluşturulması... 64

3.2.2. Karpuz Genotiplerinin Fusarium Solgunluğu (Fusarium

oxysporum f.sp. niveum)’na Dayanımlarının Klasik ve

Moleküler Yöntemlerle Araştırılması............................................

65

3.2.2.1. Fusarium Solgunluğu (Fusarium oxysporum f.sp.

niveum)’na Dayanımın Klasik Yöntemle Araştırılması..

65

3.2.2.1.(1). İstatistiksel Analiz……………………………....……. 66

3.2.2.2. Fusarium Solgunluğu (Fusarium oxysporum f.sp

niveum)’na Dayanımın Moleküler Yöntemle Araştırılması

68

3.2.2.2.(1). DNA Amplifikasyonu……...……………………....... 68

3.2.2.2.(2). RAPD Agaroz Jel Elektroforezi………...………….... 69

3.2.2.2.(3). Sonuçların Değerlendirilmesi……….……..…......….. 69

4. BULGULAR ve TARTIŞMA……………………….…..…......................... 71

4.1. Moleküler Çalışmalar ………..……………………….....……………... 71

4.1.1. SSR Analizleri...……………………………………..……........... 71

4.1.1.1. Karpuz Genotiplerinin SSR Tekniği ile

Karakterizasyonunda Polimorfizmin Değerlendirilmesi…

71

4.1.1.2. SSR Analizleri Sonucu Elde Edilen Benzerlik

İndeksinin Değerlendirilmesi…………………………….

80

4.1.1.3. SSR Analizleri Sonucu Elde Edilen Dendrogramın

Değerlendirilmesi………………………….……………..

82

4.1.1.4. SSR Verileriyle Yapılan Temel Koordinat Analizinin

Değerlendirilmesi………………………………….……..

89

4.1.2. SRAP Analizleri…………………………………….....……….... 91

4.1.2.1. Karpuz Genotiplerinin SRAP Tekniği ile

Karakterizasyonunda Polimorfizmin Değerlendirilmesi....

91

4.1.2.2. SRAP Analizleri Sonucu Elde Edilen Benzerlik

İndeksinin Değerlendirilmesi.............................................

97

VI

4.1.2.3. SRAP Analizleri Sonucu Elde Edilen Dendrogramın

Değerlendirilmesi...............................................................

98

4.1.2.4. SRAP Verileriyle Yapılan Temel Koordinat Analizinin

Değerlendirilmesi..............................................................

102

4.2. Karpuz Genotiplerinin Fusarium Solgunluğu (Fusarium oxysporum

f.sp. niveum)’na Dayanımlarının Klasik ve Moleküler Yöntemlerle

Araştırılması……………………….....…………….............................

104

4.2.1. Fusarium Solgunluğu (Fusarium oxysporum f.sp. niveum)’na

Dayanımın Klasik Yöntemle Araştırılması..................................

104

4.2.2. Fusarium Solgunluğu (Fusarium oxysporum f.sp. niveum)’na

Dayanımın Moleküler Yöntemle Araştırılması…........................

110

5. SONUÇLAR ve ÖNERİLER........................................................................ 115

KAYNAKLAR................................................................................................... 119

ÖZGEÇMİŞ....................................................................................................... 138

EK 1. SSR benzerlik indeksi……………………………...…………………… 139

EK 2. SRAP benzerlik indeksi………………………………………………… 140

VII

ÇİZELGELER DİZİNİ SAYFA

Çizelge 3.1.

Çizelge 3.2.

Çizelge 3.3.

Çizelge 3.4.

Çizelge 3.5.

Çizelge 3.6.

Çizelge 3.7.

Çizelge 3.8.

Çizelge 4.1.

Çizelge 4.2.

Çizelge 4.3.

.

.

Çalışmada kullanılan bitkisel materyal…………………………..

DNA izolasyonunda kullanılan tampon çözeltisinin içeriği……..

SSR analizleri PCR reaksiyon koşulları………………...….........

Çalışmada kullanılan SSR primerlerinin ismi, sekansı, beklenen

bant büyüklüğü (bp) ve referans çalışmaları.................................

SRAP analizleri PCR reaksiyon koşulları ………………………

SRAP analizlerinde kullanılan forward (İleri) primerleri.............

SRAP analizlerinde kullanılan reverse (Geri) primerleri..............

RAPD analizi PCR reaksiyon koşulları.........................................

SSR primerlerinin amplifikasyonu sonucu elde edilen toplam

allel sayısı (adet), polimorfik allel sayısı (adet), allel

büyüklükleri (bp) ve polimorfizm oranı (%).................................

SRAP primerlerinin amplifikasyonu sonucu elde edilen toplam

bant sayısı (adet), polimorfik bant sayısı (adet), bant uzunluk

aralıkları (bp), polimorfizm oranı (%)……………..…………….

Karpuz genotiplerinin Fusarium oxysporum f.sp. niveum’un 0, 1

ve 2 no’lu ırklarına karşı reaksiyonları…………………………..

44

52

56

58

60

61

62

68

72

92

106

VIII

ŞEKİLLER DİZİNİ SAYFA

Şekil 3.1.

Şekil 3.2.

Şekil 3.3.

Şekil 3.4.

Şekil 3.5.

Şekil 3.6.

Şekil 3.7.

Şekil 3.8.

Şekil 3.9.

Çalışmada kullanılan genotiplerin olgun meyve resimleri…………

A: DNA izolasyonu amacıyla yaprak örneği alınan genç fideler; B:

Yaprak örneklerinin alüminyum folyoya sarılması; C: Örneklerin -

196oC’de sıvı azota daldırılması; D: -85oC’de

muhafazası…………………………………………………………

DNA izolasyon aşamaları A: Porselen havanda sıvı azotla

öğütülmüş yaprak örnekleri; B: Örneklerin tüplere aktarılması; C:

Ekstraksiyon çözeltisinin eklenmesi; D: Örneklerin 65oC’de

bekletilmesi; E: Örneklerin homojenizasyonu; F: Santrifüj işlemi;

G: Tüplerin ters çevrilerek pelletin kurutulması; H: Pelletin TE

içerisinde çözülmesi…………………………………………….….

A: DNA kalite ve kantitesinin ölçümlerinde kullanılan

spektrofotometre aleti; B: Spektrofotometrede DNA kalite ve

kantitesinin okunması…………………………………………….

A: Poliakrilamid jelin döküleceği camlar; B: Jel donduktan sonra

tarağın jel içerisine yerleştirilmesi; C: Jel aparatının cihaza

yerleştirilmesi; D: Poliakrilamid jelin yüklenmesi………………...

PCR Hazırlık aşamaları A: PCR bileşenlerinin 1.5 ml’lik tüp

içerisinde hazırlanması; B: PCR bileşenlerinin vortex ile

karıştırılması; C: PCR bileşenlerinin santrifüj yardımıyla

homojenizasyonu; D: Tüplerin PCR’a yerleştirilmesi...................

Agaroz jel elektroforez ve jel görüntüleme aşamaları; A: Agaroz

jelin hazırlanması; B: Jelin dökülmesi; C: PCR ürünlerinin agaroz

jele yüklenmesi; D: Jel görüntüleme sistemi………………………

% 1.7 Agoroz jelde koşularak elde edilmiş 100 bp büyüklüğündeki

DNA markörü...................................................................................

Fusarium inokulumunun hazırlanması ve uygulanmasına ait

resimler; A: Petri kapları içerisinde PDA ortamında geliştirilen

Fusarium izolatları; B: Gelişen kolonilerin ortam yüzeyinden steril

46

52

54

55

59

60

62

64

IX

Şekil 4.1.

Şekil 4.2.

Şekil 4.3.

Şekil 4.4.

Şekil 4.5.

Şekil 4.6.

Şekil 4.7.

Şekil 4.8.

Şekil 4.9.

Şekil 4.10.

spatül yardımıyla sıyrılması ve tülbentten süzülmesi; C: Thoma

lamı üzerine spor süspansiyonun pipetle damlatılması; D: Spor

süspansiyon yoğunluğunun mikroskop altında incelenmesi; E:

İnokulum enjekte edilecek fide köklerinin spatül yardımıyla

yaralanması; F: Otomatik pipetle 5 ml spor süspansiyonunun

fidelere tek tek enjekte edilmesi……………………………………

Cgb4765 SSR primerine ait poliakrilamid jel görüntüsü..................

ASUW19 SSR primerine ait poliakrilamid jel görüntüsü.................

SSR markörleri ile elde edilen dendrogram......................................

SSR verileriyle yapılan temel koordinat analizi sonucu elde edilen

iki boyutlu grafik..............................................................................

me1em11 SRAP primer kombinasyonuna ait agaroz jel

görüntüsü..........................................................................................

me1em6 SRAP primer kombinasyonuna ait agaroz jel görüntüsü...

SRAP markörleri ile elde edilen dendrogram...................................

SRAP verileriyle yapılan temel koordinat analizi sonucu elde

edilen iki boyutlu grafik...................................................................

Barnes (1972) tarafından geliştirilen hastalık değerlendirme

skalası A: 0; hiçbir hastalık belirtisi göstermeyen sağlıklı bitkiler,

B: 1; bodurlaşma gösteren bitkiler, C: 2; sararma gösteren bitkiler,

D: 3; nekrozlaşma gösteren bitkiler, E: 5; ölü bitkiler......................

RAPD primeri OPP01 ile yapılan tarama sonucu elde edilen

agaroz jel görüntüleri.......................................................................

67

72

73

84

90

93

93

100

103

105

111

X

SİMGELER ve KISALTMALAR

AFLP : Amplified Fragment Length Polymorphism

bp : Base Pair

cDNA : Chloroplast Deoxyribonucleic Acid

CFU : Colony Forming Unit

cM : Cantimorgan

CTAB : Cetytrimethylamoniumbromide

dk : Dakika

DNA : Deoxyribonucleic Acid

EDTA : Etylendiamintetraaceticacid

EST : Expressed Sequence Tags

EtOH : Ethanol

FON : Fusarium oxysporum f.sp. niveum

g : Gram

ha : Hektar

HCI : Hidroklorikasit

ISSR : Inter Simple Sequence Repeats

ITS : Internal Transcribed Spacer

Kar : Karpuz

Kg : Kilogram

mA : Miliamper

MgCI2 : Magnezyumklorür

ml : Mililitre

mM : Milimolar

ng : Nanogram

NaCI : Sodyumklorür

NTSYS : Numerical Taksonomy and Multivariate Analysis System

PDA : Patates Dekstroz Agar

PCR : Polymerase Chain Reaction

POGP : Peroxidase Gene Polymorphism

XI

PI : Plant Introduction

RAPD : Randomly Amplified Polymorphic DNA

RFLP : Restriction Fragment Length Polymorphism

RGA : Resistant Gene Analog

RNAase : Ribonuclease

rpm : Revolution Per Minute

SAS : Statistical Analysis Systems

SC : Similarity Coefficient

SCAR : Sequence Characterized Amplified Region

sn : Saniye

SNP : Single Nucleotide Polymorphism

SRAP : Sequence Related Amplified Polymorphism

SSR : Simple Sequence Repeats

TAE : Tris-Acetate

Taq : Thermus aquaticus

TBE Tampon : Tris/Borate/EDTA (buffer)

TE : Tris-EDTA (buffer)

TEMED : Tetrametil-Etilendiamin

UPGMA : Unweighted Pair-Group Method Analysis

UPOV : International Union For The Protection of New Varieties of Plants

USDA : United States Department of Agriculture

UV : Ultraviolet

V : Volt

µl : Mikrolitre

µM : Mikromolar oC : Santigrad Derece % : Yüzde

1. GİRİŞ İlknur SOLMAZ

1

1. GİRİŞ

Karpuz [Citrullus lanatus (Thunb.) Matsum. ve Nakai], Cucurbitaceae

familyasının ekonomik öneme sahip en önemli türlerinden birisidir. Citrullus

cinsinin taksonomisi ile ilgili pek çok çalışma (Whitaker ve Davis, 1962; Fursa,

1972; Jeffrey, 1975; Whitaker ve Bemis, 1976) yapılmış olmakla birlikte, son

yıllarda Afrika, Asya ve Akdeniz’in sıcak bölgelerinde yetişen 4 diploid (n=11) tür

içerdiği kabul edilmektedir (Robinson ve Decker-Walters, 1997; Jarret ve

Newman, 2000; Levi ve ark., 2001a; Wehner, 2008).

Dünya’da tropik ve subtropik bölgelerde yetiştirilen C. lanatus (Thunb.)

Matsum. ve Nakai, Citrullus cinsi içerisinde en fazla çeşitlilik gösteren tür olup

(Maynard, 2001), kültür formu C. lanatus var. lanatus ve yabani form olan C.

lanatus var. citroides (L.H. Bailey Mansf.) alt türlerini içermektedir (Whitaker ve

Bemis, 1976; Bates ve Robinson, 1995; Robinson ve Decker-Walters, 1997;

Wehner, 2008). Tüm dünyada ticari olarak yetiştiriciliği yapılan karpuzlar, C.

lanatus var. lanatus alt türüne ait olup. çekirdekli ve çekirdeksiz (triploid) tiplere

sahiptir. Meyveleri boyut, şekil ve kabuk özellikleri bakımından oldukça zengin bir

çeşitlilik göstermektedir. Meyvelerde boyut; mini, küçük, orta, büyük ve çok büyük,

şekil; yuvarlak, oval, eliptik ve silindirik, kabuk; düz ya da çizgili, kabuk rengi;

yeşilin farklı tonlarında (koyu, orta, açık) ve gri, çizgiler; açık veya koyu yeşil zemin

üzerine geniş, orta ve dar, et rengi; beyaz, sarı, turuncu ve kırmızı olabilmektedir.

Taze meyve olarak tüketilebildiği gibi, küçük parçalar halinde meyve salatalarında,

meyve suyu ve şekerleme sanayiinde ve kabukları da turşu yapımında kullanılır.

Yenilebilir tohumları çerez olarak tüketilebilir (Robinson ve Decker-Walters, 1997;

Wehner, 2008).

C. lanatus var. citroides (L.H. Bailey Mansf.) “citron”, “citron kavunu”,

“konservelik kavun” olarak bilinir. Yabani ilkel formlarına Güney Afrika’da

rastlanmakla birlikte, kültürel yetiştiriciliği de yapılmaktadır. Kabukları turşu,

konserve ve reçel yapımında kullanılmakta ve meyvelerinden de hayvan yemi olarak

yararlanılmaktadır (Laghetti ve Hammer, 2007). Beyaz veya açık yeşil olan meyve


2

eti tatsız ve acıdır. Tohumları haşlanarak veya un haline getirilerek tüketilir

(Robinson ve Decker- Walters, 1997).

“Acı elma” ve “acı kabak” olarak bilinen C. colocynthis (L.) Schrad, Kuzey

ve Batı Afrika’ya özgü, kuraklığa dayanıklı, çok yıllık yabani bir tür olup, Güneybatı

Asya ve Akdeniz’in kumsal bölgelerinde de yetişmektedir (Zamir ve ark., 1984;

Burkill, 1985; Jarret ve ark., 1997; Robinson ve Decker-Walters, 1997).

Günümüzde Afrika’nın Sahra-Arap fitocoğrafik bölgesinde ve Akdeniz’de yaygın

durumdadır (Dane ve ark., 2007). C. colocynthis, bitkisel organlarının boyutları

bakımından C. lanatus’tan farklıdır (Mohr, 1988). Çiçekleri, yaprakları, meyveleri

ve tohumları küçüktür. Zayıf ve tüylü gövdesi, derin 3-7 loblu, tüylü, 5-10 cm

uzunluğundaki yaprakları ve uçuk sarı çiçekleri bu türün karakteristik özellikleridir.

Bir bitki yaklaşık 7-10 cm çapa sahip, yeşil zemin üzerine sarı çizgili 15-30 arasında

meyve verir (Robinson ve Decker-Walters, 1997). Meyve eti sıkı, beyaz ve acı olup

yenilmemektedir, ancak meyvelerden üretilen “colocynth” maddesi ilaç sanayiinde

kullanılmaktadır. Değerli bir yağ kaynağı olan ve acı olmayan tohumları, öğütülerek

ekmek yapımında kullanılmakta ve Afrika’da pişirilerek tüketilmektedir (Robinson

ve Decker-Walters, 1997; Dane ve ark., 2007).

Çok yıllık C. ecirrhosus Cogn. (Meeuse, 1962) ve tek yıllık C. rehmii De

Winter (De Winter, 1990) Namibya çöllerinde yetişen endemik türlerdir (Levi ve

ark., 2005; Dane ve Liu, 2007).

Praecitrullus fistulosus (Stocks) Pangolo, Hindistan ve Pakistan’da yetişen

bir tür olup, birçok araştırıcı tarafından (Whitaker ve Davis, 1962; Khoshoo ve Vij,

1963; Singh, 1990) farklı bir Citrullus olarak değerlendirilmektedir. Her ne kadar

morfolojik özellikleri Citrullus türleriyle benzerlik gösterse de kromozom sayısı

bakımından (2n=2x=24) farklıdır (Robinson ve Decker-Walters, 1997; Levi ve

ark., 2005).

Günümüzde, kültürü yapılan karpuzun atası konusunda çelişkiler hala devam

etmektedir. Bazı araştırıcılar karpuzun çok yıllık C. colocynthis’den türediğini,

bazıları da C. lanatus var. citroides’in karpuzun yabani atası olduğunu

düşünmektedirler (Maynard, 2001; Wehner, 2008). Dane ve Liu (2007) ise kültür

ve yabani formaların her ikisinin de ortak bir atadan geldiğini ve bu atanın


3

Namibya’da yetişen endemik bir tür olan Citrullus ecirrhosus olabileceğini

bildirmişlerdir.

Citrullus türlerinin tümünün orijini Afrika olup, özellikle Güney Afrika’da en yüksek

düzeyde çeşitlilik görülmektedir. Çin, ikincil gen merkezidir, ayrıca Hindistan’da da

bazı yakın akraba formlar bulunmaktadır. Orta Doğu ve Akdeniz’e yakın bölgelerin

eski yerel genotiplerin ve yabani formların toplanabileceği yerler olduğu

bilinmektedir (Robinson ve Decker-Walters, 1997; Wehner, 2008).

Karpuz yetiştiriciliğinin Orta Doğu ve Afrika’da uzun bir geçmişi vardır.

Karpuz, 4000 yıldır Mısır’da oldukça önemli bir sebzedir. 10. yy’da Çin ve Rusya’da

yetiştirilmeye başlanmış ve yeni dünya ile tanışması 16.yy’da İspanyollar sayesinde

olmuştur (Robinson ve Decker-Walters, 1997).

Kalp krizini ve bazı kanser türlerini önlemede son derece yararlı bir

karetenoid olan likopen yönünden zengin olan karpuzun üretimi, geçtiğimiz yüzyıl

boyunca düzenli olarak artmıştır (Güner ve Wehner, 2004). Dünya’da 3.694.595 ha

alanda 95.292.051 ton karpuz üretilmektedir. Türkiye, 139.000 ha alanda 4.002.285

ton’luk karpuz üretimi ile Çin’in ardından ikinci sırada yer almaktadır. Karpuz

üretiminde önemli rol oynayan diğer ülkeler ise, İran (3.400.000 ton), Brezilya

(1.950.000 ton) ve ABD (1.793.000 ton)’dir (Anonymous, 2008a). Türkiye’de

1.436.181 ton ile Akdeniz Bölgesi, bu bölgede ise 820.000 ton ile Adana üretimde

lider durumdadır (Anonymous, 2008b).

Bitki genetik kaynakları, yerel çeşitler olarak nitelendirilen köy

populasyonları; bunların yabani akrabaları, kullanılmayan eski çeşitler ve kalıtsal

özellikleri net olarak belirlenmiş hatlardan oluşmaktadır. Özellikle yabani türlerin

korunması, gelecekte yapılacak olan bitki ıslahı çalışmaları için son derece

önemlidir. Bu değerli kaynaklar bulundukları yörelerde çevresel ve diğer baskılarla

azalma, hatta yok olma tehlikesiyle karşı karşıyadır. Genetik kaynakların korunması,

geleceğin bitkisel üretiminin, dolayısıyla insanlığın geleceğinin güvence altına

alınması bakımından zorunludur (Tan, 2003).

Bitki genetik kaynakları; klasik ıslah yöntemleri için çeşitli özelliklere sahip

başlangıç materyalleri sağlamasının yanında, içerdikleri genetik çeşitlilik nedeniyle

son yıllarda hızla ilerleme kaydeden biyoteknoloji alanında da üstün nitelikli bitki


4

çeşitlerinin geliştirilmesi için gerekli hammadde niteliğindedir. Günümüzde birçok

yeni çeşit geliştirilmiş olmasına rağmen, hastalık ve zararlılara dayanıklılığın

iyileştirilmesi konusunda çalışmaların devam etmesi gerekmektedir (Levi ve ark.,

2001a).

Kültür çeşitleri, gen yapıları bakımından homojen hale gelmiş olup, ilkel

formlara ve yabani akrabalarına oranla çok daha az genetik çeşitlilik içermektedir.

Yabani türler ise, geniş bir genetik tabanı olan ve kültür bitkilerinin ileride

çıkabilecek sorunlarının giderilmesinde ya da bitkilere yeni özelliklerin

kazandırılmasında önemli birer kaynak oluşturan gen depolarıdır (Özgen ve ark.,

1995).

Genetik kaynağın değeri, en kısa sürede yarar sağlanabilmesi ve en uzun süre

korunabilmesine bağlıdır (Kresovich ve McFerson, 1992). Bitkisel gen

kaynaklarının korunmasında ve ıslah programlarında daha etkin biçimde

kullanılmasında başarı, materyalin cins ve tür özelliklerinin sistematik biçimde

belirlenmesine, bu konudaki kayıtların ayrıntılı bir biçimde tutulmasına,

materyaldeki genetik değişimin izlenmesine ve kullanım için gerekli olan özelliklerin

saptanmasına bağlıdır. Genetik kaynaklardan etkin bir şekilde yararlanabilmek için

germplazm içerisindeki çeşitliliğin araştırılması gerekmektedir (Che ve ark., 2003).

Genetik kaynakların karakterizasyonu; morfolojik, agronomik ve genetik

olarak yapılabilir. Morfolojik karakterizasyon güvenilir, kolay ve düşük maliyetli bir

yöntemdir. Günümüzde genetik kaynakların karakterizasyonu büyük ölçüde

morfolojik karakterizasyona dayanmaktadır. Kullanımını sınırlayan önemli faktörler,

canlı bitkiye ihtiyaç duyması ve gerek değerlendirmeyi, gerekse de bilgi paylaşımını

zorlaştıran çevre şartlarından etkilenmesidir (Ferreira, 2005).

Büyük alanlarda deneme kurmanın zor olması ve yüksek maliyet nedenleriyle

agronomik karakterizasyon, büyük germplazmların değerlendirilmesinde yaygın

olarak kullanılamamaktadır. Agronomik karakterler genellikle polimorfik yapıda

olduğundan çevreden önemli ölçüde etkilenirler (Ferreira, 2005). Bu nedenle

genetik değişiklikleri izlemenin önemi büyüktür. Genetik karakterizasyonda

kullanılan moleküler tekniklerin, çevresel koşullardan etkilenmemesi, analizin

bitkinin herhangi bir parçasında ya da büyüme döneminde yapılabilmesi, analiz


5

sayısının zamanla ve materyalle sınırlı olmaması, analizin bitkinin çok küçük

örneklerinde yapılabilmesi, DNA analizleri ile stabilitenin en duyarlı biçimde

belirlenebilmesi ve cansız örneklerde de karakterizasyonun yapılabilmesi gibi olumlu

özelliklerinin yanında; geniş bir genetik tarama için uygun olmaması, sonuçların

genomun çok küçük bir bölümünü karakterize etmesi ve agronomik önemi olan

genlerin analizinde istenilen düzeye gelinmemiş olunması gibi olumsuz özellikleri de

vardır (Özgen ve ark., 2000).

Gen bankalarında muhafaza edilen bitkisel genetik kaynakların ıslah

programlarında etkin bir şekilde kullanımı sınırlı olmakla birlikte, bu bankalarda

depolanan materyal sayısı sürekli bir artış göstermektedir. Bu çelişkinin ana nedeni

olarak germplazm karakterizasyonunun yavaş yapılması gösterilebilir. Moleküler

markör teknolojisi sayesinde aynı materyalin gen bankasına girişi engellenir,

genotiplerin tam olarak “parmakizi” oluşturulur, germplasm içerisindeki çeşitlilik ve

genetik ilişkiler belirlenerek, büyük koleksiyonlarda allelik zenginliğin önemli bir

kısmını en az örnekle temsil edebilen çekirdek (core) koleksiyonlar oluşturulur. Bu

çekirdek koleksiyonlarda yer alan materyallerde agronomik öneme sahip karakterler

açısından daha detaylı bir fenotipik değerlendirme yapılabilir (Dodds ve Watanabe,

1990; Ferreira, 2006). Böylece muhafaza edilen genetik kaynakların ıslah

programlarında kullanım olanakları artar.

Karpuzlarda yapılan klasik taksonomi çalışmalarında kullanılan meyve şekli,

meyve kabuk rengi, tohum şekli ve tohum rengi gibi morfolojik karakterler bazı

genotiplerin ayrımında yeterli olmamakla birlikte (Che ve ark., 2003), birçoğu

çevresel koşullar tarafından düzenlenmekte veya etkilenmektedir (Provvidenti,

1994).

Tek lokus ile idare edilen morfolojik özellikler, değişik çevre koşullarında

ifade edilebildiği sürece genetik markör olarak kullanılabilir. Kodominant morfolojik

markörler seleksiyonla genetik tepkiyi önceden bildirse de çevresel ve genetik

(epistasis) faktörlerden etkilenirler (Staub ve ark., 1996).

Protein ya da DNA’da bulunan polimorfizme dayanan moleküler markörlerin

geliştirilmesi; taksonomi, filogeni, ekoloji, genetik ve bitki ıslahı alanlarında

yürütülen çalışmaları büyük oranda kolaylaştırmaktadır. Bitki dokusuna ve çevresel


6

faktörlere bağımlı olmamaları ve bitki gelişiminin erken aşamalarında dahi

kullanılabilmeleri, moleküler markörlerin çok yararlı araçlar olduğunu

göstermektedir (Espósito ve ark., 2007).

Moleküler markörler, germplasm içerisindeki çeşitliliğin araştırılması,

genotipler arasındaki genetik yakınlıkların ortaya çıkarılması, çeşitlerin

tanımlanması, tohum saflığının belirlenmesi, sistematik çalışmaları, genetik kaynak

koleksiyonlarının bazı spesifik genler bakımından taranması ve genom

haritalamasında etkin bir şekilde kullanılmaktadır. Böylece klasik bitki ıslahı

sürecinde karşılaşılan sorunların çözümünde bitki ıslahçılarına yeni ufuklar

açmaktadırlar (Kumar, 1999; Levi ve ark., 2001a).

Karpuz genetik kaynak koleksiyonlarında genetik çeşitlilik ve filogenetik

ilişkilerin belirlenmesinde biyokimyasal markörler kullanılmış, ancak test edilen

izoenzimlerin çoğunun monomorfik olduğu tespit edilmiştir (Navot ve Zamir, 1987;

Biles ve ark., 1989). Genetik çeşitliliğin belirlenmesinde enzim sistemlerinin etkin

şekilde kullanılamamasının nedeni, enzim sisteminin sınırlı sayıda ve izoenzimlerle

elde edilen varyasyonun da kısıtlı olmasıdır (Che ve ark., 2003).

Protein markörleri ile karşılaştırıldığında DNA markörleri (RAPD, SSR,

AFLP vb.), diğer türlerde olduğu gibi karpuzlarda da genetik çeşitliliğin

araştırılmasında daha etkin ve güvenilirdir (Jarret ve ark., 1997; Levi ve ark.,

2001a; Levi ve ark., 2001b; Che ve ark., 2003; Levi ve ark., 2004).

DNA markörleri hibridizasyona dayalı markörler (RFLP) ve PCR’a dayalı

markörler (RAPD, SSR, AFLP, SRAP vb.) şeklinde iki grupta incelenebilir, ancak

günümüzde PCR’a dayalı markörlerin kullanımı daha yaygındır. PCR’ın

geliştirilmesi ile birlikte varyasyonun moleküler karakterizasyonunda modern devrim

başlamıştır.

Southern blotting olarak da adlandırılan RFLP (Restriction Fragment Length

Polymorphism) markörü, hibridizasyona dayalı ko-dominant bir markör sistemidir

(Sambrook ve ark., 1989). Türler arasındaki farklılıkları kolayca belirleyebilmesi ve

aynı tür içerisinde etkili olması avantajken, fazla miktarda DNA’ya gereksinim

duyması, pahalı olması, fazla zaman ve işgücü gerektirmesi olumsuz özellikleridir

(Aka-Kaçar, 2001). RFLP, karpuzlarda genetik çeşitliliğin tanımlanmasında (Dane


7

ve ark., 2004, Levi ve ark., 2005; Dane ve Liu, 2007) ve haritalama çalışmalarında

(Hashizume ve ark., 1996; 2003) kullanılmıştır.

Zorluk, güvenilirlik, maliyet ve bilgi üretme bakımından birbirinden farklı

olan PCR’a (Polymerase Chain Reaction) dayalı her bir markör sisteminin (RAPD,

AFLP, SSR vb.) avantaj ve dezavantajları bulunmaktadır (Lee, 1995; Rafalski ve

ark., 1996).

RAPD (Random Amplified Polymorphic DNA) tekniği, Williams ve ark.

(1990) tarafından geliştirilmiş olup, düşük maliyetli ve kolay uygulanabilir olmasının

yanı sıra, tekrarlanabilirliğinin zor olması ve dominant kalıtım özelliği gibi

dezavantajlara sahiptir. Karpuzlarda genetik çeşitliliğin belirlenmesinde, filogenetik

ilişkilerin araştırılmasında ve genetik haritaların oluşturulmasında kullanılmıştır

(Hashizume ve ark., 1996; Lee ve ark., 1996; Hawkins ve ark., 2001; Levi ve

ark., 2001a; 2001b; 2001c; 2006; 2007; Solmaz ve ark., 2010).

ISSR (Inter-Simple Sequence Repeats) tekniği, uygulama bakımından RAPD

tekniğine benzemekle birlikte, bu yöntemin dezavantajlarını gidermek üzere

geliştirilmiştir. Tekrarlanabilirliği RAPD tekniğinden yüksek, maliyeti ise AFLP

tekniğinden daha düşüktür (Zietkiewicz ve ark., 1994; Reddy ve ark., 2002). ISSR

tekniği karpuzlarda genetik çeşitliliğin araştırılmasında (Levi ve ark., 2004) ve

haritalama (Hashizume ve ark., 2003; Levi ve ark., 2006) çalışmalarında

kullanılmıştır.

AFLP (Amplified Fragment Length Polymorphism), yüksek

tekrarlanabilirlik oranı nedeniyle oldukça fazla uygulama alanı bulmuştur (Vos ve

ark., 1995). Polimorfizm oranı çok yüksek olan bu markör tekniği, kuruluş

aşamasında oldukça maliyetlidir. En önemli dezavantajı, sistemin optimizasyonunun

zor olmasıdır (Li ve Quiros, 2001). Karpuz genotipleri arasındaki polimorfizmin

araştırılmasında (Che ve ark., 2003; Levi ve ark., 2004; 2007; Nimmakayala ve

ark., 2009), çeşitler arasındaki filogenetik ilişkilerin belirlenmesinde ve genetik

haritaların oluşturulmasında (Levi ve ark., 2006) başarıyla kullanılmıştır.

Mikrosatellit DNA dizinleri, ökaryatik genomlar için mükemmel bir

polimorfizm kaynağıdır. SSR (Simple Sequence Repeat), polimorfizm seviyesi

düşük olan türlerde genetik çeşitliliğin araştırılmasında, çeşit tayininde ve genetik


8

haritaların oluşturulmasında son derece etkin bir şekilde kullanılmaktadır (Staub ve

ark., 1996). Kodominant kalıtım özelliği göstermesi SSR markörleri için bir

avantajken; pahalı ve zaman alıcı olması, fazla miktarda emek gerektirmesi yanında

yeni markörlerin geliştirilmesinin güçlüğü en önemli dezavantajlarındandır (Li ve

Quiros, 2001; Büyükünal Bal, 2001). SSR, polimorfizm seviyesi oldukça düşük

olan karpuzlarda genetik çeşitliliği belirleme (Jarret ve ark., 1997; Guerra-Sanz,

2002; Levi ve ark., 2007; Kwon ve ark., 2007; Verma ve Arya, 2008;

Nimmakayala ve ark., 2009) ve genetik haritalama çalışmaları (Hawkins ve ark.,

2001; Levi ve ark., 2006) için son derece uygun bir yöntemdir.

Kolay uygulanabilen, güvenilir ve etkin olan SRAP (Sequence Related

Amplified Polymorphism), Li ve Quiros (2001) tarafından geliştirilmiş, PCR temelli

yeni bir markör sistemidir. Genomda kodlanan sekansları hedef alan ve ortalama

sayıda kodominant markörler oluşturan SRAP tekniği, iki primer amplifikasyonuna

dayanmaktadır. Primerler 17-18 nükleotitten meydana gelmekte ve bunlardan biri

forward (ileri), diğeri ise reverse (ters) primer olarak adlandırılmaktadır. Bu

primerlerde 13-14 nükleotitten oluşan bir çekirdek sekans kısmı vardır. Spesifik bir

yapısı olmayan 10-11 bazlık dizinin (filler sequence) ardından forward primerde

CCGG, reverse primerde ise AATT dizini gelmektedir. Bu kısımdan sonra 3 seçici

nükleotitten oluşan bölüm bulunmaktadır (Li ve Quiros, 2001).

RAPD markörlerine göre daha tutarlı sonuçlar veren, AFLP markörlerine

göre de daha ucuz ve az işçilik gerektiren bir markör tekniği olan SRAP; genetik

haritaların oluşturulması, gen etiketlenmesi, genomik DNA ve cDNA parmak izinin

çıkarılması ve haritaya dayalı klonlama gibi birçok farklı amaca hizmet

edebilmektedir (Li ve Quiros, 2001). SRAP markörleri farklı türlere adapte olabilen

bir sistem olup, karpuzlarda genetik çeşitliliğin araştırılmasında (Yan ve Zhang.,

2005; Levi ve ark., 2007) ve haritalama (Levi ve ark., 2006) çalışmalarında başarılı

bir şekilde uygulanmıştır.

Karpuzda Fusarium solgunluğu etmeni Fusarium oxysporum f.sp. niveum,

(E.f.sm.) W.C. Synder & H. N. olup, ilk olarak Smith (1894) tarafından ABD’de

Güney Carolina ve Georgia’da tanımlanmıştır (Martyn ve Netzer, 1991). Toprak

kökenli olan fungus, bulaşık olduğu topraklarda uzun yıllar canlı kalabilmekte ve


9

günümüzde yetiştiriciliği yapılan tüm ülkelerde karpuz üretimini önemli ölçüde

sınırlamaktadır (Martyn ve McLaughlin, 1983; Notz ve ark., 2002; Zhang ve ark.,

2005).

Fungus, karpuz bitkilerini tüm gelişim evrelerinde etkileyebilmektedir. Çok

genç fidelerde enfeksiyon, çökerten ve bodurlaşma ile sonuçlanır. Ergin bitkilerde ise

solgunluğun ardından ölüm gerçekleşir. Hastalığın ilerleyen safhalarında kökler

çürür ve ölür. Solgunluk, genellikle sürgün uçlarından başlar ve bitkinin alt

kısımlarına doğru ilerler. Hasta bitkilerin gövde ve sürgünlerinin rengi sarı veya

kahverengiye dönüşür, gövdeler üzerindeki nekrotik alanlarda fungus sporları gelişir.

Toprakta yaşayan fungus, bitkilere kök uçlarındaki açıklıklardan girmektedir. Fungus

tohumla, yetiştirme ortamlarıyla, sulama sularıyla, alet makinalarla ve hayvanlarla

kolayca taşınabilir (Blancard ve ark., 1991).

Fusarium solgunluğunun kontrolünde uzun dönem ürün rotasyonu (5-10 yıl)

ve toprağı dinlendirmek, topraktaki patojen populasyonunun azalmasına yardımcı

olur (Martyn ve Netzer, 1991). Solarizasyon (Martyn ve Hartz, 1986), fumigasyon

(Hopkins ve Elmstrom, 1976), aşılama (Kuniyasu, 1981) gibi yöntemlerin de

olumlu etkileri görülmüştür. Hastalığın kontrolünde güvenilir, ekonomik ve etkili bir

kimyasal yöntem bulunmamaktadır (Forsyth ve ark., 2006). Bunun nedeni Fon

sporlarının kendini kimyasal fumigasyona yüksek düzeyde dayanıklı ve kalın duvarlı

klamidosporlara dönüştürebilmesidir (Shi ve ark., 1991). Hastalığın kontrolünde en

etkin yöntem dayanıklı çeşitlerin ıslah edilmesi ve üretimde kullanılmasıdır

(Hopkins ve Elmstrom, 1984; Martyn, 1996; Diener ve Ausubel 2005). Dayanıklı

çeşit kullanımı sadece verim ve kalitenin artışını değil, aynı zamanda kimyasal

kullanımını da azaltmaktadır. Günümüzde ticari çeşitlerin çoğu 0 ve 1 no’lu ırklara

karşı dayanıklı iken, 2 no’lu ırka karşı duyarlıdır (Chen ve ark., 2003; Wehner,

2008). Konukçunun dayanım etkinliği üzerinde patojenin spesifik ırkının

yaygınlığının ve topraktaki inokulum seviyesinin büyük oranda etkisi vardır

(Martyn ve McLaughlin, 1983; Martyn, 1996). Hastalıkla mücadelede dayanıklı

çeşitlerden yararlanılmakta, ancak patojen populasyonlarındaki değişimlerden dolayı

dayanıklılık, patojenin yeni, virülent populasyonuna karşı etkili olamamaktadır. Bu


10

nedenle sürekli olarak dayanıklı çeşitlerin geliştirilmesi gerekmektedir (Biles ve

Martyn, 1989).

Fungusun 0, 1 ve 2 olmak üzere 3 ırkı olduğu bilinmektedir (Biles ve

Martyn, 1989). Agresiflik açısından etkinliği en az olan ırk 0 olup, sadece Sugar

Baby gibi hiç dayanıklılık geni taşımayan çeşitlerde görülmektedir. En yaygın

görülen 1 no’lu ırk, hafif ve orta derecede solgunluklara neden olmaktadır ve çoğu

karpuz çeşidinin bu ırka karşı dayanıklı olduğu bilinmektedir (Zhou ve Everts,

2003). 1 no’lu ırka dayanıklılık tek bir dominant gen (Fon-1) tarafından kontrol

edilmektedir (Hawkins ve ark., 2001).

Son olarak tanımlanan ırk 2, ilk defa İsrail’de tespit edilmiştir (Netzer, 1976).

En agresif ırk olan 2 no’lu ırk günümüzde dayanıklı olarak bilinen karpuz çeşitlerini

tehdit etmektedir (Martyn ve Netzer, 1991). Ancak son zamanlarda yapılan bir

çalışmada (Zhou ve ark., 2010), ABD Maryland’de ırk 2 için kullanılan referans

genotip PI 296341 bitkilerinin % 90’dan fazlasını öldüren ve ırk 2’den daha agresif

olan üçüncü bir ırk (ırk 3) olduğu bildirilmiştir.

Ülkemizde Marmara ve Ege Bölgesi’nde Fusarium oxysporum f.sp.

niveum’un 0 ve 1 no’lu ırkları görülmektedir (Zengin ve ark., 1975). Filiz ve

Turhan (1991)’ın yaptığı bir çalışmada Ege Bölgesi’nde 2 no’lu ırkın varlığı da

tespit edilmiştir. Çukurova Bölgesi’nde ise her 3 ırk’ın (0, 1, 2) varlığı saptanmıştır

(Yücel ve ark., 1999). Kurt ve ark. (2008)’nın bildirdiğine göre Doğu Akdeniz

Bölgesi’nde 0, 1 ve 2 no’lu ırklar, Güneydoğu Anadolu Bölgesi’nde de 0 ve 1 no’lu

ırklar görülmektedir.

Fusarium solgunluğuna dayanıklı çeşit ve genotiplerin belirlenmesinde ve

genetik materyalin seleksiyonunda klasik tarama (screening) yöntemlerinden

faydalanılmaktadır (Capelli ve ark., 1995). Ancak bu yöntemler hem zaman alıcı

olup, hem de fazla miktarda materyalin değerlendirilmesi söz konusu olduğunda

yoğun emek gerektirmektedir. Klasik inokulasyon testleriyle dayanıklılığın

araştırılması için yaklaşık 1 aylık süreye ihtiyaç duyulmaktadır.

Fusarium solgunluğuna dayanıklılığı sağlayan genlerle bağlantılı DNA

markörlerinin tespiti, dayanıklı bireylerin seçimini hızlandırarak ıslah çalışmalarına

yardımcı olur (Lin ve ark., 2009a). Karpuzda Fusariuma dayanıklılığın tespiti


11

amacıyla moleküler markörlerin geliştirilmesine yönelik çalışmalar (Xu ve ark.,

1999; Harris ve ark., 2008; Xu ve ark., 2008; Lin ve ark., 2009a) yapılmış olup,

günümüzde de devam etmektedir.

Florasında 163 familyaya ilişkin 1225 cins ve 9000 tür bulunan ve bunlardan

3000 türü endemik nitelikte olan Türkiye’nin; 203 familyaya bağlı 2500’ü endemik,

12000 türe sahip tüm Avrupa ülkeleri ile karşılaştırıldığında bitkisel gen kaynakları

bakımından ne kadar zengin bir ülke konumunda olduğu kolaylıkla anlaşılır. Bu

nedenle, genetik materyalin korunması ve kullanımına ilişkin çalışmaların Türkiye

için ayrı bir önemi vardır (Özgen ve ark., 2000). Türkiye’nin Avrupa-Sibirya,

Akdeniz ve İran-Turan fitocoğrafik bölgelerinin kesiştiği yerde bulunması, Avrupa

ile Güneybatı Asya arasında köprü görevi yapan bir göç yolu olması ve birçok cinste

çeşitliliğin görüldüğü bir merkez olması (Tan, 1998) Türkiye’nin önemli bir genetik

çeşitlilik merkezi olduğunun kanıtıdır.

Türkiye karpuzun gen merkezi olmamasına rağmen, Zhukovsky (1933)

Anadolu’da yabani türler olduğunu rapor etmiştir. Güneydoğu Anadolu, Akdeniz, İç

Anadolu, Ege ve Marmara bölgelerinde karpuzda çok sayıda genetik kaynak

mevcuttur. Diyarbakır, Şanlıurfa, Mardin, Adıyaman, Adana, Hatay ve Çanakkale

dolaylarında hala yetiştirilmekte olan Tat Karpuzu, Sürme Hırsızı, Beyaz Kışlık

Karpuz, Siyah Kışlık Karpuz, Mardin Karpuzu, Gelin Karpuzu, Komando Karpuzu

ve Halep Karası gibi genotiplerin yerini yabancı kökenli F1 çeşitler almaya

başlamıştır ve bu genotipler zamanla yok olma tehlikesiyle karşı karşıyadırlar

(Solmaz ve Sarı, 2009).

Türkiye’deki en büyük kabakgil genetik kaynak koleksiyonu Ege Tarımsal

Araştırma Enstitüsü’nde bulunmaktadır. Çalışmalar 1964 yılında başlamış ve

1600’den fazla genetik materyal toplanmıştır. Bu koleksiyonda yer alan karpuz

genotiplerinin sayısı 358’dir (Sarı ve ark., 2008). Çukurova Üniversitesi Ziraat

Fakültesi Bahçe Bitkileri Bölümü’nde de 1990 yılından itibaren bir koleksiyon

oluşturulmuş ve 2010 kayıtlarına göre toplanan karpuz materyalinin sayısı 365’e

ulaşmıştır. Bu koleksiyon farklı tarihlerde yapılan ziyaretlerde Türkiye’nin değişik

bölgelerinin il, ilçe, köy ve mezraları dolaşılarak ulaşılan yerel genotipleri, açık

tozlanan çeşitleri; Mısır, Fransa, Macaristan, Özbekistan, Güney Kore Cumhuriyeti,


12

Çin, Kuzey Kıbrıs Türk Cumhuriyeti gibi bazı ülkelerdeki açık tozlanan karpuz

genotiplerini, Ege Tarımsal Araştırma Enstitüsü Gen Bankası’ndan sağlanan bazı

genotipleri ve ABDTarım Bakanlığı’ndan temin edilen farklı türlere ait genotipleri

içermektedir.

Bu genotiplerin çoğunun morfolojik karakterizasyonu UPOV deskriptör

listesine göre tamamlanmış (Solmaz, 2003; Solmaz ve ark., 2007; Sarı ve ark,

2007a; Solmaz ve Sarı, 2009); 305 adedinin ise moleküler karakterizasyonu RAPD

tekniğiyle yapılmıştır (Solmaz ve ark., 2010).

Bu çalışmanın amacı; Çukurova Üniversitesi Ziraat Fakültesi Bahçe Bitkileri

Bölümü karpuz genetik kaynak koleksiyonunda yer alan ve farklı orijinlere sahip

olan 93 adetlik bir çekirdek koleksiyondaki genetik çeşitliliğin SSR ve SRAP

markör teknikleriyle araştırılması ve Fusarium solgunluğu (Fusarium oxysporum

f.sp. niveum)’na dayanımlarının klasik ve moleküler yöntemlerle belirlenmesidir.

2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR İlknur SOLMAZ

13

2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR

2.1. Karpuzlarda Yapılan Moleküler Karakterizasyon Çalışmaları

Biles ve ark. (1989), Fusarium oxysporum f.sp. niveum’un 0, 1 ve 2 no’lu

ırklarına karşı farklı oranlarda duyarlılık gösteren 8 karpuz çeşidini, 6 farklı enzim

sistemi kullanarak genel proteinler ve spesifik enzimler yönünden

değerlendirmişlerdir. Sekiz karpuz çeşidinin yaprak, kotiledon, gövde ve ksilem öz

suyunda izozim varyasyonunun araştırıldığı çalışmada, farklı bitki dokuları arasında

izozimik farklılıklar gözlenmemiştir. Gövde ve ksilem özsuyunda belirlenen

elektromorfik değişikliklerin Fusarium solgunluğuna dayanıklılık açısından önemli

markörler olabileceği bildirilmiştir.

Zhang ve ark. (1994), karpuz genotipleri arasındaki polimorfizmi RAPD

yöntemi ile araştırmışlardır. Bitkisel materyal olarak, erkek kısır 617AB, Dixilee,

Fusarium solgunluğunun 1 ve 2 no’lu ırklarına dayanıklı PI 296341 ve tüm ırklarına

karşı duyarlı New Hampshire Midget (NHM), 8 genotip ve NHM x PI 296341

melezi kullanılmıştır. Test edilen 53 primerden 3’ü (% 5.6) amplifikasyon

sağlayamazken, 14 primer (% 26.4) bazı genotiplerde başarılı olabilmiştir.

Genotiplerin tamamında amplifikasyonu sağlayan 36 primer, toplam 159 adet bant

oluşturmuştur. Bu bantların % 56.0’ı 4 genotipte, % 51.6’sı NHM ve PI 296341 de

ve % 10.1’i de sadece 3 genotipte polimorfik bulunmuştur.

Katzir ve ark. (1996), Cucurbitaceae familyasına ait farklı türler arasındaki

polimorfizmi, SSR markörleri ile araştırmışlardır. Kavun (Cucumis melo) genomik

kütüphanesinden 5 ve hıyar (Cucumis sativus) sekans veritabanından 2 SSR izole

edilerek primerler dizayn edilmiştir. Elde edilen 7 SSR primeri, 8 kavun, 11 hıyar, 5

kabak, 1 balkabağı ve 3 adet karpuz genotipinde test edilmiştir. SSR primerlerinden

5’i kavunlarda, 4’ü hıyarlarda, 3’ü kabaklarda polimorfizmi tespit ederken;

denemede yer alan 3 karpuz genotipinde polimorfizm bulunamamıştır. Çalışmada

Cucurbitaceae familyası üyelerinden herhangi birine özgü SSR primerlerinin

familyada yer alan diğer cinslerde de kullanılabileceği sonucu ortaya çıkmıştır.


14

Lee ve ark. (1996), otuz dokuz karpuz genotipi arasındaki genetik çeşitliliği

RAPD markörleri ile 15 primer kullanarak araştırmışlardır. Primerlerden 14’ü

polimorfik bant oluşturmuş ve elde edilen toplam 162 bantın % 62’si polimorfik, %

38’i monomorfik bulunmuştur.

Jarret ve ark. (1997), Afrika, Avrupa, Asya ve Meksika kökenli, morfolojik

olarak birbirinden farklı 33 adet karpuz genotipi arasındaki genetik çeşitliliği SSR

markörleri ile değerlendirmişlerdir. Kullanılan 8 adet SSR primerinden 7’si başarıyla

amplifikasyon vermiş ve elde edilen allel sayısı 3-7 arasında değişmiştir. Kümeleme

(cluster) analizleri sonucunda Citrullus genotiplerinin çoğunun birbirinden ayrıldığı

tespit edilmiş ve % 25 genetik benzerlik seviyesinde 4 grup oluşmuştur. En büyük

grup C. lanatus var. lanatus genotiplerini içermektedir ve kendi içerisinde 4 alt gruba

ayrılmıştır. Genetik benzerlik bakımından birbirine en yakın genotipler bu grupta yer

almakla birlikte, genotiplerin coğrafi kökeni veya meyve et rengi gibi özellikler ile

alt grupların oluşması arasında herhangi bir korelasyon bulunmamıştır. Çalışmada

yer alan 3 adet egusi tipi genotip de C. lanatus var. lanatus genotipleri ile birlikte

gruplanmıştır. Bu genotiplerin meyve eti açık renkli olup, tohumları tipik bir şekilde

yuvarlak ve ten rengidir. Kümeleme analizlerinde egusi tipi karpuzların Citrullus

lanatus var. lanatus genotipleri ile birlikte gruplanması, egusi tipine özel morfolojik

karakterlerin ifadesinde az sayıda genin rol aldığı düşüncesini ortaya koymaktadır.

İkinci büyük grup ise “citron” olarak da adlandırılan C. lanatus var. citroides alt

türünün yabani ve kültüre alınmış genotiplerinden oluşmaktadır. Bu grupta yer alan

genotiplerin tamamı Güney Afrika kökenli olup, meyve etleri açık (beyaz veya sarı)

renklidir ve bazıları karpuz hastalıklarına dayanıklıdır. Dördüncü grup da C.

colocynthis türüne ait tek bir genotipten oluşmaktadır.

Jarret ve Newman (2000), Citrullus türleri arasındaki filogenetik ilişkileri

ve C. rehmii De Winter’in türler arasındaki yerini ITS (internal transcribed spacer)

ile belirlemişlerdir. Çalışmada C. lanatus var. lanatus, C. lanatus var. citroides, C.

colocynthis, C. ecirrhosus, C. rehmii ve Aconthosicycos naudinianus türlerinin ITS

bölgeleri PCR’da amplifiye edilmiş ve direkt olarak sekanslanmıştır. Analizler

neticesinde türler arasındaki ilişkiler karpuzlarda daha önce yapılan taksonomik


15

çalışmalarla uyumlu bulunmuş ve C. rehmii’nin kültürü yapılan karpuzlara, C.

colocynthis’den daha yakın olduğu tespit edilmiştir.

Levi ve ark. (2000), hastalıklara dayanıklı olarak rapor edilen 34 karpuz

genotipi ve 5 adet ticari karpuz çeşidi arasındaki genetik akrabalık ilişkilerini RAPD

markörleri ile araştırmışlardır. Çalışmada 28 RAPD primeri kullanılmıştır.

Kümeleme (Cluster) analizleri sonucunda 3 ana grup oluşmuştur. Birinci ana grup 5

adet ticari karpuz çeşidi (C. lanatus var. lanatus), C. lanatus var. citroides genotipleri

ve C. lanatus var. citroides genleri taşıyan C. lanatus var. lanatus genotiplerinden

oluşan 3 alt grup içermiştir. İkinci ana grup C. lanatus var. citroides genotiplerinden

ve 3. ana grup da C. colocynthis türüne ait genotiplerden oluşmuştur. Her iki C.

lanatus grubu birbirinden % 58.8 ve C. colocynthis grubundan da % 38.9 benzerlik

seviyesinde ayrılmıştır. C. colocynthis ve C. lanatus var. citroides genotipleri kendi

içlerinde C. lanatus var. lanatus genotiplerine göre daha fazla genetik çeşitlilik

göstermiştir. Genotipler arasındaki genetik benzerlik seviyesi sırasıyla C.

colocynthis’de % 74.2, C. lanatus var. citroides’de % 82.2 ve C. lanatus’da %

87.5’dir. Beklenildiği üzere en düşük genetik varyasyon (% 93.1) ticari karpuz

çeşitleri arasında bulunmuştur.

Levi ve ark. (2001a), Citrullus cinsine ait 42 adet genotip ve 5 ticari çeşit

arasındaki genetik çeşitliliği RAPD markör tekniği ile değerlendirmişlerdir.

Kullanılan 30 RAPD primerinden toplam 662 bant elde edilmiştir. Kümeleme

(Cluster) analizleri sonucunda genotipler 3 ana gruba ayrılmıştır. Birinci grup ticari

karpuz çeşitleri (C. lanatus var. lanatus), C. lanatus var. citroides genotipleri ve C.

lanatus var. citroides genleri içeren C. lanatus var. lanatus genotiplerinden

oluşmuştur. İkinci grup C. lanatus var. citroides genotiplerini ve 3. grup da C.

colocynthis türüne ait genotipleri içermiştir. C. lanatus var. lanatus genotipleri, C.

lanatus var. citroides ve C. colocynthis genotiplerine göre genetik yapı bakımından

birbirine daha yakın bulunmuştur.

Levi ve ark. (2001b), karpuzda üretimde kullanılan ticari çeşitler ve farklı

türlere ait genotipler arasındaki akrabalığı belirlemek ve genetik çeşitliliği araştırmak

amacıyla RAPD markör tekniğini kullanmışlardır. Denemede morfolojik özellikler

bakımından birbirinden oldukça farklı 46 Amerikan çeşidi (C. lanatus var. lanatus)


16

ve 12 karpuz genotipi yer almıştır. Çalışmada 128 primer denenmiş, ancak 25’i

polimorfik bant oluşturmuştur. Bu bantların moleküler büyüklükleri 100-300 bp

arasında değişmiş olup, 26 adedi tüm çeşitler ve genotiplerde monomorfik, 9’u

çeşitler arasında polimorfik, genotipler arasında monomorfik, 168’i genotipler

arasında polimorfik, çeşitler arasında monomorfik ve 85 adedi ise hem çeşitlerde

hem de genotiplerde polimorfik bulunmuştur. Ticari çeşitler % 92-99.6, C. lanatus

var. lanatus genotipleri % 88-95 genetik benzerlik seviyesinde birbirinden

ayrılmıştır. C. lanatus var. citroides ve C. colocynthis genotipleri ise % 65-82.5 ve %

70.5 benzerlik seviyesinde farklılık göstermiştir. Çalışma sonucunda üretimde

kullanılan çeşitlerin genetik yapı bakımından zengin bir çeşitlilik göstermediği

saptanmıştır.

Guerra-Sanz (2002)’ın yaptığı çalışmada, 19 mikrosatellit primerinden 18’i

ticari çeşitler, lokal populasyonlar, C. colocynthis genotipleri ve türlerarası melez

bireylerden oluşan karpuz koleksiyonunda polimorfizmi başarıyla belirleyebilmiştir.

Elde edilen allel sayısı C. lanatus genotipleri ve çeşitlerinde 1-8, C. colocynthis

genotiplerinde 0-2 ve hibritlerde 0-4 arasında değişim göstermiştir.

Che ve ark. (2003), orijinleri farklı, ıslah hatları ve ticari çeşitleri içeren 30

karpuz genotipi arasındaki genetik çeşitliliği, AFLP markör tekniği ile

değerlendirmişlerdir. Altmış dört primer kombinasyonundan seçilen 8 primer

kombinasyonu polimorfik bulunmuştur. Denemede yer alan 28 adet Citrullus lanatus

genotipi arasındaki polimorfizm oranı % 13-31.9 iken, tüm genotipler (30 adet)

arasında % 43.5-64.2 olarak bulunmuştur. Kümeleme (Cluster) analizleri sonucunda

3 grup oluşmuştur. Birinci grup sadece PI 296341 (C. lanatus var. citroides)

genotipini içerirken, ikinci grupta da tek bir genotip (C. lanatus var. lanatus/egusi)

yer almıştır. Sonuçlar egusi tipi karpuzlar ile yetiştiriciliği yapılan çeşitler arasında

güçlü bir genetik benzerlik (SC: 0.72) olduğunu göstermiştir. Üçüncü grup ise 28

adet C. lanatus var. lanatus genotipinden oluşmuştur. Bu genotipler farklı coğrafi

orijinlere sahip olmalarına rağmen, genetik olarak birbirleriyle çok yakından (SC:

0.82-0.99) ilişkilidir. AFLP yöntemi kullanılarak oluşturulan genetik gruplama,

genotipler arasındaki pedigri ilişkilerini ve coğrafi orijinleri doğru şekilde


17

yansıtmıştır. Sonuçlar, AFLP markörlerinin hem genotipler arasındaki genetik

çeşitliliğin belirlenmesinde, hem de çeşit ayrımında kullanılabileceğini göstermiştir.

Levi ve ark. (2004), genetik çeşitliliği az olan karpuz çeşitleri arasındaki

akrabalık ilişkilerini, ISSR ve AFLP markörleri ile araştırmışlardır. Otuzsekiz ISSR

primerinden 31’i (% 81.6) polimorfik bant oluşturmuştur. Elde edilen 111 adet

bandın 72’si (% 64.5), çeşitler arasında polimorfik bulunmuştur. ISSR markörleri ile

% 80.2, AFLP markörleri ile de % 97.8 seviyesinde genetik benzerlik tespit etmiştir.

Sonuç olarak ISSR ve AFLP markörlerinin RAPD ve izoenzim markörlerine göre

genetik altyapısı dar olan çeşitler arasında daha polimorfik olduğu tespit edilmiştir.

Levi ve ark. (2005), Hindistan’da yetişen bir kabakgil türü olan Praecitrullus

fistulosus (Stocks) Pangalo ile karpuz türleri (Citrullus lanatus var. lanatus, C.

lanatus var. citroides, C. colocynthis), kavun (Cucumis melo L.), hıyar (Cucumis

sativus L.) ve bazı yabani Cucumis türleri (C. africanus, C. metuliferus, C. anguria,

C. meeusei ve C. zeyheri) arasındaki filogenetik ilişkilerin belirlenmesinde ISSR ve

RAPD markörlerini kullanmışlardır. Cucumis ve Citrullus türleri arasındaki genetik

benzerlik oranı % 8 olarak tespit edilmiştir. Citrullus türleri arasındaki genetik

benzerliğin (% 25-55), Cucumis türlerine (% 14-68) göre daha fazla olduğu

görülmekle birlikte, Praecitrullus fistulosus’un hem Citrullus, hem de Cucumis

türleri ile genetik benzerliği % 3’den daha az bulunmuştur. Denemede yer alan 3 adet

ticari karpuz çeşidi genetik olarak birbirine % 95 benzerlik seviyesinde yakınken,

ticari karpuz çeşitleri ile C. lanatus var. lanatus genotipleri arasındaki genetik

benzerlik % 82-87 olarak tespit edilmiştir. C. lanatus var. lanatus’un C. lanatus var.

citroides ve C. colocynthis ile yakınlığı, sırasıyla % 55 ve % 25 bulunmuştur.

Levi ve Thomas (2005), 5 karpuz çeşidi ve farklı coğrafik bölgelerden

toplanmış Citrullus cinsinin ana türlerini temsil eden 21 adet karpuz genotipi

arasındaki polimorfizmin araştırılmasında, 20 kloroplast DNA (cpDNA) ve 10

mitokondriyal DNA (mtDNA) RFLP markörlerini kullanmışlardır. Yapılan

kümeleme (Cluster) analizleri sonucunda genotipler 3 gruba ayrılmıştır. Birinci grup

C. lanatus subsp. vulgaris (C. lanatus var. lanatus olarak da bilinir), genotipleri ve

çeşitlerinden; 2. grup C. lanatus subsp. lanatus’un alt türü olan C. lanatus var.

citroides genotiplerinden ve 3. grup da C. colocynthis genotiplerinden oluşmuştur.


18

Karpuz çeşitlerinin kloroplast ve mitokondriyal genomları farklı olup, C. lanatus var.

lanatus genotiplerininki ile yakın ilişkili bulunurken, yabani bir tür olan C.

colocynthis genotiplerininkiler de C. lanatus var. citroides genotiplerininkilere

benzer olarak tespit edilmiştir.

Yan ve Zhang (2005), yeni bir moleküler markör sistemi olan SRAP markör

tekniğini, 20 hibrit karpuz çeşidi arasındaki genetik çeşitliliği değerlendirmek için

kullanmışlardır. Yirmi beş primer çiftinden 20 adedi toplam 135 adet polimorfik bant

amplifiye etmiştir. Her bir primer çifti için elde edilen ortalama polimorfik bant

sayısı 7.11’dir. Yapılan kümeleme (Cluster) analizleri sonucu 20 karpuz çeşidi 3

farklı gruba ayrılmıştır.

Silva ve ark. (2006), gen bankasında yer alan Brezilya’nın 3 farklı

bölgesinden toplanmış karpuzlarda morfolojik ve moleküler karakterizasyon

yapmışlardır. Çalışmada toplam 43 adet karpuz genotipi kullanılmış olup, Crimson

Sweet çeşidi kontrol olarak denemede yer almıştır. RAPD tekniğiyle 6 primer

kullanılarak yürütülen çalışmada, 31’i polimorfik olan toplam 64 bant elde edilmiştir.

Kümeleme (Cluster) analizine göre, 24 adedi tek bir genotip içeren 28 grup

oluşmuştur. Elde edilen sonuçlar neticesinde, RAPD markör tekniğinin polimorfizmi

açıklayabildiği ve karpuz gen bankasında yer alan genotiplerin karakterizasyonunda

kullanılabileceği bildirilmiştir.

Dane ve Liu (2007), kültür formu ve citron tipi karpuzların (Citrullus

lanatus) çeşitliliğini ve kökenini, kloroplast DNA’da PCR-RFLP ve sekans

yöntemleriyle araştırmışlardır. Çalışmada farklı coğrafi orijinlere sahip 70 adet C.

lanatus var. citroides, 20 adet C. lanatus var. lanatus ve grup dışı olarak da 1 adet C.

colocynthis genotipi yer almıştır. Filogenetik analizler neticesinde C. lanatus var.

lanatus ve C. colocynthis genotiplerinin bir grup (% 98 bootstrap değeri) ve C.

lanatus var. citroides genotiplerinin ise üç alt gruba ayrılan bir diğer grubu (% 93

bootstrap değeri) oluşturduğu tespit edilmiştir. Çalışma sonucunda kloroplast

farklılıklarının morfolojik farklılıklarla ilişkisinin olmadığı belirlenmiş, ayrıca kültür

formu ve yabani karpuzların tek bir atadan, muhtemelen Namibya orijinli C.

ecirrhosus’dan ayrı ayrı farklılaştıkları anlaşılmıştır.


19

Dane ve ark. (2007), C. colocynthis genotipleri arasındaki filocoğrafik

ilişkileri araştırmışlardır. Çalışmada kullanılan C. colocynthis genotipleri farklı

kökenlere (Hindistan, Pakistan, Afganistan, Fas, Cezayir, Etiyopya, Kıbrıs, İsrail,

Çad, Avustralya) sahiptir. Namibya’dan C. rehmii ve Hindistan’dan temin edilen

Praecitrullus fistulosus genotipleri ise grup dışı genotipler olarak yer almıştır.

Kloroplast DNA varyasyonuna göre, C. colocynthis genotipleri 4 farklı gruba

ayrılmış, ancak aynı ülkeden toplanan genotipler arasında farklılık tespit

edilmemiştir. Kloroplast DNA sekans analizleri neticesinde göç yolunun Afrika’dan

Orta Doğu ve Uzak Doğu’ya doğru olduğu belirlenmiştir. Avustralya’dan toplanan

genotipler, en fazla Kıbrıs ve Fas genotipleriyle sekans homolojisi göstermiştir.

Levi ve Thomas (2007), büyük bir melezleme populasyonu kullanılarak

oluşturulan karpuz genetik haritasının farklı bağlantı (linkage) bölgelerinde yer alan

toplam 146 markör (RAPD, ISSR, AFLP, SRAP) ile genetik çeşitliliği oldukça

düşük seviyede olan 24 karpuz genotipinde polimorfizmi araştırmışlardır. Kullanılan

53 RAPD marköründen 5’i (% 9.4), 15 ISSR marköründen 6’sı (% 40.0), 37 AFLP

marköründen 30’u (% 81.0) ve 41 SRAP marköründen 33’ü (% 80.5) karpuz

genotiplerinde polimorfik bulunmuştur. Çalışmada kullanılan bu polimorfik

markörler karpuz genomu boyunca dağılmış bir şekilde yer almıştır. En yüksek

polimorfizm SRAP markörlerinden elde edilmiş olup, bu markörlerin karpuz

genomunda farklı bağlantı (linkage) bölgelerini temsil ettiği belirlenmiştir.

Kwon ve ark. (2007), SSR markörlerinin farklı kabakgil türleri arasında

kullanımını araştırmışlardır. Kavun ve hıyardan elde edilen SSR markörleri karpuzda

(Citrullus lanatus) genetik çeşitliliğin karakterizasyonu amacıyla kullanılmıştır.

Kavundan elde edilen 200 ve hıyardan elde edilen 96 SSR marköründen 82’si karpuz

çeşitlerinde çalışmış ve 15’i 24 karpuz çeşidinde polimorfik bulunmuştur. Toplam 72

adet polimorfik bant elde edilmiş ve yapılan kümeleme (Cluster) analizleri sonucu 24

karpuz çeşidi 4 farklı gruba ayrılmıştır.

Sarı ve ark. (2007b), 134 adedi Türkiye’nin farklı bölgelerinden toplanan,

172 adedi Menemen Tarımsal Araştırma Ensitüsü’nden sağlanan ve yabani türlerin

de ABD’den (USDA) temin edildiği toplam 326 karpuz genotipinde RAPD

markörleriyle genetik karakterizasyon yapmışlardır. Çalışmada 22 adet RAPD


20

primeri kullanılmış, bunlardan büyüklükleri 250-2200 bp arasında değişen toplam

241 adet bant elde edilmiş ve polimorfizm oranı % 60.6 bulunmuştur. Kümeleme

(Cluster) analizi sonuçlarına göre yabani türlere ait genotipler ayrı bir grup

oluştururken, diğer genotiplerin çoğu birlikte gruplanmış ve genetik olarak

birbirlerine yakın bulunmuşlardır.

Levi ve ark. (2008), tarafından yapılan çalışmada genetik çeşitliliği az olan

25 Amerikan karpuz çeşidi ve 13 adet Amerika bitki introdüksiyonu (4 adet C.

lanatus var. lanatus genotipi, 5 adet C. lanatus var. citroides genotipi ve 4 adet C.s

colocynthis genotipi) arasındaki genetik çeşitlilik 40 adet EST-SSR ve 60 adet SSR

motifi içermeyen EST primer çifti ile araştırılmıştır. Çalışma sonucunda toplam 250

EST-PCR markörü elde edilmiş olup, bunlardan 108’i EST-SSR primerlerinden,

142’si SSR motifi içermeyen EST primerlerinden üretilmiştir. EST-SSR

primerlerinden elde edilen 108 EST-PCR markörünün 103’ü Citrullus PI’larında

gözlenirken, 64’ü çeşitler arasında gözlenmiş olup, bunların da 45 adedi (% 70.3)

polimorfik bulunmuştur. SSR motifi içermeyen EST primerlerinden elde edilen 142

adet EST-PCR markörünün 134’ü Citrullus PI’larında, 108’i de çeşitlerde görülmüş

ve bunların da 86 adedi (% 79.6) çeşitler arasında polimorfik bulunmuştur. EST-PCR

markörlerinin çoğu Citrullus PI’ları ve çeşitleri arasında polimorfik bulunurken,

çeşitlerin kendi arasındaki polimorfizm oranının önemli derecede azaldığı tespit

edilmiştir. Sonuç olarak kullanılan toplam 250 EST-PCR markörünün 3 ana Citrullus

türünü birbirinden ayırabildiği saptanmıştır. Dört adet C. colocynthis genotipi diğer

türlere uzakken, C. lanatus var. citroides PI’larının gerek C. lanatus var. lanatus

PI’ları, gerekse de çeşitlerine daha yakın olduğu görülmüştür. EST-PCR markörleri

C. lanatus var. lanatus PI’ları ve 25 karpuz çeşidini de birbirinden ayırabilmiştir.

Meyve karakterleri bakımından farklı özelliklere sahip olan Allsweet, AU Golden

Producer ve Black Diamond çeşitleri genetik olarak yakın ilişkili bulunmuş ve

birlikte gruplanarak diğer çeşitlerden ayrılmıştır. Spesifik primer çiftleri kullanılarak

farklı gen sekanslarını amplifiye eden EST-PCR markörlerinin çeşitlerin ve ıslah

hatlarının DNA parmakizinin çıkartılmasında, genetik ilişkilerin belirlenmesinde ve

karpuz genetik haritalama çalışmalarında kullanılabileceği bildirilmiştir.


21

Verma ve Arya (2008), karpuzlarda EST-SSR markörleri geliştirmiş ve

bunların Cucumis spp. türlerinde kullanım olanaklarını araştırmışlardır. EST

sekanslarının analizi sonucu sentezlenen 40 adet yeni SSR primeri, 7 karpuz, 2 kavun

ve 2 de hıyar çeşidinde amplifikasyon ve polimorfizm için test edilmiştir. Kullanılan

40 primerden 9’u amplifikasyon sağlayamamıştır. Karpuzlarda 7 SSR primer çifti

polimorfik bulunmuş ve toplamda 14, lokus başına ise ortalama 2 allel elde

edilmiştir. Allel büyüklükleri 110 ile 430 bp arasında değişim gösterirken, çeşitler

arasındaki genetik uzaklık 0-0.69 arasında değerler almış ve 2 çeşit de birbirinden

ayrılamamıştır. EST-SSR’ların farklı kabakgil türlerinde kullanımının araştırılması

amacıyla amplifikasyon sağlayan 31 primer ile çalışılmış ve bunların, % 45.2’si

kavunda, % 64.5’i hıyarda amplifikasyon sağlamıştır.

Nimmakayala ve ark. (2009), C lanatus var. lanatus, C. lanatus var.

citroides ve C. colocynthis türlerine ait 31 genotipin filogenetik analizini, AFLP ve

SSR markörleriyle yapmışlardır. AFLP analizlerinde 35 primer çiftinden 3089’u (%

45) polimorfik olan, toplam 6879 AFLP markörü elde edilmiştir. Her tür kendi

içerisinde polimorfik bant sayısı açısından değerlendirilmiş olup, C. lanatus var.

lanatus’a özgü 583, C. lanatus var. citroides’e özgü 505 ve C. colocynthis’e özgü de

194 polimorfik bant elde edilmiştir. Türlerarası ilişkileri belirlemek amacıyla türler

arasında paylaşılan bant sayısı da sayılmıştır. C. lanatus var. lanatus ve C. lanatus

var. citroides arasında 652 bant paylaşılırken, C. lanatus var. lanatus ve C.

colocynthis arasında 756, C. lanatus var. citroides ve C. colocynthis arasında ise 620

bant paylaşılmıştır. SSR analizlerinde ise 30 SSR primer çifti, 169 allel amplifiye

etmiştir. Primer başına 2-12 arasında allel elde edilmiştir. Türe özgü allel sayısı

bakımından yapılan değerlendirmede, C. lanatus var. lanatus’a özgü 50, Citrullus

lanatus var. citroides’e özgü 60 ve C. colocynthis’e özgü 59 adet allel tespit

edilmiştir. AFLP ve SSR analizlerinin kombinasyonu sonucu elde edilen farklı

türlere ait genotiplerin kendi arasındaki genetik uzaklıları ise C. lanatus var.

lanatus’ta % 42, C. lanatus var. citroides’de % 38 ve C. colocynthis’de ise % 34

olarak bulunmuştur. Türler arasındaki genetik uzaklık beklenildiği üzere tür içi

genetik uzaklıktan daha fazla olup, C. lanatus var. lanatus ile C. lanatus var.

citroides arasında % 40, C. colocynthis ile C. lanatus var. citroides arasında % 43 ve


22

C. lanatus var. lanatus ile C. colocynthis arasında ise % 46 olarak tespit edilmiştir.

Yapılan kümeleme (Cluster) analizleri neticesinde her üç türde klasik taksonomik

sınıflandırmaya uyumlu bir şekilde gruplanmıştır.

Szamosi ve ark. (yayınlanmamış), Macaristan ve Türkiye orijinli kavun ve

karpuz genotipleri arasındaki genetik ilişkileri SSR markörleriyle

değerlendirmişlerdir. Çalışmada otuz adet karpuz genotipi kullanılmış ve 11 adet

primer çiftinden 28’i polimorfik, toplam 29 bant elde edilmiştir. Primer başına düşen

polimorfik bant sayısı en fazla 4 iken, bantların büyüklükleri 102 ile 230 bp arasında

değişmiştir. Kümeleme (Cluster) analizleri neticesinde karpuz genotipleri iki ana

gruba ayrılmıştır. Çalışmada yer alan C. lanatus var. citroides genotipleri olan G34

ve G41 0.32 benzerlik seviyesinde diğer tüm genotiplerden ayrılarak 2 ana gruptan

birini oluşturmuşlardır. İkinci ana grup ise 3 alt gruba ayrılmıştır. Bunlardan birincisi

hem Macaristan hem de Türkiye orijinli genotipleri içerirken, ikincisi sadece

Macaristan orijinli genotipleri, üçüncüsü ise sadece Türkiye orijinli genotipleri

içermektedir. Bu alt gruplar içerisinde fenotipik olarak birbirinden belirgin şekilde

farklı olan bazı genotiplerin genetik olarak ayrılamadığı görülmüştür. Türkiye’den

toplanan Kar 216 ve Macaristan orijinli G14 genotipleri her ne kadar morfolojik

olarak farklı olsalar da % 95 seviyesinde genetik benzerlik göstererek birbirleriyle

oldukça yakın ilişkili bulunmuşlardır.

2.2. Farklı Kabakgil Türlerinde SSR Markörleri ile Yapılan Karakterizasyon

Çalışmaları

Staub ve ark. (2000), Cucumis melo L. subsp. melo ve subsp. agrestis alt

türlerine ait 46 kavun genotipi arasındaki genetik ilişkileri, RAPD ve SSR markörleri

ile belirlemişlerdir. Kullanılan 64 RAPD primerinden 135, 17 SSR primerinden 54

bant elde edilmiştir. Genotipler arasındaki polimorfizmin değerlendirilmesinde

RAPD primerlerinin 21’i ve SSR primerlerinin 7’si etkili olmuştur. Sonuç olarak her

iki markör sisteminden elde edilen veriler arasında güçlü bir korelasyonun olduğu ve

çalışmada yer alan kavun genotipleri arasındaki genetik ilişkilerin belirlenmesinde

kullanılabilecekleri bildirilmiştir.


23

Danin-Poleg ve ark. (2001), tarafından genetik çeşitlilik çalışmalarında

kullanılmak üzere Cucumis türlerinde toplam 61 SSR markörü geliştirilmiştir.

Bunların 46 adedi kavun genomik kütüphanesinden elde edilmiştir. Karakterize

edilen markörlerin 40’ı (30 kavun ve 10 hıyar SSR’ı), 13 kavun ve 11 hıyar

(Cucumis sativus L.) genotipinde polimorfizmin tespiti için kullanılmıştır. Primer

başına kavunlarda en fazla 6, hıyarlarda ise 5 adet allel belirlenmiş, genetik uzaklık

değerleri de kavun için 0.52 ve hıyar için 0.28 bulunmuştur. Değerler arasındaki bu

fark, hıyarın dar olarak bilinen genetik temeliyle uyumludur. Kavunlarda, egzotik ve

tatlı kavun grupları arasında, hıyarda ise iki alt tür (C. sativus var. sativus ve C.

sativus var. hardwickii) arasında belirgin bir farklılık tespit edilmiştir.

Decker-Walters ve ark. (2002), Kuzey Amerika’daki yabani kavun

(Cucumis melo) populasyonlarının, kökeni ve genetik akrabalıkları üzerine

çalışmışlardır. Araştırmada, genotipler 45’i kantitatif, 10’u kalitatif olacak şekilde

morfolojik ve fizyolojik karakterler bakımından değerlendirilmiştir. Toplanan

materyalle birlikte var. chito ve var. dudaim türlerine ait kültürü yapılan 10 genotip,

Asya kökenli 10 adet küçük meyveli genotip ve var. conomon, var. flexuosus, var

cantalupensis ve var. inodorus alt türlerine ait 1’er genotip arasındaki genetik

akrabalık ilişkileri RAPD ve SSR markörleriyle araştırılmıştır. Elde edilen veriler

ışığında Kuzey Amerika genotiplerinin diğerlerinden farklı olduğu ortaya çıkmış ve

araştırıcılar tarafından var. texanus Naudin olarak sınıflandırılmaları gerektiği

savunulmuştur. Bu tür genetik olarak en fazla var. chito genotiplerine ve var.

conomon alt türüne ait Doğu Asya kökenli çeşitlere yakın bulunmuştur.

López-Sesé ve ark. (2002), çoğunluğu inodorus grubundan olan 15 İspanyol

kavun (C. melo L.) çeşidi arasındaki polimorfizmi RAPD ve SSR markörleriyle

araştırmışlardır. Çalışmada 36 RAPD primeri, polimorfik 100 bant, 12 SSR primeri

de 23 allel üretmiştir. Her iki markör tekniğiyle de genotipler birbirinden ayrılmış,

RAPD markörleriyle % 25.6, SSR markörleriyle de % 66.7 oranında polimorfizm

elde edilmiştir. Aynı çeşit grubu içerisinde yer alan genotiplerin kendi aralarında da

yüksek seviyede genetik çeşitlilik göstermesi İspanyol kavunlarının oldukça geniş

bir genetik temele sahip olduğunu ortaya koymaktadır.


24

Chiba ve ark. (2003), kavunda (Cucumis melo L.) 31 adet mikrosatellit

markörü geliştirmiş ve bunların temel kabakgil familyası türlerinde

uygulanabilirliğini araştırmışlardır. Bu mikrosatellitler öncelikle, Cucumis melo’nun

6 farklı türüne ait 12 hat ve çeşitten oluşan kavun genotipleri arasındaki genetik

çeşitliliğin belirlenmesinde kullanılmış ve toplam 28 markör polimorfizm

göstermiştir. Markörlerin kabakgil familyasının farklı türlerinde kullanılabilirliğini

araştırmak amacıyla 9 farklı türde uygulamalar yapılmış ve temel türler olan; hıyar,

kabak, karpuzda 13 markör lokusu belirlenmiştir. Türler arasında en fazla markör

Momordica charantia (24 adet), Cucumis sativus (20 adet) ve Cucurbita maxima (18

adet)’dan elde edilmiştir.

Monforte ve ark. (2003), yabani ve kültür formlarını temsil eden 27

genotipten oluşan kavun (Cucumis melo L.) koleksiyonunda genetik çeşitliliği SSR

markörleri ile araştırmışlardır. Çalışmada 18 SSR markörü kullanılmış ve tamamı

polimorfik olan toplam 114 allel elde edilmiştir. Lokus başına düşen alllel sayısı 2-10

arasında değişmiş ve ortalama 6.3 olarak belirlenmiştir. Kümeleme analizleri

neticesinde genotiplerin 2 ana gruba ayrıldığı ve gruplaşmanın Cucumis melo’nun iki

alt türü “agrestis ve melo” ile çoğunlukla uyumlu olduğu tespit edilmiştir. Genotipler

genelde yer aldıkları alt türlere göre gruplanmış, ancak çalışmada gözlenen SSR

değişkenliğine göre dudaim ve cihito alt türlerinde yer alan genotiplerin agrestis alt

türünde yer alması gerektiği saptanmıştır.

Paris ve ark. (2003), meyve karakterleri bakımından son derece farklı,

özellikle kültür formalarından oluşan 45 genotiplik Cucurbita pepo gen havuzundaki

genetik akrabalık ilişikilerini AFLP, ISSR ve SSR markörleri ile

değerlendirmişlerdir. Analizleri sonucunda AFLP’den 280 adedi polimorfik (% 63)

448, ISSR’dan 108’i polimorfik 147 (% 74) ve SRR’dan da 20 adet amplifikasyon

ürünü elde edilmiştir. Çalışma sonucunda her üç markör sistemi arasında yüksek

korelasyon bulunmuştur. Genotipler arasındaki gruplanmanın Cucurbita pepo’nun 3

alt türü (fraterna, texana ve pepo) ile uyumlu olduğu ve subps. fraterna’nın subsp.

texana’ya, subsp. pepo’dan daha yakın olduğu tespit edilmiştir.

Garcia-Mas ve ark. (2004), Cucumis cinsi içerisinde 17 türe ait toplam 25

genotipte filogenetik ilişkileri, ITS bölgesinin sekans analizleri ve SSR markörleri


25

ile araştırmışlardır. Ticari kavun ve hıyar çeşitlerinin yanı sıra karpuz ve kabak

olmak üzere iki farklı kabakgil türü de çalışmada yer almıştır. ITS bölgesi sekans

analiz verilerine göre Cucumis türleri; hıyar, kavun, C. metuliferus genotiplerini ve

yabani Afrika türlerini içeren 4 ana grup oluşturmuştur. SSR analizlerinde 14 adedi

kavundan, 3 adedi hıyardan geliştirilen 17 SSR primer çifti, 18 SSR lokusu

amplifiye etmiş ve Cucumis türlerini kavun, hıyar ve yabani Afrika türleri olmak

üzere 3 gruba ayırmıştır. Kavun SSR’larının % 43’ü hıyarda, hıyar SSR’larının ise

tamamı kavunlarda başarıyla amplifikasyon sağlarken, karpuz ve kabakta

amplifikasyon veren SSR’ların oranı daha düşük olup, sırasıyla % 22 ve % 16 olarak

belirlenmiştir.

Zhuang ve ark. (2004), farklı Cucumis türleri (C. sativus var. sativus L., C.

sativus. var. hardwickii (R.) Alef., C. hystrix, C. hytivus Chen & Kirkbride, C. melo

ve C. metuliferus Meyer and Naudin) arasındaki genetik ilişkileri belirlemek için

RAPD ve SSR markörlerini kullanmışlardır. 31 RAPD primerinden 200-3200 bp

aralığında % 96’sı polimorfik toplam 398 bant elde edilmiştir. SSR analizlerinde ise

15 SSR primeri 109 bant üretmiştir. Bu primerlerden 14’ü C. sativus var. sativus’da

amplifiye olmuş ve 9’u (% 64) polimorfik olarak belirlenmiştir. Her bir SSR’dan 1

ile 8 arasında olmak üzere toplam 55 allel elde edilirken, C. s. var. hardwickii’de 41

allel, C. hytivus’da 53 allel elde edilmiştir. C. hystrix’de 15 primerin 12’si (% 80)

amplifiye olmuş ve 31 adet allel üretmiştir. C. melo’da ise primerlerin % 57’si

polimorfik olup, toplam 53 allel tespit edilmiştir. C. melo var. conomon, C. melo var.

agrestis ve C. metuliferus türlerinde ise sırasıyla 38, 35 ve 29 adet allel amplifiye

olmuştur. Araştırma sonucunda, SSR ve RAPD markörleri kullanılarak belirlenen

genetik ilişkiler yüksek oranda uyumlu (r=0.94) bulunmuştur. SSR ve RAPD

analizleri 22 adet genotipi CS ve CM olarak iki ayırmıştır. CS grubu; 11 adet C.

sativus genotipi ile C. hytivus ve C. hystrix genotipleri, diğer grup CM ise 6 adet C.

melo genotipi ile C. metuliferus’u içermektedir. SSR ve RAPD markörleri ile C.

hystrix ve C. sativus arasındaki genetik farklılıklar sırasıyla 0.59 ve 0.57, C. hystrix

ve C. melo arasında ise 0.87 ve 0.70 olarak tespit edilmiştir.

Gonzalo ve ark. (2005), kavunda, genomik kütüphane ve EST veritabanı

kaynaklı 118 SSR markörü geliştirmişlerdir. Bu markörlerin % 49’u haritalama


26

populasyonu için ebeveyn olarak kullanılan Piel de Sapo ve PI 161375 kavun

genotipleri arasında polimorfizm göstermiştir. Genomik SSR’lardan (% 51.2) ve

EST-SSR’lardan (% 45.5) elde edilen polimorfizm seviyeleri de benzer bulunmuştur.

Nakata ve ark. (2005), 67 Japon kavun (C. melo L.) çeşidi arasındaki genetik

çeşitliliği, 25 RAPD ve 9 adet SSR primeri ile araştırmışlardır. Çalışmada yer alan

kavun çeşitleri var. cantalupensis (Earl’s, House, Galia, Charentais ve Ogen çeşit

tipleri), var. inodorus [(Honeydew ve Casaba kavunları); Amarillo, Piel de Sapo,

Rochet, Negro, Crenshaw ve Tendral çeşit tipleri] ve var. conomon (Oriental

çeşitlerini) olmak üzere 3 farklı türe aittir. RAPD primerlerinden boyutları 300-2300

bp arasında değişen, primer başına ortalama 2.4 olacak şekilde toplam 56 adet

polimorfik bant elde edilmiştir. SSR primerlerinden ise lokus başına ortalama 4 ve

toplamda da 36 adet allel elde edilmiştir. Her iki markör sistemi ile tespit edilen en

yüksek polimorfizm oranı [% 79 (RAPD), % 89 (SSR)] var. conomon’a ait Oriental

kavun çeşitlerinde belirlenmiştir. Genel olarak RAPD markörlerinden SSR

markörlerine göre daha yüksek polimorfizm elde edilmiş ve araştırıcılar bunun

nedeninin SSR markörlerinde incelenen lokus sayısının az olmasına bağlamışlardır.

Szabó ve ark. (2005), 47 kavun (C. melo) genotipi ve 15. yüzyıldan kaldığı

bilinen yerel bir genotip arasındaki genetik varyasyonu ITS, SSR ve SNP

yöntemleriyle araştırmışlardır. SSR analizlerinde 20 primer kullanılmış ve bunların

8’inden 40 allel elde edilmiştir. Primer başına düşen allel 2 ile 7 arasında değişmiş ve

ortalama olarak 5.7 bulunmuştur. Çalışma sonucunda tarihi yerel genotipin 47

genotip arasında genetik olarak eski bir yerel Macar genotipinden selekte edilen

Hogolyo adlı bir çeşide çok yakın olduğu tespit edilmiştir.

Dhillon ve ark. (2007), tarafından Hindistan’ın 2 farklı ekolojik bölgesinden

toplanan 36 Cucumis melo var. momordica genotipi arasındaki çeşitlilik morfolojik,

biyokimyasal ve genetik olarak (RAPD ve SSR markörleriyle) tespit edilmiştir.

RAPD analizlerinde sadece 3’ü monomorfik toplam 104 adet bant elde edilmiş ve

polimorfizm oranı % 96.6 olarak bulunmuştur. RAPD verileriyle yapılan kümeleme

analizlerinde 36 genotipin 6 gruba ayrıldığı ve aralarında yüksek seviyede genetik

varyasyon olduğu tespit edilmiştir. Hindistan orijinli bu 36 C. melo var. momordica

genotipi İspanya, İsrail, Kore, Japonya, Maldivler, Irak, Pakistan ve Hindistan’dan


27

gelen ve daha önce karakterize edilen referans genotiplerle SSR markörleri ile

karşılaştırılmıştır. SSR analizlerinde Danin Poleg ve ark. (2001) ve Gonzalo ve

ark. (2005) tarafından geliştirilen markörlerden 18 adedi kullanılmıştır. Analiz

sonucunda toplam 232 SSR alleli gözlenmiştir. Lokus başına düşen ortalama allel

sayısı Hindistan C. melo var. momordica genotiplerinde 10.3, referans genotiplerde

ise 7.5 olarak tespit edilmiştir. Allelerin çoğu (% 85) tüm genotiplerde, 89’u (% 38.4)

C. melo var. momordica genotiplerinde ve 36’sı da (% 15.5) sadece referans

genotiplerde görülmüştür. Çalışma neticesinde Hindistan orijinli C. melo var.

momordica genotiplerinin yüksek oranda genetik çeşitlilik gösterdiği saptanmıştır.

Kong ve ark. (2007), kavun gen bankasını tarayarak 5747 EST’den toplam

383 SSR markörü geliştirmişlerdir. Bunlar arasından daha önceki çalışmalarda

tanımlanmamış olan 56 adedi, 27 kavun ve 3 hıyar çeşidinde polimorfizmin ve

markörlerin türler arası transferini araştırmak amacıyla kullanılmıştır. 56 potansiyel

SSR marköründen 47 adedi beklenen şekilde amplifikasyon verirken, 4 adet primer

çifti hiç amplifikasyon vermemiş ve 5 primer seti de beklenenden çok büyük ürünler

oluşturmuştur. Başarıyla amplifikasyon veren primerlerin 22 adedi test edilen kavun

genotiplerinde polimorfik bulunmuştur. Lokus başına gözlenen allel sayısı 2 ile 5

arasında değişmiş ve ortalama 2.9 olarak tespit edilmiştir. Çalışma sonucunda EST-

SSR markörlerinin, kavunlarda ıslah programlarında genetik varyasyon analizlerinde

ve marköre dayalı seleksiyon çalışmalarında kullanılabileceği bildirilmiştir.

Fukino ve ark. (2007), kavunda SSR markörleri geliştirmiş ve bu

markörlerle farklı kavun genotipleri arasındaki polimorfizmi araştırmışlardır. Toplam

183 SSR markörü geliştirilmiş ve bunlar arasından rastgele seçilen 50 adedi 7 farklı

türe ait 19 kavun genotipi arasındaki polimorfizmin değerlendirilmesinde

kullanılmıştır. SSR markörlerinin tamamı genotiplerin çoğunda amplifikasyon

verirken, 42 adedi (% 85.7) polimorfik bulunmuştur. Polimorfik SSR markörlerinin

aynı türe ait en az 2 adet genotip arasındaki varyasyonu belirleyebildiği tespit

edilmiştir. Elli SSR markörünün 36 adedi (% 72) hıyarda (C. sativus L.) başarıyla

amplifiye olmuştur. Çalışma sonucunda geliştirilen SSR markörlerinin yüksek

oranda polimorfik ve transfer edilebilir olduğu belirlenmiştir.


28

Fukino ve ark. (2008), hıyarda (Cucumis sativus L.) SSR’larca zengin

genomik kütüphaneden SSR markörleri geliştirmişler ve genetik haritalama

yapmışlardır. Toplam 2304 klonun sekans analizi sonucu 313 SSR tespit edilmiş ve

bunlardan hem hıyarda (C. sativus L.), hem de kavunda (C. melo L.) belirgin şekilde

amplifikasyon veren ve polimorfik olan 101 primer çifti geliştirilmiştir. Hıyarda 101

SSR markörünün tamamı amplifikasyon göstermiş ve 91’i test edilen 3 genotipte

polimorfik bulunmuştur. Kavunda ise test edilen 3 genotipte 41 adedi polimorfik

olarak belirlenirken, 32 adedinde hiç amplifikasyon gerçekleşmemiştir. Hıyar için

geliştirilen SSR’ların hem hıyar, hem de kavunda amplifikasyon ve polimorfizm

göstermeleri bu markörlerin her iki tür için de kullanıma uygun olduğunu

açıklamaktadır.

Gong ve ark. (2008), kabaklarda (Cucurbita) mikrosatellit (SSR) markörleri

geliştirmiş ve bunların türler arası kullanım olanaklarını araştırmışlardır. Bu amaçla

C. pepo subsp. pepo çeşidi Ölkürbis’in ve C. moschata çeşidi Solar’ın SSR’larca

zengin kısmi genomik kütüphaneleri oluşturulmuş ve 2400 klon sekanslanmıştır. Bu

sekansların 1058 adedi (% 44) SSR içermiş ve 532 SSR primeri dizayn edilmiştir.

Primerlerden toplam 500 adet (193 adet C. pepo, 307 adeti C. moschata) allel elde

edilmiştir. Geliştirilen SSR markörlerinin türler arası aktarılabilirliğini araştırmak

için 3 adet C. moschata, 1 adet C. ecuadorensis ve 8 çeşit grubunu temsil eden 8 adet

C. pepo genotipinden oluşan toplam 12 genotip kullanılmıştır. C. pepo’dan

geliştirilen 193 primerin 155 adeti (% 80.3) polimorfik olup, 2-9 arasında allel

üretirken, C. moschata’dan geliştirilen 307 primerin 250 adeti (% 81.4) polimorfik

olarak tespit edilmiş ve 2-7 arasında allel oluşturmuştur. Her iki türde lokus başına

düşen ortalama allel sayısı 3.3’dür. Toplamda geliştirilen 500 primerin 405’i (% 81)

polimorfik bulunmuştur. Geliştirilen 193 C. pepo SSR markörünün 147’si (% 76.2),

307 C. moschata SSR markörünün 215’i (% 70) C. ecuadorensis türüne

aktarılabilmiş ve çoğu durumda sadece tek bir allel elde edilirken SSR’ların C. pepo

C. moschata arasında transferi daha yüksek oranlarda bulunmuştur. C. pepo

SSR’larının % 88’i C. moschata’da kullanılabilir olup, bunların % 30.1’i 3 adet C.

moschata genotipi arasında polimorfik bulunmuştur. C. moschata’dan elde edilen

SSR’ların ise % 87.3’ü C. pepo’da kulanılabilir olup, % 50.5’i 8 adet C. pepo


29

genotipinde polimorfizm üretmiştir. Sonuç olarak geliştirilen SSR’ların türler

arasında yüksek oranda transfer olabileceği ortaya konmuştur.

Watcharawongpaiboon ve Chunwongs (2008), hıyarda (Cucumis sativus

L.) genomik kütüphaneden mikrosatellit markörleri karakterize etmişlerdir. 860 klon

arasından 170’i SSR sekansı içermiş, bunların da 86 adedinden (% 50.6) primer

dizayn edilmiştir. Bu primerlerin 57 adedi (% 66.3) beklenen boyutlarda, 10 adedi de

(% 11.6) beklenmeyen boyutlarda PCR ürünleri oluştururken, 19 adedi hiç

amplifikasyon vermemiştir. Test edilen 57 primerin 45 adedi (% 52.3) 16 adet hıyar

genotipinde polimorfizm oluştururken, 12 adedi (% 14) monomorfik bulunmuştur.

Lokus başına düşen allel sayısı 7’ye kadar çıkmış ve ortalama 3.6 olmuştur.

Geliştirilen markörler hibrit testlerinde tohum saflığının belirlenmesinde de başarıyla

kullanılmıştır. Ayrıca markörlerinin farklı türlere (kavun, karpuz, balkabağı,

Momordica charantia) transferi de araştırılmıştır. Bu amaçla 20 adet markör test

edilmiş ve kavunda 13 adedi (65 %), Momordica charantia’da 11 adedi (55 %),

karpuzda 10 adedi (% 50) ve kabakta 7 adedi (35 %) PCR ürünü üretmiş ve böylece

çalışmada geliştirilen hıyar SSR’larının farklı türlere de transfer edilebileceği tespit

edilmiştir.

Tzitzikas ve ark. (2009), geleneksel Yunanistan ve Güney Kıbrıs Rum

Kesimi kavun (C. melo L.) çeşitleri arasındaki genetik çeşitliliği ve populasyon

yapısını 17 SSR markörü ile araştırmışlardır. Çalışmada 7 adedi Yunanistan’dan, 5

adedi Güney Kıbrıs Rum Kesimi’nden, 2 adedi ticari çeşit ve 7 adedi de farklı türlere

ait referans genotipler olmak üzere toplam 22 adet çeşit kullanılmıştır. Tüm SSR

markörleri polimorfik bulunmuş ve toplam 81 adet allel üretmiştir. Çeşitlerin tamamı

(43 ve 41 hariç) en az bir SSR markörü ile birbirinden ayrılmıştır. Referans

genotipler arasındaki genetik varyasyon daha yüksek olup, lokus başına ortalama 4

adet allel elde edilirken, Yunanistan ve Güney Kıbrıs Rum Kesimi çeşitlerinde bu

sayı 2.47 olarak tespit edilmiştir. Heterozigoti oranının ise çok düşük olduğu

belirlenmiştir. Yapılan analizler neticesinde Yunanistan ve Güney Kıbrıs Rum

Kesimi çeşitleri ile referans genotipler 5 ayrı gruba ayrılmıştır. Tüm çeşitler ayırt

edilebilmiş ve Güney Kıbrıs Rum Kesimi genotiplerinin inodorus türüne ait Piel de

Sapo çeşidi ile daha yakın olduğu, Yunanistan çeşitlerinin ise inodorus türüne ait Piel


30

de Sapo ile cantalupensis türüne ait Védrantais çeşidi arasında yer aldığı tespit

edilmiştir. Çalışma sonucunda Yunanistan ve Güney Kıbrıs Rum Kesimi geleneksel

çeşitleri arasında yüksek oranda genetik varyasyon olduğu ve Batı Akdeniz

çeşitlerine göre daha geniş bir germplazmdan geliştirildikleri bildirilmiştir.

2.3. Kabakgil Türlerinde ve Farklı Türlerde SRAP Markörleri ile Yapılan

Karakterizasyon Çalışmaları

Li ve Quiros (2001), yeni bir moleküler markör olan SRAP markör sistemini

geliştirmişlerdir. Araştırıcılar bu sistemi ilk olarak lahanada (Brassica oleracea L.)

rekombinant saf hatlardan (RIL) ve dihaploid hatlardan oluşan bir populasyonda test

etmişlerdir. Sekans analizleri sonucunda elde edilen markörlerin % 20’sinin ko-

dominant olduğu tespit edilmiştir. SRAP protokolü geliştirilirken PCR

amplifikasyonu için önce tek primer kullanılmış, ancak istenilen sonuçlar elde

edilememiştir. Farklı boyutlarda primerle de denemeler yapılmış ve sonuçta optimal

SRAP primerinin 17-18 bp uzunluğunda olduğu belirlenmiştir.

Ferriol ve ark. (2003), Cucurbita pepo’nun 2 alt türüne (ssp. pepo ve ssp.

ovifera) ait morfolojik olarak 8 gruba ayrılan 69 adet genotipi morfolojik ve

moleküler olarak karakterize etmişlerdir. Moleküler karakterizasyonda SRAP ve

AFLP markörleri kullanılmıştır. Analizler sonucunda 11 SRAP primer

kombinasyonu toplam 88 bant üretmiş ve bunlardan 64 adedi (% 72.7) polimorfik

bulunmuştur. SRAP markörleri ile AFLP markörlerine göre morfolojik çeşitlilikle

daha uyumlu bilgiler elde edilmiştir.

Budak ve ark. (2004a), 53 çim [Buchloe dactyloides (Nutt.) Elgelm.]

genotipi arasındaki genetik çeşitliliği SRAP markörleri ile incelemişlerdir.

Araştırmada 34 SRAP primer kombinasyonu denenmiş ve büyüklüğü 150-3500 bp

arasında değişen toplam 243 adet bant elde edilmiştir. Bu bantlardan 231 adedi

polimorfik olarak tespit edilmiştir. Kümeleme (Cluster) analizleri UPGMA metodu

kullanılarak yapılmış ve genotipler arasındaki benzerlik oranı 0.33-0.99 arasında

bulunmuştur. Temel bileşenler analizlerinde de kümeleme analizlerine benzer gruplar


31

elde edilmiştir. Her iki analiz metodu da genotipleri ploidi seviyelerine göre

ayırabilmiştir.

Ferriol ve ark. (2004a), Cucurbita maxima’nın lokal populasyonlarından

oluşan bir koleksiyonun morfolojik ve moleküler karakterizasyonunu yapmışlardır.

Araştırmada moleküler markör tekniği olarak SRAP ve AFLP kullanılmıştır. SRAP

markör tekniği genotipleri agronomik özelliklerine göre gruplarken, AFLP markör

tekniği coğrafi orijinlerine göre gruplamıştır.

Ferriol ve ark. (2004b), morfolojik ve orijin olarak birbirinden farklı 47

Cucurbita moschata genotipinin moleküler karakterizasyonunda SRAP ve AFLP

markör tekniklerini kullanmışlardır. SRAP analizleri sonucunda 11 primer

kombinasyonu 148 bant oluşturmuş ve bunlardan 98 adedi (% 66.2) polimorfik

olarak tespit edilmiştir. Sonuçlar morfolojik karakterizasyon verileriyle uyumlu

bulunmuştur.

Gülşen ve ark. (2005), farklı coğrafik orijinlere sahip 56 adet çim [Buchloe

dactyloides (Nutt.) Elgelm.] genotipinde genetik çeşitliliği SRAP markörleriyle

araştırmışlardır. Çalışmada 25 primer kombinasyonu kullanılarak toplam 95 adet

markör elde edilmiştir. Genotiplerin tamamı birbirinden ayrılmış ve genetik

benzerlik oranlarının 0.70 ile 0.95 arasında olduğu tespit edilmiştir.

Ruiz ve Garcia-Martinez (2005), İspanya’da birbiriyle yakın ilişkili yerli

domates çeşitlerinde genetik çeşitliliği araştırmak amacı ile SSR ve SRAP

markörlerini kullanmışlardır. Çalışmada farklı bölgelerden 3 tipi temsil eden yerel

çeşitler yanında, bazı ticari çeşitler ve birkaç yabani genotip yer almıştır. Her iki

markör sistemi de farklı gruplarda yer alan genotipleri birbirinden ayırmış, ancak

SSR markörleri aynı gruba giren bazı genotipleri ayırmada başarılı olamamıştır.

Cravero ve ark. (2007), yabani [Cynara cardunculus var. sylvestris (Lam.)

Fiori ve Cynara cardunculus var. cardunculus] ve kültür (Cynara cardunculus var.

scolymus) tiplerinden oluşan 26 enginar genotipinde genetik çeşitliliği SRAP

markörleriyle değerlendirmişlerdir. Çalışmada toplam 15 primer çifti kullanılmış,

ancak bunların 7 adedinden güvenilir ve parlak bantlar elde edilmiştir. Yapılan

kümeleme (Cluster) analizleri neticesinde yabani tipler, kültür tiplerinden belirgin bir


32

şekilde ayrılmıştır. Sonuç olarak SRAP markörlerinin genetik çeşitliliğin

araştırılması için uygun bir yöntem olduğu bildirilmiştir.

Espósito ve ark. (2007), 40 adet bezelye (Pisum sativum L.) çeşidinde

genetik çeşitliliği SRAP ve morfolojik markörlerle araştırmışlardır. Çalışmada

toplam 7 primer kombinasyonu kullanılmış ve büyüklükleri 400-1200 bp arasında

değişen toplam 162 bant elde edilmiştir. Her bir primer başına düşen ortalama bant

sayısı 23’tür. Yapılan kümeleme analizleri neticesinde genotipler 4 farklı gruba

ayrılmıştır. Her ne kadar moleküler ve morfolojik markörlerden elde edilen verilerle

ayrı ayrı yapılan analizler, genotipler arasındaki genetik çeşitliliği ortaya koyma

açısından benzerlik gösterse de, grupların oluşmasında genotiplerin orijinlerinin

herhangi bir rolü olmadığı tespit edilmiştir. Her iki yöntemin verileriyle elde edilen

benzerlik indeksleri arasında 0.70 korelasyon bulunmuştur.

Gülşen ve ark. (2007), 23 bamya (Abelmoschus esculentus L. Moench.)

genotipinde genetik çeşitliliği SRAP ve fenotipik markörlerle araştırmışlardır. Yirmi

biri Türkiye’den, 2’si ise ABD’den seçilen genotiplerin değerlendirilmesinde 39

primer kombinasyonu kullanılmış ve % 50’si polimorfik olan toplam 97 skorlanabilir

bant elde edilmiştir. Primer başına elde edilen bant sayısı 2-6 olup, büyüklükleri 110-

1400 bp arasında değişmiştir. Genotiplerin 17’si (% 74) ortalama 0.93 benzerlik

seviyesinde birbirinden ayrılmıştır. Benzerlik matriksi ve dendrogram arasında

yüksek düzeyde korelasyon (r=0.94) bulunmuştur. SRAP markör tekniğinin

bamyalarda genetik çeşitliliğin ve ilişkilerin araştırılmasında, marköre dayalı

seleksiyon (MAS) ve genetik haritalama çalışmalarında kullanılabileceği

bildirilmiştir.

İnan (2008), Cucurbita pepo, Cucurbita moschata ve Cucurbita maxima

türlerine ait toplam 24 adet kabak genotipinde morfolojik ve moleküler

karakterizasyon yapmıştır. Çalışmada moleküler teknik olarak SRAP ve ISSR

markörleri kullanılmıştır. Sekiz SRAP primer kombinasyonu test edilmiş ve tamamı

polimorfik olan toplam 71 adet bant elde edilmiştir. Primer başına düşen toplam

polimorfik bant sayısı 3-19 (ortalama 8.88) arasında değişmiştir. Kabak genotipleri

arasında genetik benzerlik indeksi ise 0.13 ile 1.00 arasında değerler almıştır. Veriler

NTSYS programında analiz edilmiş ve dendrogramlar UPGMA metoduyla


33

oluşturulmuştur. SRAP analizleri sonucunda genotiplerin tamamının birbirinden

ayrılmadığı görülmüştür. ISSR ve SRAP arasındaki korelasyonun çok yüksek

(r=0.947) olduğu gözlenmiştir.

Li ve ark. (2008), 20 adet yeşil soğan (Allium fistulosum L.) çeşidi arasındaki

genetik çeşitliliği SRAP ve SSR markörleri ile araştırmışlardır. SRAP analizlerinde

256 primer çifti test edilmiş ve bunlardan 161 adedi (% 62.9) toplam 336 adet

polimorfik bant oluşturmuştur. Her bir primer başına elde edilen bant sayısı 1 ile 6

arasında değişmiş ve ortalama 2.1 olarak tespit edilmiştir. Yapılan analizler sonucu

20 çeşit arasındaki genetik benzerlik (GS) katsayısı ise 0.464 ile 0.938 arasında

değişmiş, ortalama 0.703 olarak bulunmuştur. Çalışma sonucunda SRAP

markörleriyle elde edilen genetik çeşitliliğe ait bilgilerin, SSR markörlerine göre

morfolojik verilerle daha uyumlu olduğu bildirilmiştir. Genetik çeşitliliğin

araştırılmasında SRAP markörlerinin, genetik saflığın belirlenmesi ve çeşit tespitinde

ise SSR markörlerinin kullanımı önerilmiştir.

Mutlu ve ark. (2008), patlıcanda Fusarium solgunluğuna dayanıklılık geni

ile bağlantılı SRAP, SRAP-RGA, RAPD ve SCAR markörleri geliştirmek amacıyla

F2 ve BC1 populasyonuna ait DNA’ları 2316 primer kombinasyonuyla taramışlardır.

SRAP analizlerinde 208 farklı primer kombinasyonu kullanılmış ve primer başına

ortalama 2.9 bant elde edilmiştir. Çalışma sonucunda, ko-dominant SRAP markörü

Me8/ Em 5 ve dominant SRAP-RGA markörü Em12/GLPL2’nin birbiriyle bağlantılı

oldukları ve dayanıklılık genine 1.2 cM mesefade yer aldıkları tespit edilmiştir.

Tamam (2008), avokadonun iki ırkını temsil eden 13 çeşit ile Meksika

Guatemala melezi olan 7 çeşit içeren toplam 20 çeşitte SRAP ve RAPD markörleri

ile moleküler karakterizasyon yapmıştır. Çalışmada kullanılan 18 RAPD primerinden

116, 21 SRAP primer kombinasyonundan ise 122 bant elde edilmiştir. SRAP

primerleri ile elde edilen 122 bantın 27 adedi monomorfik, 95 adedi ise polimorfik

olup, polimorfizm oranı % 77’dir. Bant büyüklüklerinin 95-1500 bp arasında olduğu

saptanmıştır. Genotipler arasındaki benzerlik indeksi 0.44-0.96 arasında değişmiştir.

Çalışma sonucunda iki markör sistemi karşılaştırıldığında RAPD ile % 96, SRAP ile

% 77 oranında polimorfizm elde edilmiş ve RAPD yönteminin avokado çeşitlerini

ayırmada daha başarılı olduğu saptanmıştır.


34

Wang ve ark. (2008), 35 turp çeşidinde genetik çeşitliliği RAPD, ISSR ve

SRAP markörleriyle araştırmışlardır. Çalışmada 35 RAPD, 22 ISSR primeri ve 17

SRAP primer kombinasyonu kullanılmıştır. Bu markör sistemlerinden sırasıyla %

85.44, % 85.20 ve % 85.41 oranında polimorfizm elde edilirken, genotiplerin

ortalama benzerlik katsayısı da 0.781, 0.787, 0.764 olarak bulunmuştur. Her 3

markör sisteminin tüm çeşitleri ayırmada başarılı olduğu belirlenmiştir.

Dendrogramlar UPGMA metoduna göre oluşturulmuştur. RAPD ve ISSR markörleri

çeşitleri 3 gruba ayırırken, SRAP markörleri 2 gruba ayırmıştır. Üç markör

sisteminden elde edilen verilerin birleştirilmesiyle oluşturulan dendrogramda 35 çeşit

orijinleri ve genel özellikleriyle yüksek oranda uyumlu 3 ana gruba ayrılmıştır.

Sonuçlar her 3 markör sisteminin de turp çeşitlerinde genetik çeşitliliğin

belirlenmesinde etkili olduğunu ortaya koymuştur.

Gülşen ve ark. (2009), Türkiye’den toplanmış 182 adet çim (Cynodon

dactylon) genotipinde ploidi seviyesini, ploidi seviyesi ile genetik çeşitlilik

arasındaki ilişkileri, genetik çeşitlilik ile coğrafi dağılım ve ploidi seviyesi arasındaki

ilişkileri, ayrıca genetik çeşitliliğin araştırılmasında kullanılan 4 farklı markör sistemi

(SRAP, RAPD, POGP, ISSR) arasındaki korelasyonu araştırmışlardır. Çalışmada 34

SRAP primer kombinasyonundan 185, 13 POGP primer kombinasyonundan 85, 8

ISSR primerinden 61 ve 8 RAPD primerinden 85 adet olmak üzere toplam 407 adet

polimorfik bant elde edilmiştir. Genotipler arasındaki genetik farklılık ise 0.50 ile

0.98 arasında değişmiştir. Sonuç olarak 4 farklı markör sisteminin genotipler

arasındaki genetik çeşitliliği belirlemede farklılık gösterdiği saptanmıştır.

Uzun (2009), Türkiye turunçgil koleksiyonlarında bulunan turunçgil türleri

ve bunların akraba gruplarına ait toplam 825 adet genotipte genetik çeşitliliği SRAP

markör tekniği ile araştırmıştır. Çalışmada 21 adet primer kombinasyonu kullanılmış

ve materyaller tür gruplarına göre 8 ayrı gruba ayrılarak çalışılmıştır. Veriler her

grup için ayrı ayrı ve daha sonra gruplar kombine edilerek değerlendirilmiştir. Bütün

genotiplerin benzerlik düzeyleri 0.21 ile 1.00 arasında değişmiştir. Turunçgil

türlerinden; portakal, limon, altıntop ve turunç türleri içerisinde varyasyonun çok

düşük düzeyde olduğu saptanmıştır. SRAP markörleri kullanılarak yapılan bu


35

çalışma ile Türkiye’nin turunçgil genetik kaynaklarının genetik çeşitliliği ortaya

konulmuştur.

2.4. Karpuzlarda Fusarium Solgunluğu Üzerine Yapılan Çalışmalar

Netzer (1976), İsrail’de lokal Fusarium oxysporum f.sp. niveum (Fon)

izolatları ile 3’ü ABD’den, 1’i Yunanistan’dan getirilen ve çok virülent olarak

değerlendirilen izolatların patojenisitesini karşılaştırmıştır. Lokal izolatların hepsi ve

Yunanistan’dan getirilen 1 izolat Fusarium solgunluğuna dayanıklı 5 ABD çeşidinin

tamamında solgunluk oluştururken, ABD izolatları solgunluk oluşturmamıştır.

Martyn ve Mclaughlin (1983), karpuz çeşitlerinin.(Fon)’a karşı

dayanımlarında farklı inokulum konsantrasyonlarının etkilerini araştırmışlardır.

İnokulum konsantrasyonu olarak 1x103, 1x104, 1x105 ve 1x106 konidi/ml

denenmiştir. Dayanıklılık düzeyi için bir skala yapılmış ve solgunluk % 80’den fazla

ise “duyarlı”, % 51-80 arasında ise “düşük seviyede dayanıklı”, % 21-50 arasında ise

“orta seviyede dayanıklı” ve % 20’den azsa “dayanıklı” olarak 4 grup

oluşturulmuştur. Çeşitlerin çoğu inokulum konsantrasyonunun artmasıyla birlikte

dayanıklılık açısından bir alt seviyeye düşmüştür. Dixilee ve Smokylee çeşitleri ise

1x106 konsantasyonunda dahi yüksek oranda dayanıklılıklarını koruyabilmişlerdir.

Martyn (1987), Teksas’da karpuz yetiştirilen alanlardan izole ettiği 2 adet

izolatın, Fusarium solgunluğuna yüksek oranda dayanıklı çeşitlerde dahi % 90

oranında ölüme neden olduğunu ve bu izolatların ırk 2’ye ait olduğunu bildirmiştir.

Wang ve Zhang (1988), karpuz Fusarium solgunluğuna dayanıklılık

açısından farklı inokulasyon metodlarının karşılaştırmasını yapmışlardır.

Araştırıcılar, kök daldırma yönteminin daha hızlı olduğu ve doğru sonuç verdiğini

tespit etmişlerdir. İnokulasyon için optimum spor konsantrasyonu 5x103 spor/ml, kök

daldırma süresi ise 3 dakika olarak belirlenmiştir. Orijini farklı 79 karpuz genotipi

Fusarium solgunluğuna dayanım bakımından kök daldırma inokulasyon yöntemi

kullanılarak testlenmiştir. Afrika, Batı Avrupa ve bazı Amerika orijinli genotipler

dayanıklı, Xingliang, Rusya ve Huabei orijinli genotipler ise hassas olarak tespit

edilmiştir.


36

Netzer ve Martyn (1989), Fon’un 2 no’lu ırkının İsrail ve ABD’de tespit

edildiğini ve bu ırka karşı dayanıklı çeşit geliştirme çalışmalarının 1978 yılında

başladığını bildirmişlerdir. Yapılan testler sonucunda yabani karpuz genotipi PI

296341’in İsrail, Oklahama ve Teksas’dan izole edilen 2 no’lu ırka dayanıklı iken,

Calhoun Gray çeşidinde bitkilerin tamamının öldüğü tespit edilmiştir.

Biles ve Martyn (1989), Fusarium oxysporum’un farklı alt türleri ile yapılan

ön inokulasyonun karpuzlarda Fon’a karşı dayanıklılığı arttırdığını saptamışlardır.

Denemede Fon’a farklı düzeylerde dayanıklı karpuz çeşitlerine ait fideler, karpuzda

solgunluk oluşturmayan F. oxysporum f.sp. cucumerinum ve virulent olmayan F.

oxysporum f.sp. niveum ırk 0 ve 1 ile inokule edilmiştir. Ön inokulasyondan 24 ve 72

saat sonra virulent ırk olan Fon ırk 2’nin inokulasyonu gerçekleştirilmiştir. Sonuçta

yapılan tüm ön inokulasyonların karpuzlarda Fusarium solgunluğu belirtilerini

önemli ölçüde azalttığı saptanmıştır. Fon’un virulent olmayan ırklarının F.

oxysporum f. sp. cucumerinum’a göre ve inokulasyonlar arası 72 saatlik zaman

diliminin de 24 saate göre daha etkin bir koruma sağladığı tespit edilmiştir.

Filiz ve Turhan (1991), Ege Bölgesi’nin İzmir, Manisa ve Aydın illerinde

karpuz Fusarium solgunluğu ırklarını ve bu ırklara karşı karpuz çeşitlerinin

dayanıklılığını araştırmışlardır. Elde edilen 37 adet Fon izolatından 2’si ırk 0, 8’i ırk

1 ve 27’si ırk 2 olarak tanımlanmıştır.

Ioannou ve Poullis (1991), Güney Kıbrıs Rum Kesimi’nde karpuz üretimi

yapılan bölgelerde Fon’un görülme oranını belirlemek amacıyla survey çalışması

yapmışlardır. Üretimde dayanıklı çeşitler (genellikle Crimson Sweet) kullanılmasına

rağmen, örnek alınan tüm tarlalarda hastalık tespit edilmiştir. On iki Fusarium

izolatının patojenisitesi sera koşullarında, 1 hassas ve 3 dayanıklı çeşit kullanılarak

testlenmiştir. Testler sonucunda izolatlar 3 gruba ayrılmış, bunlardan biri 4 çeşitte de

yüksek oranda virülent bulunmuştur. Bu izolat, 21’i Fon’a dayanıklı olarak rapor

edilen 30 yeni karpuz çeşidinde testlenmiş, ancak çeşitlerin tamamı bu izolata karşı

çok duyarlı bulunmuştur.

Martyn ve Netzer (1991), PI 296341 karpuz genotipinin Fon’un 0, 1 ve 2

no’lu ırklarına karşı dayanıklılığını araştırmışlardır. Çalışmada farklı coğrafi

bölgelerden toplanan Fon’un 0, 1 ve 2 no’lu ırklarına ait izolatlar ve farklı


37

inokulasyon metodları (kök uçlarına inokulasyon, fide tepsilerini inokuluma

daldırma ve inokule edilen patojen topraklara ekim) denenmiştir. Sonuçta PI 296341

genotipinin, 3 farklı inokulasyon yönteminde 2 no’lu ırk’a karşı % 0-5 oranında

solgunluk oluşturduğu gözlenirken, 3’ünün ırk 1 ve 1’inin ırk 0 izolatına karşı % 100

dayanıklı olduğu tespit edilmiştir.

Freeman ve Rodriguez (1993), Fon’un patojenisitesinin değerlendirilmesi

amacıyla hızlı bir inokulasyon tekniği geliştirmişlerdir. Bu teknikte, kökleri

traşlanmış fideler konidi süspansiyonuna daldırılmış ve. inokulasyon sonucunda

hastalık hızla gelişmiştir. Uygulamadan 4-6 gün sonra karpuz fidelerinin % 50’si

ölmüştür. Patojenisitenin hızlı bir şekilde değerlendirilebilmesiyle birlikte, daha az

zaman ve işgücü gerektirmesinin yöntemin avantajları olduğu bildirilmiştir.

Yücel ve ark. (1999), karpuzda Fon’un rklarının ve bu ırklara karşı bazı

karpuz çeşitlerinin reaksiyonlarının belirlenmesi üzerine çalışmışlardır. Solgun bitki

örneklerinden 67 Fusarium izolatı elde edilmiş, ancak 47’sinin patojen olduğu tespit

edilmiştir. Test sonuçlarına göre Fusarium izolatlarının 3’ü ırk 0, 30’u ırk 1 ve 14’ü

ırk 2 olarak saptanmıştır. Denemede 19 karpuz çeşidi, Fon’un 3 ırkına karşı

testlenmiştir. Bu çeşitler, 0 ve 1 no’lu ırka karşı yüksek veya orta derecede dayanıklı

bulunurken, tüm çeşitler ırk 2’ye duyarlı veya az dayanıklı bulunmuşlardır.

Xu ve ark. (1999), yabani karpuz türü Citrullus lanatus var. citroides

genotipi olan PI 296341’de RAPD yöntemini kullanarak Fusarium solgunluğunun 1

no’lu ırkına karşı dayanıklılık sağlayan gene bağlı moleküler markör

geliştirmişlerdir. Fusarium solgunluğunun 1 no’lu ırkına dayanıklılık tek bir

dominant gen tarafından kontrol edilmektedir. RAPD markörü OPP01/700’ün

dayanıklılık genine bağlantısı kanıtlanmıştır. Çalışma neticesinde moleküler markör

yardımıyla (MAS) Fusarium solgunluğunın 1 no’lu ırkına dayanıklılık bakımından

seleksiyon yapılmıştır.

Michail ve ark. (2002), tohum kökenli Fon infeksiyonunun bitkilerde

oluşturduğu solgunluk üzerine araştırma yapmışlar ve bu amaçla 5 farklı karpuz

çeşidinden tohum örnekleri almışlardır. Karpuz tohum parçalarından yapılan

izolasyonda, Fon’un tohumda testa, kotiledon ve embriyo ekseninde varlığı tespit

edilmiştir. Fungus çoğunlukla testada yer almıştır. Karpuzlarda hastalıkla bulaşık


38

tohumların bitkilerde solgunluk oluşumu üzerine önemli etkileri bulunmuştur.

Tohumlar yüksek (% 23-31.5) ve orta derecede (% 8.5-9.5) bulaşık iken, hastalığın

görülme oranı sırasıyla % 47.5-57.5 ve % 45-55 olacak şekilde artmıştır. Tohum

bulaşıklığı düşük seviyelerde (% 1.5-2.5) iken, bitkilerde solgunluk oranı % 5-10’u

geçmemiştir.

Boyhan ve ark. (2003), ABD Tarım Bakanlığı bünyesinde yer alan karpuz

genetik kaynak koleksiyonunun Fon ırk 2’ye karşı dayanıklılığını

değerlendirmişlerdir. Çalışmada 58 farklı ülkeden toplanan 1411 genotip 0-9 skalası

iletest edilmiştir. Hiç hastalık belirtisi göstermeyen genotiplerin skala puanı 0 olarak

belirlenmiş, gövdedeki renk bozuklukları ve lezyonların artış seviyesine göre skala

değerleri artmış ve ölü bitkiler de 9 puan almıştır. Test edilen genotiplerin 11 adedi

3.5 ve daha altında ve büyük bir çoğunluğu da 5-8 arasında puan alırken, 63

genotipte hiçbir belirti görülmemiştir.

Chen ve ark. (2003), etmeni Fon olan Fusarium solgunluğuna karşı 128

karpuz genotipini kök daldırma yöntemiyle testlemişlerdir. Genotiplerden 7’si

yüksek derecede dayanıklı (HR), 18’i orta derecede dayanıklı (MR), 22’si orta

derecede duyarlı (MS) ve 81’i duyarlı (S) bulunmuştur.

Yetişir ve ark. (2003), karpuzda aşılama amacıyla kullanılan Lagenaria,

Luffa, Benincasa gibi bazı kabakgillerin ve ticari anaçların Fusarium solgunluğuna

karşı dayanıklılığını değerlendirmişlerdir. Testler sonucunda tüm aşılı bitkiler ve

anaçlar Fon’un bilinen 3 ırkına (0, 1, 2) dayanıklı iken, aşısız ticari karpuz çeşidi

Crimson Tide 2 no’lu ırka karşı duyarlı bulunmuştur.

Zhou ve Everts (2003), Maryland ve Delaware’de ticari olarak karpuz

yetiştiriciliği yapılan tarlalarda Fon ırklarının ve inokulum yoğunluğunun

belirlenmesi üzerine bir araştırma yapmışlardır. Yirmibeş farklı tarladan 63 izolat

elde edilmiş ve bu izolatların çeşitler üzerindeki virülenslikleri test edilmiştir.

İzolatlardan 13 adedi (% 21) 0 no’lu ırk, 36 adedi (% 57) 1 no’lu ırk ve 14 adedi (%

22) de 2 no’lu ırk olarak tespit edilmiştir. Irk 0, 12 (% 48) tarlada görülürken, ırk 1,

10 (% 40) tarlada görülmüştür. En agresif ırk olan 2 no’lu ırk ise Maryland’de 5,

Delaware’de ise 1 tarlada olmak üzere toplam tarlaların % 24’ünde tespit edilmiştir.

Karpuz hasat zamanında Fon’un topraktaki inokulum yoğunluğu 100-1200 CFU/g


39

arasında değişmiştir. Fon’un patojenisite oranı inokulum yoğunluğunun artmasıyla

doğrusal oranda artmıştır.

Zhou ve Everts (2004a), Fon’un 1 no’lu ırkının karpuz kök ve gövde

dokularındaki kolonizasyonunu ve kolonizasyonun dayanıklılık üzerine etkilerini

incelemişlerdir. İnokulasyondan 6 gün sonra yüksek derecede dayanıklı, orta

derecede dayanıklı ve duyarlı çeşitlerin fidelerinde gövdenin alt kısımlarındaki taze

dokularda yapılan sayımlarda, Fon ırk 1; 102, 103, 104 CFU/g bulunmuştur.

Fidelerdeki solgunluk oranı ile köklerdeki ve gövdenin alt kısımlarındaki Fon’un

kolonizasyonu arasında pozitif korelasyon tespit edilmiştir. Verim, dokulardaki

kolonizasyonun artmasıyla birlikte azalmıştır.

Zhou ve Everts (2004b), tüylü fiği (Vicia villosa) karpuzda Fusarium

solgunluğunu kontrol etmek amacıyla kullanmışlardır. Yapılan sera çalışmalarında

toprağa karıştırılan % 0.25-0.5 oranındaki kuru fiğin hastalık çıkışında % 54-69

oranında azalma sağladığı tespit edilmiştir. Fiğ ile birlikte siyah malç kullanımı da

hastalıkta % 42-48 oranında azalma sağlamıştır. Bu yöntemin dayanıklı çeşit

kullanımı ve ürün rotasyonuna alternatif olabileceği bildirilmiştir.

Egel ve ark. (2005), Amerika’da, Güneybatı Indiana’da Knox ve Gibson

kasabalarında yer alan ticari karpuz tarlalarında tipik Fusarium solgunluğu belirtileri

gözlemişlerdir. Karpuz çeşitlerinin 0 ve 1 no’lu ırklara dayanıklı olmasından dolayı,

solgunluk nedeninin Fon’un 2 no’lu ırkı olduğundan şüphelenilmiştir. İki ticari

tarladaki solgun bitkilerden 2 adet, Fusarium oxysporum f.sp. niveum izolatı elde

edilmiş ve serada patojenisite testleri yapılmıştır. İzolatlar, Black Diamond çeşidinde

% 100, Charleston Gray çeşidinde % 95 ve Calhoun Gray çeşidinde ise % 80

oranında solgunluk oluşturmuştur. Bu oranlar ırk 2’nin bu çeşitlerde oluşturduğu

daha önce tespit edilen oranlarla uyumlu olup, çalışma ABD’nin Indiana ve Ortabatı

bölgesinde ırk 2’nin tespiti ile ilgili ilk rapordur.

Ay (2008)’ın Çukurova’da Fon’un ırklarını ve bu ırklara karşı karpuz

çeşitlerinin reaksiyonlarını belirlemek amacıyla yaptığı çalışmada, Adana ve Mersin

illerinden toplanan 25 izolatın, 14’ü ırk 2, 7’si ırk 1 ve 4’ü ırk 0 olarak saptanmıştır.

Çukurova bölgesinde yoğun olarak yetiştirilen 23 karpuz çeşidinin ırklara karşı


40

verdikleri reaksiyonlar karşılaştırıldığında tüm çeşitlerin, ırk 2’ye karşı hassas olduğu

ve ortalama hastalık şiddetinin % 30.6 ile % 68.1 arasında değiştiği belirlenmiştir.

Kurt ve ark. (2008), Doğu Akdeniz ve Güneydoğu Anadolu bölgelerindeki

karpuz ekim alanlarında Fon’un fizyolojik ırklarını ve inokulum yoğunluklarını

araştırmışlardır. Hastalığın ortalama oluşum düzeyi ve yaygınlığı Güneydoğu

Anadolu Bölgesi’nde Akdeniz Bölgesi’ne göre daha yüksek olmuştur. Ortalama

hastalık yaygınlığı % 14.3 ile % 77.3 arasında değişmiştir. Akdeniz Bölgesi’nden

elde edilen izolatların % 47.5’i ırk 0, % 38.1’i ırk 1 ve % 14.3’ü de ırk 2 olarak tespit

edilmiştir. Güneydoğu Anadolu Bölgesi’nden elde edilen izolatların ise 4’ünün ırk 0,

8’inin ırk 1 olduğu tanımlanmış olmakla birlikte, bu bölgede ırk 2 saptanmamıştır.

Her iki bölgede inokulum yoğunluğu 116.1 ile 4444.7 CFU g-1 arasında değişmiş ve

Güneydoğu Anadolu Bölgesi’nde ortalama inokulum yoğunluğunun (1547.2 CFU g-

1) Akdeniz Bölgesiyle karşılaştırıldığında daha yüksek olduğu görülmüştür.

Lin ve ark. (2009a), Fusarium solgunluğuna dayanıklı çeşit ıslah

programlarını hızlandırmak amacıyla, dayanıklı çeşitlerin belirlenmesini hızlı ve

güvenilir şekilde sağlayan PCR’a dayalı bir teknik geliştirmişledir. G05-SCAR

primer seti olan GsF5/GsR5, OPG05 RAPD primerinin dayanıklı bireylerde

amplifiye ettiği bandın sekans analizi sonucu elde edilmiştir. Bu SCAR primeri

(GsF5/GsR5) sadece Fusariuma dayanıklı veya tolerant olan genotiplere spesifik

olmak üzere 898 bp’de bant oluşturmuştur. Fusariuma duyarlı 12 çeşit, 1 hat (SB) ve

dayanıklı 8 hatta SCAR primeri (GsF5/GsR5) ile yapılan tarama çalışmasında

OPG05-898 markörü tüm dayanıklı hatlarda tespit edilirken, duyarlı olarak bilinen

hat ve çeşitlerde görülmemiştir.

Zhou ve ark. (2010), Maryland’de solgunluk gösteren karpuz bitkilerinden

ve hastalıklı topraklardan toplanan 4 adet Fon izolatının virülensliğini, konukçu

çeşitliliğini ve vejetatif uyumluluğunu hastalığın 0, 1 ve 2 no’lu ırklarının referans

izolatlarıyla karşılaştırmışlardır. Irk tanımlamasında referans çeşitler olan Sugar

Baby, Charleston Gray, Dixilee, Calhoun Gray ve PI 296341-FR kullanılmıştır.

İnokulasyon yöntemi olarak kök daldırma, tepsi daldırma ve pipet yöntemlerinden

yararlanılmıştır. Maryland izolatlarının dördü de oldukça virülent bulunmuş ve 2

no’lu ırka karşı yüksek düzeyde dayanıklı olan PI 296341-FR’nin de yer aldığı ırk


41

ayırıcı çeşitlerde % 78 ile % 100 arasında solgunluk oluşturmuştur. İzolatlar, PI

296341-FR bitkilerinde gövdenin alt kısımlarında referans ırk 2 izolatından çok daha

yoğun bir şekilde kolonize olmuşlardır. Mini tarla parsellerinde yapılan denemelerde

de, 2 izolat, ırk 2’nin hastalık oluşturmadığı PI 296341-FR genotipinde % 90’ın

üstünde solgunluğa neden olmuştur. İzolatların kavun, hıyar, balkabağı ve kabakta

hastalık oluşturmaması, karpuza spesifik olduklarını göstermiştir. Ayrıca Maryland

izolatlarının vejetatif olarak birbirleriyle uyumlu olup, referans ırk 2 izolatlarıyla

uyumlu bulunmamaları genetik olarak ırk 2’den farklı olduklarını doğrulamıştır. Bu

çalışma ile, Maryland izolatlarının Fon’un yeni ve bugüne kadar tanımlanan en

agresif ırkı olan “ırk 3” olduğu önerilmektedir.


42

3. MATERYAL ve METOD İlknur SOLMAZ

43

3. MATERYAL ve METOD

Araştırma, Çukurova Üniversitesi Ziraat Fakültesi Bahçe Bitkileri Bölümü

moleküler biyoloji laboratuvarı ile araştırma ve uygulama serasında yürütülmüştür.

3.1. Materyal

Çalışmada, Çukurova Üniversitesi Ziraat Fakültesi Bahçe Bitkileri Bölümü’ne

ait karpuz genetik kaynak koleksiyonundan seçilen 88 adet genotip ile 5 adet ticari

çeşitten oluşan toplam 93 adet genotip kullanılmıştır. Söz konusu genotiplerin çoğu

TÜBİTAK tarafından desteklenen 104O073 no’lu “Karpuz Genetik Kaynaklarının

Morfolojik ve Genetik Karakterizasyonu” (Sarı ve ark., 2007b) adlı proje

kapsamında Türkiye’nin farklı bölgelerine yapılan ziyaretler sonucu toplanmıştır.

Genotiplerin adı, orijini ve türlerine ait detaylar Çizelge 3.1’de, genotiplerin olgun

meyve resimleri ise Şekil 3.1’de sunulmuştur.

Çalışmada yer alan genotiplerin bölgelere göre dağılımına bakıldığında, ilk

sırayı 32 adet (% 34.40) genotiple yerel karpuzlar bakımından son derece zengin olan

Güneydoğu Anadolu Bölgesi’nin aldığı görülmektedir. Ege ve Marmara Bölgeleri de

8’er genotiple temsil edilmektedir. Orta Anadolu Bölgesi’nden 6 (% 6.45) ve Akdeniz

Bölgesi’nden de 4 adet (% 4.30) genotip çalışmada yer almaktadır. Yedi adet (%

7.53) genotip, Türkiye Gen Bankası olan Menemen Tarımsal Araştırma

Enstitüsü’nden temin edilmiş, ayrıca yurtdışından getirilen materyallere (4 adet

KKTC’den, 2 adet Mısır’dan, 1 adet Fransa’dan ve 1 adet Özbekistan’dan) de yer

verilmiştir. Çalışmada Citrullus lanatus var. citroides alt türü 2 (PI 270563, PI

482293), Citrullus colocynthis türü 2 (PI 220778, PI 432337), Citrullus rehmii alt

türü 1 (PI 632755) ve Citrullus cinsine ait olmamasına rağmen yakın bir tür olan

Praecitrullus fistulosus da 2 (PI 174812, PI 212522) genotiple temsil edilmiş ve bu

yabani genotiplere ait tohumlar ABD Tarım Bakanlığı (USDA)’ndan temin edilmiştir.

Bir diğer Citrullus lanatus var. citroides genotipi olan Kar 26 ise Fransa’nın INRA

kuruluşundan sağlanmıştır. Bu genotiplerin yanı sıra PI 296341, Calhoun Gray,

Charleston Gray ve Congo çeşitleri Seminis ABD’den, Crimson Sweet Çukurova


44

Tohumculuk’tan, Crimson Tide ve Celebration Syngenta’dan ve Bolkan da Multi

Tarım’dan temin edilmiştir (Çizelge 3.1).

Çizelge 3.1. Çalışmada kullanılan bitkisel materyal

Genotip no Adı Orijin Tür Kar 23 Tat Karpuzu Şanlıurfa (GDA) Citrullus lanatus var. lanatus Kar 24 - İskenderiye-Mısır Citrullus lanatus var. lanatus Kar 25 - İskenderiye-Mısır Citrullus lanatus var. lanatus Kar 26 Pastèque à chair vert Fransa Citrullus lanatus var. citroides Kar 28 Beyaz Kışlık Karpuz Diyarbakır (GDA) Citrullus lanatus var. lanatus Kar 29 Beyaz Karpuz Diyarbakır (GDA) Citrullus lanatus var. lanatus Kar 35 Sugar Baby -- Citrullus lanatus var. lanatus Kar 36 Sugar Baby DH -- Citrullus lanatus var. lanatus Kar 37 Halep Karası -- Citrullus lanatus var. lanatus Kar 38 Halep Karası DH -- Citrullus lanatus var. lanatus Kar 58 TR 48528 ETAE Citrullus lanatus var. lanatus Kar 59 TR 48544 ETAE Citrullus lanatus var. lanatus Kar 70 TR 43889 ETAE Citrullus lanatus var. lanatus Kar 77 TR 40374 ETAE Citrullus lanatus var. lanatus Kar 78 TR 43066 ETAE Citrullus lanatus var. lanatus Kar 84 TR 64153 ETAE Citrullus lanatus var. lanatus Kar 86 TR 66064 ETAE Citrullus lanatus var. lanatus Kar 92 Yerli karpuz KKTC Citrullus lanatus var. lanatus Kar 93 Beyaz karpuz KKTC Citrullus lanatus var. lanatus Kar 97 Adsız Taşan-Şanlıurfa (GDA) Citrullus lanatus var. lanatus Kar 98 Adsız Birecik-Şanlıurfa (GDA) Citrullus lanatus var. lanatus Kar 100 Adsız Taşanköy-Şanlıurfa (GDA) Citrullus lanatus var. lanatus Kar 102 Adsız Nusaybin-Cizre arası (GDA) Citrullus lanatus var. lanatus Kar 104 Adsız Sülük-Şanlıurfa (GDA) Citrullus lanatus var. lanatus Kar 105 Adsız Sürekli/Kızıltepe-Mardin (GDA) Citrullus lanatus var. lanatus Kar 109 Adsız Ömerli-Mardin (GDA) Citrullus lanatus var. lanatus Kar 114 Adsız Nusaybin-Cizre arası (GDA) Citrullus lanatus var. lanatus Kar 116 Adsız Nusaybin-Cizre arası (GDA) Citrullus lanatus var. lanatus Kar 117 Adsız Viranşehir-Şanlıurfa (GDA) Citrullus lanatus var. lanatus Kar 121 Adsız İnanlı-Şanlıurfa (GDA) Citrullus lanatus var. lanatus Kar 129 Adsız Birecik-Şanlıurfa (GDA) Citrullus lanatus var. lanatus Kar 139 Adsız Nusaybin-Cizre arası (GDA) Citrullus lanatus var. lanatus Kar 142 Çakal karpuzu Tatköy/Hilvan-Şanlıurfa (GDA) Citrullus lanatus var. lanatus Kar 146 Çakal karpuzu Tatköy/Hilvan-Şanlıurfa (GDA) Citrullus lanatus var. lanatus Kar 147 Medine Karpuzu Bozova-Şanlıurfa (GDA) Citrullus lanatus var. lanatus Kar 149 Beyaz kışlık karpuz Erimli-Diyarbakır (GDA) Citrullus lanatus var. lanatus Kar 150 Amerikan karpuzu Bozova-Şanlıurfa (GDA) Citrullus lanatus var. lanatus Kar 151 Yaylak karpuzu Bozova-Şanlıurfa (GDA) Citrullus lanatus var. lanatus Kar 152 Yerli yuvarlak Bozova-Şanlıurfa (GDA) Citrullus lanatus var. lanatus Kar.153 Sürme Erimli-Diyarbakır (GDA) Citrullus lanatus var. lanatus Kar 154 Adsız Batman (GDA) Citrullus lanatus var. lanatus Kar 160 Adsız Bozova-Şanlıurfa (GDA) Citrullus lanatus var. lanatus Kar 162 Adsız Kurtalan-Siirt (GDA) Citrullus lanatus var. lanatus Kar 163 Gelin karpuzu Kurtalan-Siirt (GDA) Citrullus lanatus var. lanatus Kar164 Adsız Kurtalan-Siirt (GDA) Citrullus lanatus var. lanatus Kar 171 Adsız Manisa (EGE) Citrullus lanatus var. lanatus


45

Çizelge 3.1. Devamı Genotip no Adı Orijin Tür Kar 173 Adsız Akhisar-Manisa (EGE) Citrullus lanatus var. lanatus Kar 174 Adsız Akhisar-Manisa (EGE) Citrullus lanatus var. lanatus Kar 175 Adsız Akhisar-Manisa (EGE) Citrullus lanatus var. lanatus Kar 176 Adsız Barbaros-Tekirdağ (MAR) Citrullus lanatus var. lanatus Kar 177 Adsız Barbaros-Tekirdağ (MAR) Citrullus lanatus var. lanatus Kar 178 Komando karpuzu Akhisar-Manisa (EGE) Citrullus lanatus var. lanatus Kar 181 Adsız Akhisar-Manisa (EGE) Citrullus lanatus var. lanatus Kar 192 Adsız Tekirdağ (MAR) Citrullus lanatus var. lanatus Kar 197 Adsız Silivri-İstanbul (MAR) Citrullus lanatus var. lanatus Kar 200 Adsız Uşak-Kula arası (EGE) Citrullus lanatus var. lanatus Kar 203 Adsız Gediz-Uşak arası (EGE) Citrullus lanatus var. lanatus Kar 205 Adsız Şereflikoçhisar-Ankara (OA) Citrullus lanatus var. lanatus Kar 208 Adsız Karapınar-Konya (OA) Citrullus lanatus var. lanatus Kar 212 Adsız Karapınar-Konya (OA) Citrullus lanatus var. lanatus Kar 215 Akkarpuz Aşağıokçular-Çanakkale (MAR) Citrullus lanatus var. lanatus Kar 216 Kore karpuzu Elmacık-Çanakkale (MAR) Citrullus lanatus var. lanatus Kar 217 Söbü karpuz Elmacık-Çanakkale (MAR) Citrullus lanatus var. lanatus Kar 218 Kara karpuz Elmacık-Çanakkale (MAR) Citrullus lanatus var. lanatus Kar 222 Adsız Birecik-Urfa (GDA) Citrullus lanatus var. lanatus Kar 224 Adsız Kızıltepe- Mardin (GDA) Citrullus lanatus var. lanatus Kar 230 31-04 Hatay (AKD) Citrullus lanatus var. lanatus Kar 232 Congo (PI 385964) Seminis Tohum, ABD Citrullus lanatus var. lanatus Kar 233 Calhoun Gray Seminis Tohum, ABD Citrullus lanatus var. lanatus Kar 234 PI 296 341 Seminis Tohum, ABD Citrullus lanatus var. citroides Kar 235 Charleston Gray Seminis Tohum, ABD Citrullus lanatus var. lanatus Kar 237 All Sweet - Citrullus lanatus var. lanatus Kar 238 Dixilee - Citrullus lanatus var. lanatus Kar 241 Adsız Özbekistan Citrullus lanatus var. lanatus Kar 242 Adsız Yayladağı-Hatay (AKD) Citrullus lanatus var. lanatus Kar 243 Zerzuri Hatay (AKD) Citrullus lanatus var. lanatus Kar 254 Adıbudu Altunhisar-Niğde (OA) Citrullus lanatus var. lanatus Kar 268 Adsız Nevşehir (OA) Citrullus lanatus var. lanatus Kar 277 Adsız Sulusaray-Nevşehir (OA) Citrullus lanatus var. lanatus Kar 285 Adsız Adıyaman (GDA) Citrullus lanatus var. lanatus Kar 298 Adsız Kadirli-Osmaniye (AKD) Citrullus lanatus var. lanatus Kar 310 Adsız Güzelyurt-KKTC Citrullus lanatus var. lanatus Kar 318 PI 220778 (Afganistan) USDA-ABD Citrullus colocynthis Kar 319 PI 432337 (Kıbrıs) USDA-ABD Citrullus colocynthis Kar 324 PI 270563 (Güney Afrika) USDA-ABD Citrullus lanatus var. citroides Kar 327 PI 482293 (Zimbabwe) USDA-ABD Citrullus lanatus var. citroides Kar 330 PI 632755 (Fransa) USDA-ABD Citrullus rehmii Kar 331 PI 174812 (Hindistan) USDA-ABD Praecitrullus fistulosus Kar 333 PI 217522 (Pakistan) USDA-ABD Praecitrullus fistulosus C. Tide F1 Syngenta-Türkiye Citrullus lanatus var. lanatus Celebration F1 Syngenta-Türkiye Citrullus lanatus var. lanatus Bolkan F1 Multi Tarım-Türkiye Citrullus lanatus var. lanatus Crimson Sweet Çukurova Tohumculuk-Türkiye Citrullus lanatus var. lanatus ABD: Amerika Birleşik Devletleri; AKD: Akdeniz Bölgesi; ETAE: Ege Tarımsal Araştırma Enstitüsü; GDA: Güneydoğu Anadolu; KKTC: Kuzey Kıbrıs Türk Cumhuriyeti; MAR: Marmara Bölgesi; OA: Orta Anadolu; USDA: United States Department of Agriculture


46

Şekil 3.1. Çalışmada kullanılan genotiplerin olgun meyve resimleri


47

Şekil 3.1. Devamı


48

Şekil 3.1. Devamı


49

Şekil 3.1. Devamı


50

Şekil 3.1. Devamı


51

Şekil 3.1. Devamı

3.2. Metod

Tez çalışması kapsamında bazı karpuz genotiplerinin SSR ve SRAP

markörleri ile karakterizasyonu gerçekleştirilmiş, ayrıca Fusarium Solgunluğuna

dayanımları klasik ve moleküler yöntemlerle araştırılmıştır. Yapılan çalışmalar ayrı

başlıklar altında aşağıda belirtilmiştir.

3.2.1. Moleküler Karakterizasyon Çalışmaları

3.2.1.1. DNA İzolasyonu

Yaprak örneği almak amacıyla 93 adet genotipe ait tohumlar Çukurova

Üniversitesi Ziraat Fakültesi Bahçe Bitkileri Araştırma ve Uygulama Alanı’nda yer

alan fidelik serasında, 2:1 oranında karıştırılmış torf:perlit ortamı içeren 4x4 cm

boyutlarındaki hücrelerden oluşan viyollere, 13.02.2007 tarihinde ekilmiştir. DNA

izolasyonu için iki üç yapraklı genç fidelerden yaprak örnekleri alınarak alüminyum

folyoya sarılmış, sıvı azota daldırılarak -196 oC’de dondurulmuş ve -85 oC’de

muhafaza edilmiştir. Yapılan işlemlere ait resimler Şekil 3.2’de sunulmuştur.

DNA izolasyonu, Çukurova Üniversitesi Ziraat Fakültesi Bahçe Bitkileri

Bölümü Bitki Biyoteknolojisi Laboratuvarında MiniPrep DNA izolasyon yöntemi

(Edwards ve ark., 1991) ile gerçekleştirilmiştir. İzolasyonda kullanılan ekstraksiyon

tampon çözeltisinin içeriği Çizelge 3.2’de belirtilmiş olup; bunun dışında kloroform

izoamilalkol (24:1 oranında), Tris-EDTA (Tris 1 M pH:8, EDTA: 0.5 M pH:8),

RNase A (10 mg/ml) solüsyonu, izopropanol ve etanol (% 99) DNA izolasyonunda

kullanılmıştır.


52

Şekil 3.2. A: DNA izolasyonu amacıyla yaprak örneği alınan genç fideler; B: Yaprak

örneklerinin alüminyum folyoya sarılması; C: Örneklerin -196 oC’de sıvı azota daldırılması; D: -85 oC’de muhafaza

Çizelge 3.2. DNA izolasyonunda kullanılan tampon çözeltisinin içeriği

Solüsyon Konsantrasyon

CTAB % 2.0

NaCl (5 M) 1.4 M

EDTA (0.5 M) pH: 8.0 0.2 M

TRIS-HCl (1 M) pH: 8.0 0.1 M

DNA İzolasyon Aşamaları

1. Her bir genotipten 0.1 g tartılan yaprak örnekleri -196 oC sıvı azotla

porselen havan içerisinde öğütülerek 1.5 ml’lik santrifüj tüpleri içerisine

aktarılmıştır.

2. Her bir örneğin içerisine 396 µl ekstraksiyon tampon çözeltisi ve 4 µl β-

AA BB

CC DD


53

merkaptoetanol’den oluşan 400 µl ekstraksiyon solüsyonu eklenmiştir.

3. Tüpler homojenlik sağlanıncaya kadar karıştırılmış ve sonra 65 oC’de 20

dakika boyunca bekletilmiştir. Bu süre zarfında tüpler iki defa karıştırılmıştır.

4. Her bir tüpe 400 µl kloroform izoamilalkol (24:1) eklenmiş ve 15 dakika

boyunca karıştırıcı yardımıyla karıştırılmıştır. Tüpler 5 dakika 13.000 devirde

santrifüj edilmiştir.

5. Santrifüj işlemi tamamlandıktan sonra süpernatant, içerisine 400 µl -20 oC’de muhafaza edilmiş soğuk izopropanol eklenen yeni 1.5 ml’lik santrifüj tüplerine

aktarılmıştır.

6. Tüpler dikkatli bir şekilde karıştırılarak 1 saat süreyle -20 oC’de

bekletilmiştir. Bu bir saatlik süre tamamlandığında tüpler 5 dakika 13.000 devirde

santrifüj edilmiştir.

7. Süpernatant dikkatli bir şekilde döküldükten sonra pelletin kuruması

amacıyla tüpler ters çevrilerek oda sıcaklığında 15 dakika bekletilmiştir.

8. Kuruyan pellet 100 µl TE (Tris-EDTA) içerisinde çözülmüştür. Her bir

tüpe 4 µl RNAase A eklenmiş ve 15 dakika oda sıcaklığında bekletilmiştir.

9. Her tüpe 500 µl -20 oC’de muhafaza edilen soğuk EtOH (% 100) eklenmiş

ve tüpler dikkatli bir şekilde karıştırılarak 1 saat süreyle -20 oC’de bekletilmiştir.

10. Tüpler 13.000 devirde 5 dakika santrifüj edilmiştir.

11. Süpernatant dökülerek pelletin kuruması amacıyla tüpler ters çevrilerek

oda sıcaklığında 15 dakika boyunca bekletilmiştir.

12. Pellet 100 µl TE (Tris-EDTA) içerisinde çözülmüştür.

13. Tüpler 2000 devirde 20 saniye santrifüj edildikten sonra -20 oC’de

saklanmıştır.

DNA izolasyonu aşamaları Şekil 3.3’de gösterilmiştir.


54

Şekil 3.3. DNA izolasyon aşamaları A: Porselen havanda sıvı azotla öğütülmüş yaprak örnekleri; B: Örneklerin tüplere aktarılması; C: Ekstraksiyon çözeltisinin eklenmesi; D: Örneklerin 65 oC’de bekletilmesi; E: Örneklerin homojenizasyonu; F: Santrifüj işlemi; G: Tüplerin ters çevrilerek pelletin kurutulması; H: Pelletin TE içerisinde çözülmesi

CC DD

GG

EE FF

HH

AA BB


55

3.2.1.2. DNA Kalitesi ve Kantitesinin Belirlenmesi

İzole edilen DNA’ların miktar ve kaliteleri, 1.5 µl DNA örneği kullanılarak

spektrofotometre (Nanodrop ND-100) ile ölçülmüştür (Şekil 3.4).

Şekil 3.4. A: DNA kalite ve kantitesinin ölçümlerinde kullanılan spektrofotometre aleti; B: Spektrofotometrede DNA kalite ve kantitesinin okunması

3.2.1.3. SSR Analizleri

3.2.1.3.(1). SSR Analizleri PCR Çalışmaları

PCR Reaksiyon Koşulları

PCR ürünleri Li-Cor jel sisteminde görüntüleneceğinden sentetik olarak

hazırlanan SSR Forward primerlerinin 5’ ucuna M13 forward (ileri)

(CACGACGTTGTAAAACGAC) ya da M13 reverse (geri)

(GGATAACAATTTCACACGG) primerleri eklenmiştir. Eklenen bu primerler 700

ya da 800 nm dalga boyunda etiketlenmiş PCR ürünleri Li-Cor jel sisteminde

rahatlıkla gözlenebilmektedir.

PCR reaksiyon bileşenleri hazırlanırken kullandığımız M13 primerinin ışığa

duyarlılığı nedeniyle daha karanlık bir ortamda çalışılmış ve tüm PCR reaksiyon

bileşenleri DNA amplifikasyonu amacıyla termalcyler (Eppendorf-Master Gradient

A B


56

Model) içerisine yerleştirilmiştir. Çalışmada kullanılan PCR reaksiyon koşulları

(Çizelge 3.3) ve PCR döngü programı aşağıda sunulmuştur.

Çizelge 3.3. SSR analizleri PCR reaksiyon koşulları

Kullanılan Kimyasallar Her Örnek İçin Kullanılan Miktar (μl)

PCR Master Mix 2X 8.00

ddH2O 5.00

MgCl2 0.50

M13 primer (forward veya reverse) 0.50

F + R primer 1.00

DNA (5ng) 5.00

Toplam Hacim 20 μl

PCR Döngü Programı

95 oC 5 dk ön denatürasyon

95 oC 1 dk DNA’nın çift iplikçiğinin ayrılması denatürasyon

55 oC 30 sn primer bağlanması annealing

72 oC 1dk yeni iplikçiğin yazılımı extension

72 oC 6 dk son yazılım

4 oC ∞

PCR döngü programı tamamlandıktan sonra M13 primerinin ışığa hassasiyeti

nedeniyle PCR ürünleri alüminyum folyoya sarılarak +4 oC’de buzdolabında

muhafaza edilmiştir.

3.2.1.3.(2). PCR Çalışmalarında Kullanılan SSR Primerleri

Mikrosatellit analizlerinde toplam 14 adet SSR primer çifti kullanılmıştır. Bu

primerlerden 7 adedi Levi ve ark. (2006) tarafından, karpuz genomik DNA

kütüphanesinden elde edilmiştir. Dört adet SSR primer çifti ise Jarret ve ark. (1997)

tarafından New Hamphshire Midget karpuz çeşidinin genomik DNA

35 döngü


57

kütüphanesinden geliştirilmiştir. Danin-Poleg ve ark. (2001) tarafından kavun

genomik kütüphanesinden elde edilen 3 adet SSR primer çifti de çalışmada

kullanılmıştır. Araştırmada kullanılan SSR primerlerine ait bilgiler Çizelge 3.4’de

sunulmuştur.

3.2.1.3.(3). Li-Cor için Poliakrilamid Jel Hazırlığı

PCR ürünleri % 6.5’luk poliakrilamid jelde koşturulmuştur. Bu jelin

hazırlanmasında kullanılan kimyasalların listesi ve kullanılan miktarları aşağıdaki

belirtilmiştir.

Üre 8.4 g

%50 Long Range Akrilamide 2.6 ml

10X TBE Tampon 2.0 ml

TEMED 15 µl

Amonyum Persülfat (APS-%10) 150 µl

3.2.1.3.(4). Li-Cor Elektroforez Koşulları

Jel hazırlandıktan sonra dikkatli ve hızlı bir şekilde enjektör yardımıyla

aparatına dökülmüş ve yaklaşık 2.5 saat polimerizasyonu beklenmiştir.

Polimerizasyon tamamlandıktan sonra aparat Li-Cor DNA Analyzer 4200 (Licor

Biosciences, Bad Homburg, Germany) aletine yerleştirilmiş, eşit miktarda formamid

yükleme tamponu eklenmiş ve 1000 V, 35 mA, 25 W 45oC’de yaklaşık 30 dk. ön

ısıtma yapılmıştır. Amplifikasyon ürünü içeren her bir tüpün içerisine eşit

miktarlarda % 95 formamide, 10 mM EDTA (pH 8.0), % 0.025 xylene cyanol ve %

0.025 bromophenol blue içeren formamid yükleme bafırı eklenmiş ve örnekler

PCR’da 95oC de 5 dk. denatüre edilmiştir. Denatürasyon işlemi tamamlandıktan

sonra örnekler buz üzerinde soğutulmuş ve her bir örnekten 1.0 µl 25 cm’lik

poliakrilamid jele (Long Ranger, FMC Biozym, Hessisch Oldendorf, Germany) pipet

yardımıyla yüklenmiştir. Poliakrilamid jelin hazırlanması ve yüklenmesine ait

resimler Şekil 3.5’de sunulmuştur.


59

Şekil 3.5. A: Poliakrilamid jelin döküleceği camlar; B: Jel donduktan sonra tarağın

jel içerisine yerleştirilmesi; C: Jel aparatının cihaza yerleştirilmesi; D: Poliakrilamid jelin yüklenmesi

Elektroforez işlemi 1.5 saat süreyle 1500 V, 35 mA, 50 W, ve 48 °C çalışma

koşullarına sahip Li-Cor aletinde gerçekleştirilmiştir. Bantların değerlendirilmesinde

50-350 bp DNA markörü (MWG Biotech AG, Ebersberg, Germany) kullanılmıştır.

3.2.1.4. SRAP Analizleri

3.2.1.4.(1). SRAP Analizleri PCR Çalışmaları

PCR Reaksiyon Koşulları

PCR reaksiyon koşullarının optimizasyonu için reaksiyon bileşenlerinin 26

farklı kombinasyonu denenmiş ve en iyi sonucu veren Çizelge 3.5’de içeriği

belirtilen protokol kullanılmıştır.

AA

CC DD

BB


60

Çizelge 3.5. SRAP analizleri PCR reaksiyon koşulları

Kullanılan Kimyasallar Her örnek için kullanılan miktar (μl)


ddH2O 3.000

MgCl2 (1.5 μM) 1.250

Taq DNA Polimeraz (500 ünite) 0.125

F + R primer (0.3 μM) 2.500

DNA (50ng) 2.000

Toplam Hacim 25.000

Tüm PCR reaksiyon bileşenleri DNA amplifikasyonu amacıyla Master

Gradient model termal cyler (Eppendorf) içerisine yerleştirilmiştir. PCR hazırlık

aşamaları Şekil 3.6’da sunulmuştur.

Şekil 3.6. PCR hazırlık aşamaları A: PCR bileşenlerinin 1.5 ml’lik tüp içerisinde

hazırlanması; B: PCR bileşenlerinin vortex ile karıştırılması; C: PCR bileşenlerinin santrifüj yardımıyla homojenizasyonu; D: tüplerin PCR’a yerleştirilmesi

A

C

B

D


61

PCR Döngü Programı

PCR döngüsü aşağıda belirtilen şekilde (Li ve Quiros, 2001)’a göre

yapılmıştır.

94 oC 2 dk ön denatürasyon


37 oC 1 dk primer bağlanması annealing 5 döngü

72 oC 2 dk yeni iplikçiğin yazılımı extension

94 oC 1dk DNA’nın çift iplikçiğinin ayrılması denatürasyon

50 oC 1dk primer bağlanması annealing

72 oC 2dk yeni iplikçiğin yazılımı extension


4 oC ∞

3.2.1.4.(2). PCR Çalışmalarında Kullanılan SRAP Primerleri

Çalışmada SRAP Analizleri Li ve Quiros (2001)’a göre yapılmıştır. Dokuz

adet forward (ileri) ve 10 adet reverse (geri) primerinin farklı kombinasyonları

kullanılmış ve bu primerlere ait bilgiler Çizelge 3.6 ve Çizelge 3.7’de sunulmuştur.

Çizelge 3.6. SRAP analizlerinde kullanılan forward (ileri) primerleri

Primer Adı Baz Dizini (3’-5’) Baz uzunluğu (bp)

me1 TGA GTC CAA ACC GGA TA 17

me2 TGA GTC CAA ACC GGA GC 17

me3 TGA GTC CAA ACC GGA AT 17

me4 TGA GTC CAA ACC GGA CC 17

me5 TGA GTC CAA ACC GGA AG 17

me6 TGA GTC CAA ACC GGA CA 17

me7 TGA GTC CAA ACC GGA CG 17

me9 TGA GTC CAA ACC GGA GG 17

me13 TGA GTC CAA ACC GGA AG 17

35 döngü


62

Çizelge 3.7. SRAP analizlerinde kullanılan reverse (geri) primerleri

Primer Adı Baz Dizini (5’-3’) Baz uzunluğu (bp)

em1 GAC TGC GTA CGA ATT AAT 18

em2 GAC TGC GTA CGA ATTTGC 18

em3 GAC TGC GTA CGA ATT GAC 18

em4 GAC TGC GTA CGA ATT TGA 18

em5 GAC TGC GTA CGA ATT AAC 18

em6 GAC TGC GTA CGA ATT GCA 18

em8 GAC TGC GTA CGA ATT CAC 18

em10 GAC TGC GTA CGA ATT CAT 18

em11 GAC TGC GTA CGA ATT CTA 18

em12 GAC TGC GTA CGA ATT CTC 18

Dokuz adet forward (ileri) ve 10 adet reverse (geri) SRAP primerinin farklı

kombinasyonları farklı Citrullus türlerine ait 7 adet genotip (Kar 23, Kar 26, Kar 37,

Kar 97, Kar 104, Kar 318, Kar 324) ve Praecitrullus fistulosus türüne ait 1 genotip

(Kar 333) için taranmış ve amplifikasyon sağlanan toplam 31 adet primer (me1em3,

me1em4, me1em6, me1em11, me2em3, me2em4, me2em5, me2em6, me3em1,



me5em10, me5em12, me6em6, me7em8, me13em4, me9em11) kombinasyonu

SRAP analizlerinde kullanılmıştır.

3.2.1.4.(3). Agaroz Jel Elektroforez ve Jel Görüntüleme

PCR işleminden sonra 25 µl PCR ürününe 6 µl 6X yükleme bufferı

(Fermentas) ilave edilmiştir. Bu 31 µl’lik karışım, içerisine % 0.1’lik etidium bromid

eklenmiş % 2.5’luk agaroz jele yüklenmiş ve 1X TAE buffer (40 mM Tris-Acetate, 1

mM EDTA, pH:8.0) içerisinde, 110 volt elektrik akımı altında 3.5 saat süreyle

koşturulmuştur. Elektroforez işleminden sonra jellerin UV ışığı altında fotoğrafları


63

çekilmiştir. Agaroz jel elektroforez ve jel görüntüleme aşamalarına ait resimler Şekil

3.7’de sunulmuştur.

Şekil 3.7. Agaroz jel eektroforez ve jel görüntüleme aşamaları; A: Agaroz jelin

hazırlanması; B: Jelin dökülmesi; C: PCR ürünlerinin agaroz jele yüklenmesi; D: Jel görüntüleme sistemi

SRAP analizlerinde agaroz jel elektroforez sonucunda her bir lokus (primer)

için bantların değerlendirilmesinde 100 bp’lik DNA markörü (GeneRuler Fermentas)

kullanılmıştır (Şekil 3.8).

3.2.1.5. Primerlerin Polimorfizm Oranlarının Belirlenmesi

Çalışmada kullanılan SSR ve SRAP primerlerinin polimorfizm oranları,

primerlerden elde edilen toplam polimorfik bant sayısının, toplam bant sayısına

bölünerek 100 ile çarpılması sonucu aşağıda belirtilen formül ile bulunmuştur.

Polimorfizm Oranı (%) = (Polimorfik bant sayısı / Toplam bant sayısı) x 100

AA BB

CC DD


64

Şekil 3.8. % 1.7 agoroz jelde koşularak elde edilmiş 100 bp büyüklüğündeki DNA markörü

3.2.1.6. Benzerlik İndeksleri ve Dendrogramların Oluşturulması

SSR ve SRAP markörleri ile yapılan moleküler analizler sonucunda elde

edilen jel görüntülerine bakılmış ve bant varlığı durumunda (1), yokluğu durumunda

(0) ve amplifikasyonun olmadığı durumlarda (9) değerleri verilerek ikili (binary)

matriks veri dosyası hazırlanmıştır.

Bantlardan sadece güvenilir olanları değerlendirilmiştir. Dendrogramların

oluşturulmasında NTSYS (Numerical Taksonomy and Multivariate Analysis System

Version 2.0) paket programı kullanılmıştır (Rohlf, 1998). Öncelikle Jaccard (1908)

yöntemi kullanılarak bir benzerlik matriksi oluşturulmuştur. Bu matriks kullanılarak

UPGMA (Unweighted Pair Group Method using Arithmetic Average) metodu ile

kümeleme (Cluster) analizleri yapılmış ve dendrogramlar elde edilmiştir.

Dendrogramların benzerlik matriksini ne ölçüde temsil ettiği Mantel Matriks Uyum

Testi (Mantel's matrix correspondence test) ile belirlenmiştir (Mantel, 1967). Bu test

sonucunda kofenetik korelasyon katsayısı (cophenetic correlation coefficient), “r”,

değeri elde edilmiştir.

Temel koordinat analizleri (Principle Coordinate Analysis) de aynı benzerlik

matriksi kullanılarak SAS (SAS, 2006) programında yapılmıştır.


65

3.2.2. Karpuz Genotiplerinin Fusarium Solgunluğu (Fusarium oxysporum f.sp.

niveum)’na Dayanımlarının Klasik ve Moleküler Yöntemlerle

Araştırılması

Çalışmada; genetik çeşitliliği SSR ve SRAP markörleriyle araştırılan karpuz

genotiplerinin, günümüzde üretimi olumsuz etkileyen en önemli fungal

hastalıklardan biri olan Fusarium solgunluğu (Fusarium oxysporum f.sp. niveum)’na

karşı tepkileri de belirlenmiştir. Bu amaçla, tüm genotipler klasik inokulasyon

testiyle her 3 ırka (0, 1 ve 2) karşı testlenmiş ve 1 no’lu ırka dayanıklılık da RAPD

markörüyle (OPP01) taranmıştır.

3.2.2.1. Fusarium Solgunluğu (Fusarium oxysporum f.sp niveum)’na Dayanımın

Klasik Yöntemle Araştırılması

Çalışmada kullanılan 93 adet genotiple birlikte Fusarium solgunluğunun her 3

ırkına da dayanıklı olduğu bildirilen PI 271769 (Dane ve ark., 1998) genotipi de

Fusarium oxysporum f.sp. niveum’un 3 ırkına (0, 1, 2) karşı dayanımlarının

belirlenmesi amacıyla testlenmiştir. Tohumlar, sterilize edilmiş dere kumu:torf:perlit

(1:1:1, v/v/v) içeren 4x4 cm boyutlarında hücrelerden oluşan viyollere 02/04/2007

tarihinde, her genotipten 15’er adet ekilmiştir. Her 3 ırk için 1’er izolat (WFo17= ırk

0, WFo 12= ırk 1, WFo6= Irk 2 ) kullanılmıştır. İzolatlar, Hatay Mustafa Kemal

Üniversitesi Ziraat Fakültesi Bitki Koruma Bölümü’nden temin edilmiştir. Bu

izolatlar konidial inokulum üretmek için patates dekstroz agar (PDA) ortamı içeren 6

cm’lik petri kaplarına aktarılmış ve 27 oC’de 5-7 gün inkübe edilmiştir. İnkübasyon

süresi sonunda inokulasyonun yapılacağı gün gelişen koloniler petri yüzeyinden

steril spatüllerle sıyrılmış, saf suyla yıkanmış, 4 katlı tülbentten süzülerek her bir

izolat için spor süspansiyonu elde edilmiştir. Elde edilen spor süspansiyonlarının

spor yoğunluğu Thoma lamı yardımıyla 106 konidi/ml’ye ayarlanmıştır.

İnokulasyon, fideler ilk gerçek yaprak aşamasındayken 18/04/2007 tarihinde

pipet yöntemi kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Bu yönteme göre fidelerin etrafı

spatül yardımıyla 4 farklı yönden açılmış ve her bir bitkinin kök bölgesine 5 ml spor


66

süspansiyonu verilmiştir. Fusarium inokulumunun hazırlanması ve uygulanması

aşamaları Şekil 3.9’da gösterilmiştir. Deneme 3 tekerrürlü ve her tekerrürde 5 bitki

olacak şekilde kurulmuştur. Böylece her genotipten 3 ırk için ayrı ayrı 15’er fide

seçilerek ırk 0, 1 ve 2 ile inoküle edilmiştir. Şahit olarak her 3 ırka da hassas olan

Sugar Baby, ırk 0’a dayanıklı, ırk 1’e ve ırk 2’ye duyarlı Charleston Gray, ırk 0 ve

ırk 1’e dayanıklı, ırk 2’ye duyarlı Calhoun Gray ve her 3 ırka da dayanıklı PI

296341-FR ve PI 271769 kullanılmıştır. İnoküle edilen tüm bitkiler, 20-27 oC

sıcaklığa sahip serada tutulmuş ve gerekli oldukça sulanmıştır. Değerlendirme

16/05/2007 tarihinde Barnes (1972) tarafından geliştirilen hastalık değerlendirme

skalasına göre yapılmıştır.

Bu skalaya göre;

0: Hiçbir hastalık belirtisi göstermeyen sağlıklı bitkiler

1: Bodurlaşma gösteren bitkiler

2: Sararma gösteren bitkiler

3: Nekrozlaşma gösteren bitkiler

4: Ölü bitkiler olarak değerlendirilmiştir.

Ayrıca, genotiplerin hastalık oluşum düzeyi (%) de hesaplanmıştır. Elde

edilen değerlere göre genotiplerin dayanıklılık düzeyleri Barnes (1972) tarafından

geliştirilen ve aşağıda detayları verilen skala kullanılarak belirlenmiştir.

% 0-35 Yüksek düzeyde dayanıklı (HR)

% 36-50 Orta düzeyde dayanıklı (MR)

% 51-70 Düşük düzeyde dayanıklı (LR)

% 71-100 Duyarlı (S)

3.2.2.1.(1). İstatistiksel Analiz

Deneme sonucunda elde edilen verilerin analizi Costat istatistik programında

yapılmış, ortalamaların karşılaştırılmasında Tukey testinden yararlanılmıştır.


67

Şekil 3.9. Fusarium inokulumunun hazırlanması ve uygulanması; A: Petri kapları

içerisinde PDA ortamında geliştirilen Fusarium izolatları; B: Gelişen kolonilerin PDA ortamı yüzeyinden steril spatül yardımıyla sıyrılması ve tülbentten süzülmesi; C: Thoma lamı üzerine spor süspansiyonun pipetle damlatılması; D: Spor süspansiyon yoğunluğunun mikroskop altında incelenmesi; E: İnokulum enjekte edilecek fide köklerinin spatül yardımıyla yaralanması; F: Otomatik pipetle 5 ml spor süspansiyonunun fidelere tek tek enjekte edilmesi

AA

FF EE

DD CC

BB


68

3.2.2.2. Fusarium Solgunluğu (Fusarium oxysporum f.sp. niveum)’na Dayanımın

Moleküler Yöntemle Araştırılması

Genotiplerin Fusarium solgunluğunun 1 no’lu ırkına karşı dayanımları Xu ve ark. (1999) tarafından tespit edilen RAPD OPP01/700 markörü ile araştırılmıştır.

3.2.2.2.(1). DNA Amplifikasyonu Çalışmada OPP01 (Operon Technologies Inc.) RAPD primeri kullanılmıştır.

PCR reaksiyon koşulları (Çizelge 3.8) ve PCR döngüsü aşağıda belirtildiği şekilde

gerçekleştirilmiştir.

Çizelge 3.8. RAPD analizleri PCR reaksiyon koşulları

Kullanılan Kimyasallar Her Örnek İçin Kullanılan Miktar (μl)


ddH2O 1.45

MgCl2 0.50

Primer (30 ng) 1.00

DNA (5ng) 3.00

Taq DNA polimeraz 0.05

Toplam Hacim 12.00

Tüm PCR reaksiyon bileşenleri DNA amplifikasyonu amacıyla PCR

(Eppendorf-Master Gradient Model) içerisine yerleştirilmiştir.

PCR Döngü Programı 94 oC 2 dk ön denatürasyon


37 oC 1 dk primer bağlanması annealing 55 döngü

72 oC 2 dk yeni iplikçiğin yazılımı extension


4 oC ∞


69

3.2.2.2.(2). RAPD Agaroz Jel Elektroforezi

Elde edilen PCR ürünlerinden 12 µl çekilerek üzerine 3 µl yükleme bafırı

eklenmiş ve bu karışım % 1.5’luk agaroz jel içerisine 1XTAE (Trizma Base, Glacial

Asetic Acid, EDTA (Na2.EDTA.H2O) bafır eklenmiş yatay elektroforez aletinde

(Thermo), 70 volt elektrik akımı altında 4 saat süreyle koşturulmuştur. Elektroforez

işleminden sonra % 0.1’lik etidium bromide ile jel boyaması yapılmış ve UV ışığı

altında görüntülenmiştir. Bantların değerlendirilmesinde 100 bp DNA markörü

kullanılmıştır.

3.2.2.2.(3). Sonuçların Değerlendirilmesi

Çalışmada kullanılan OPP01 RAPD primeri Fusarium oxysporum f.sp.

niveum’un 1 no’lu ırkına karşı dayanıklı olan genotiplerde 700 bp büyüklüğünde

spesifik bir bant vermektedir (Xu ve ark., 1999). Tüm genotipler bu bantın olma

durumunda dayanıklı, olmama durumunda ise duyarlı olarak değerlendirilmiştir.


70

4. BULGULAR ve TARTIŞMA İlknur SOLMAZ

71

4. BULGULAR ve TARTIŞMA

Çalışmada ele alınan toplam 93 adet karpuz genotipin SSR ve SRAP markör

teknikleriyle moleküler karakterizasyonu ve bu genotiplerin Fusarium solgunluğu

(Fusarium oxysporum f.sp. niveum)’na dayanımları klasik ve moleküler yöntemlerle

araştırılmış ve elde edilen bulgular iki bölüm halinde incelenmiştir.

4.1. Moleküler Çalışmalar

4.1.1. SSR Analizleri

4.1.1.1. Karpuz Genotiplerinin SSR Tekniği ile Karakterizasyonunda

Polimorfizmin Değerlendirilmesi

Çalışmada yer alan 93 adet karpuz genotipi arasındaki genetik çeşitlilik SSR

markörleri ile araştırılmıştır. Çalışmada, toplam 14 adet SSR primeri kullanılmıştır.

Jel görüntüleme işlemi Li-Cor DNA Analyzer 4200 (Licor Biosciences, Bad

Homburg, Germany) aleti ile yapılmış ve daha sonra bu görüntülere bakılarak bant

varlığı durumunda (1), yokluğu durumunda (0) ve amplifikasyonun olmadığı

durumlarda (9) değerleri verilerek değerlendirme yapılmıştır. Bu değerlendirme

sonucunda her bir primer çifti için bant uzunluk aralıkları (bp), elde edilen toplam

bant sayısı (adet), polimorfik bant sayısı (adet) ve polimorfizm oranı (%) Çizelge

4.1.’de sunulmuştur.

Çalışmada kullanılan 14 adet SSR lokusundan büyüklükleri 102-235 bp

arasında olan toplam 66 adet allel elde edilmiş ve bunların tamamı polimorfik

bulunmuştur. Primer başına düşen toplam allel sayısı 2 ile 7 (ortalama 4.7) arasında

değişmiştir. Polimorfik allel sayısı ise yine 2 ile 7 (ortalama 4.7) arasındadır. Elde

edilen toplam allel sayısı bakımından Cgb4765 ve Cgb4767 lokusları en fazla (7

adet), CLG7992 ve ASUW2 lokusları ise en az (2 adet) sayıda alleli üretmiştir.

Çalışmada kullanılan SSR primerlerinden Cgb4765 ve ASUW19 primerlerine


72

ait poliakrilamid jel görüntüleri Şekil 4.1 ve Şekil 4.2’de sunulmuştur. Primer

çiftlerinden elde edilen toplam polimorfizm oranı ise % 100 bulunmuştur.

Çizelge 4.1. SSR primerlerinin amplifikasyonu sonucu elde edilen toplam allel sayısı (adet), polimorfik allel sayısı (adet), allel büyüklükleri (bp), polimorfizm oranı (%)

Şekil 4.1. Cgb4765 SSR primerine ait poliakrilamid jel görüntüsü

No Primer Adı

Toplam Allel Sayısı (adet)

Polimorfik Allel Sayısı

(adet)

Allel büyüklükleri ( bp) Polimorfizm oranı (%)

1 CMCT44 4 4 102, 120, 125, 135 100 2 CMACC146 3 3 140, 168, 170 100 3 CMTC168 5 5 160, 163, 175, 200, 204 100 4 Cgb4765 7 7 155, 160, 161, 175, 185, 200, 204 100 5 CLG7992 2 2 145, 180 100 6 Cgb4767 7 7 183, 185, 188, 195, 198, 204, 206, 215 100 7 ASUW2 2 2 185, 188 100 8 ASUW13 4 4 122, 140, 142, 150 100 9 ASUW19 4 4 140, 143, 160, 165 100 10 Cgb5009 6 6 185, 187, 220, 225, 230, 232 100 11 C.1. 1-06 4 4 118, 155, 157, 165 100 12 C.1. 1-20 6 6 165, 170, 173, 177, 180, 185 100 13 C.1. 2-23 6 6 198, 200, 205, 208, 225, 235 100 14 C.1. 2-140 3 3 200, 208, 211 100

Toplam - 66 66 - Ortalama - 4.7 4.7 100


73

Şekil 4.2. ASUW19 SSR primerine ait poliakrilamid jel görüntüsü

Çoğunluğunu farklı coğrafi orijinlere sahip C. lanatus var. lanatus türüne

giren karpuz genotiplerinin oluşturduğu, ayrıca farklı türlerle (C. lanatus var.

citroides, C. colocynthis, C. rehmii ve akraba tür olan Praecitrullus fistulosus

genotiplerini de içeren karpuz koleksiyonundaki genetik çeşitlilik, 3’ü Danin-Poleg

ve ark. (2001) tarafından kavun genomik kütüphanesinden geliştirilen (CMCT44,

CMACC146, CMTC168), 7’si Levi ve ark. (2006) tarafından Dixilee karpuz

çeşidinin genomik DNA’sından geliştirilen (Cgb4765, CLG7992, Cgb4767,

ASUW2, ASUW13, ASUW19, Cgb5009) ve 4’ü de Jarret ve ark. (1997)

tarafından New Hampshire Midget çeşidinin genomik DNA kütüphanesinden

geliştirilen (C.1. 1-06, C.1. 1-20, C.1. 2-23, C.1. 2-140) toplam 14 adet SSR primeri

kullanılmıştır. Elde edilen polimorfizm (% 100) oranı göz önüne alındığında ve

karpuzlarda genetik çeşitliliğin SSR markörleriyle araştırıldığı çalışmalarla

karşılaştırıldığında kullanılan SSR primer sayısının yeterli olduğu görülmektedir.

Jarret ve ark. (1997) farklı türlere ait 33 karpuz genotipi arasındaki genetik

çeşitliliği, geliştirdikleri 8 primer ile değerlendirmişlerdir. Bunlar arasından 7 adedi

genotipler arasındaki polimorfizmi türlerine uyumlu bir şekilde tespit etmiştir.

Karpuzlarda SSR markörü geliştirmek amacıyla yapılan bir başka çalışmada

(Guerra Sanz, 2002) ise geliştirilen 19 SSR primerinin 18’inin başarıyla

amplifikasyon sağladığı görülmüştür. Tzitzikas ve ark. (2009), SSR markörlerinin

az sayıda primer kullanılması durumunda dahi test edilen genotipleri birbirinden

ayırabileceğini bildirmişlerdir.


74

Farklı Cucurbitaceae türlerinde yapılan moleküler karakterizasyon

çalışmalarında da benzer sayıda SSR primerlerinin kullanıldığı ve başarılı sonuçlar

alındığı görülmüştür. Örneğin, Staub ve ark. (2000) subsp. melo ve subsp. agrestis

alt türlerine ait toplam 46 genotip arasındaki genetik çeşitliliği Katzir ve ark.

(1996) ve Danin-Poleg ve ark. (2001) tarafından geliştirilen 17 primerle

araştırmışlardır. Çoğunluğu inodorus alt türünden olan 15 adet İspanyol kavun

genotipinde López-Sesé ve ark. (2002) 12 primer, 22 farklı Cucumis genotipinde

Zhuang ve ark. (2004) 15 primer, 67 adet Japon kavun çeşidinde Nakata ve ark.

(2005) 9 primer, 22 adet Yunanistan ve Kıbrıs kavun genotipinde Tzitzikas ve ark.

(2009) 17 primer, 47 Macar kavun genotipinde Szabó ve ark. (2005) 20 primer, 45

adet kabak genotipinde Paris ve ark. (2003) 7 primer kullanarak çalışmalarını

yürütmüşlerdir.

Çalışmada kullanılan primerlerden CMCT44’den 4, CMACC146’den 3 ve

CMTC168’den 5 adet allel elde edilmiştir. Bu primerleri geliştiren araştırıcılar

(Danin-Poleg ve ark., 2001) farklı türlerde çalışmış olsalar da CMTC168 primeri

hariç üretilen allel sayısının (CMCMCT44’den kavunda 4, hıyarda 2;

CMACC146’den kavunda 3, hıyarda 2; CMTC168’den kavunda 4, hıyarda 0)

uyumlu olduğu görülmüştür. Bu primerler farklı türlerde yapılan pek çok araştırmada

da kullanılmıştır. CMCT44’den Staub ve ark. (2000) 2; López-Sesé ve ark. (2002)

2; Nakata ve ark. (2005) 3, Szabó ve ark. (2005) 2, CMACC146’dan Staub ve

ark. (2000), 2; López-Sesé ve ark. (2002) 2; Nakata ve ark. (2005) 3; Garcia-

Mas ve ark. (2004) 11 adet allel elde edildiğini bildirmişlerdir. CMTC168

primerinden ise Garcia-Mas ve ark. (2004) 9; Monforte ve ark. (2003) ise 7 adet

allel üretildiğini rapor etmişlerdir. Literatürde bu primerlerin karpuzlarda

kullanıldıklarına dair herhangi bir bilgiye ulaşılamamıştır.

Aynı primerlerden elde edilen allel sayıları kullanılan türe göre

değişebilmektedir. Cucumis türünde temel bir araştırma olarak bilinen Danin-Poleg

ve ark. (2001) tarafından yapılan çalışmada, geliştirilen 40 SSR primeri kavunda 118

allel üretirken, hıyarda ise 53 allel üretmiştir. Fazla sayıda türün kullanıldığı

durumlarda da elde edilen toplam allel sayısının arttığı bilinmektedir. Garcia-Mas

ve ark. (2004) tarafından yapılan çalışma buna iyi bir örnek olarak gösterilebilir.


75

Araştırıcılar Cucumis cinsinin 17 farklı türünde 18 SSR primeri kullanmışlar ve

lokus başına ortalama 7.4 allel elde etmişlerdir ki, bu sayı oldukça fazladır.

Aynı türde farklı sayılarda allel elde edilmesi ise; kullanılan germplazmın

içerdiği çeşitliliğe ve germplazmdaki materyal sayısına bağlıdır. Annealing

sıcaklığında meydana gelen farklılıkların da değişik sayılarda ve uzunluklarda

allelerin oluşumuna neden olabileceği Zhuang ve ark. (2004) tarafından

bildirilmiştir.

Çalışmada kullanılan Cgb4765, CLG7992, Cgb4767, ASUW2 ASUW13

ASUW19 ve Cgb5009 primerlerinin polimorfizm oranları Levi ve ark. (2006)

tarafından Griffin 14113 (C. lanatus var. citroides), New Hampshire Midget (C.

lanatus. var. lanatus ve PI388015 (C. colocynthis) genotiplerinde test edilmiştir.

Cgb5009 hariç diğerlerinin tamamı karpuz bağlantı haritasında (linkage map)

farklı bağlantı gruplarında yer alan markörler üretmiştir. Tez çalışması kapsamında

bu primerlerden Cgb4765’den 7, CLG7992’den 2, Cgb4767’den 7, ASUW2’den 2,

ASUW13’den 4, ASUW19’dan 4 ve Cgb5009’dan 6 adet polimorfik bant elde

edilmiştir. Szamosi ve ark. (yayınlanmamış), karpuzlarda yaptıkları çalışmada

farklı orijinlere sahip genotipler arasındaki genetik çeşitliliği araştırmak amacıyla bu

primerleri kullanmışlar ve Cgb4765’den 3, Cgb4767’den 4, ASUW2’den 2,

ASUW13’den 1, ASUW19’dan 3 ve Cgb5009’dan 3 adet allel elde etmişlerdir.

CLG7992’de ise amplifikasyon sağlayamamışlardır.

Karpuz haritasında farklı bağlantı bölgelerinde yer alan polimorfik

markörlerin (RAPD, ISSR, AFLP, SRAP) birbirine çok yakın karpuz çeşitleri

arasındaki genetik çeşitliğin araştırılmasında kullanıldığı bir çalışma da Levi ve

ark. (2007) tarafından yapılmıştır. Araştırıcılar özellikle AFLP ve SRAP

markörlerinden başarılı sonuçlar elde etmişler ve kodominant SSR markörlerinin

ıslah programlarında daha etkili olabileceğini, ancak karpuzlarda kodominant SSR

markörü geliştirmenin zor olduğunu bildirmişlerdir.

Araştırmada kullanılan bir diğer primer grubu olan C.1. 1-06, C.1. 1-20, C.1.

2-23, C.1. 2-140 primerlerinden ise sırasıyla 4, 6, 6 ve 3 adet tamamı polimorfik

alleller elde edilmiştir. Bu primerler Jarret ve ark. (1997) tarafından geliştirilmiş ve

ve araştırıcılar C.1. 1-06’den 3, C.1. 1-20’den 5, C.1. 2-23’den 4 ve C.1. 2-140’dan 6


76

adet allel üretildiğini bildirmişlerdir. Farklı germplazm kullanımının ve germplazm

yapısının elde edilen allel sayılarındaki farklılıkları oluşturduğu düşünülmektedir.

Her iki çalışmada da farklı türlerde karpuzlar yer alsa da Jarret ve ark. (1997)’nın

kullandığı germplazmda bulunan C. lanatus var. lanatus genotiplerinin karpuzun

anavatanı olan ve yabani türlerin bulunduğu Afrika’da yer alan Somali, Etiyopya,

Zimbabve, Çad, Sudan, Kenya, Güney Afrika, Zambiya, Zaire, Gana, Botsvana gibi

ülkelerden toplanmışken, tez çalışmasında kullanılan C. lanatus var. lanatus

genotiplerinin ise sadece 1 adedinin Özbekistan, 4 adedinin Kıbrıs’dan, geri

kalanların tümünün ise Türkiye’den toplanmış olması her iki germplazmın genetik

çeşitlilik bakımından farklı olduğunu göstermektedir.

Tez çalışması kapsamında SSR analizlerinden elde edilen bulgulara

bakıldığında 14 adet primerden 2-7 arasında allel elde edildiği görülmektedir.

Karpuzlarda ve diğer Cucurbitaceae türlerinde SSR markörlerinin kullanıldığı

farklı çalışmalarda bu sayı ile uyumlu değerler olduğu gibi, daha az veya daha çok

allelin görüldüğü çalışmalar da bulunmaktadır. Karpuzlarda Jarret ve ark.

(1997)’nın C. lanatus var. lanatus, C. lanatus var. citroides ve C. colocynthis

türlerine ait 33 genotiple yaptıkları çalışmada 3-7 arasında, Guerra-Sanz (2002),

C. lanatus genotipleri ve çeşitlerinde 1-8 adet arasında, C colocynthis genotiplerinde

0-2 adet arasında ve hibritlerde 0-4 adet arasında allel tespit etmişlerdir.

Nimmakayala ve ark. (2009) ise 30 SSR primer çiftinin 2-12 arasında allel

ürettiğini bildirmişlerdir.

Kavunlarda ise Danin Poleg ve ark. (2001) 2-6; Monforte ve ark. (2003) 2-

10; Szabo ve ark. ( 2005) 2-7; Tzitzikas ve ark. (2009) 2-9; Fukino ve ark. (2007)

2-10; farklı Cucumis türlerinde Zhuang ve ark. (2004) 1-8; hıyarda Danin-Poleg ve

ark (2001) 2-5; Watcharawongpaiboon ve Chunwongs (2008) 2-7 arasında allel

elde edildiğini rapor etmişlerdir. Düşük sayıda allelerin elde edilmesinin çalışılan

türün ve germplazmın genetik temelinin dar olmasından kaynaklandığı Danin Poleg

ve ark. (2001) tarafından bildirilmiştir.

Ortalama polimorfik allel sayısı bakımından 4.66 adet allel elde edilmiştir. Bu

değer, SSR markörleri için makul bir değer olup, farklı çalışmalarda daha fazla veya

daha az ortalama polimorfik allel sayısı görmek mümkündür. Örneğin karpuzlarda


77

Jarret ve ark. (1997) 4.7; kavunlarda Danin-Poleg ve ark. (2001) 3.5; López-Sesé

ve ark. (2002) 1.5; Monforte ve ark. (2003) 6.3; Nakata ve ark. (2005) 4; Szabó

ve ark. (2005) 5.7; Tzitzikas ve ark. (2009) 7.6; Cucumis melo var. momordica alt

türünde, Dhillon ve ark. (2007) 10.2; hıyarda Danin-Poleg ve ark. (2001) 2.5;

Watcharawongpaiboon ve Chunwongs (2008) 3.6 adet polimorfik allel tespit

etmişlerdir.

Primerlerden elde edilen bant uzunlukları ise 102-235 bp arasında değişmiş

olup, Szamosi ve ark. (yayınlanamış)’nın elde ettiği bulgularla (102-230 bp) uyum

içindedir. Ancak her bir primer tek tek ele alındığında bazı farklılıklar dikkati

çekmiştir. Araştırıcılar, tez çalışmasında da kullanılan primerlerden olan

Cgb4765’den 175-200 bp, Cgb4767’den 180-204 bp, ASUW2’den 185-190,

ASUW13’den 125, ASUW19’dan 170-190, Cgb5009’dan 195-230, C.1. 1-06’dan

135-142, C.1. 1-20’den 163-190, C.1. 2-23’den 204-212 bp, C.1. 2-140’dan ise 202-

215 bp aralığında alleller tespit etmişlerdir.

Tez çalışmasında kullanılan CMACC146 primerinden 140-170 bp, CMTC168

primerinden ise 160-204 bp aralığında alleller elde edilmiştir. Bu primerleri Garcia-Mas ve

ark. (2004) kavunlarda kullanmış ve sırasıyla 128-142 bp ve 178-204 bp aralığında alleller

tespit etmişlerdir. Monforte ve ark. (2003) ise, CMTC168 primerinin 185-205 bp

aralığında alleller ürettiğini bildirmişlerdir. Karpuzlarda farklı primerlerle yapılan

çalışmalardan birinde ise bant aralıkları Citrullus lanatus genotipleri ve çeşitlerinde 70-

320 bp, Citrullus colocynthis genotiplerinde 102-310 bp ve hibritlerde 101-320 bp

arasında değişim göstermiştir (Guerra-Sanz, 2002). Verma ve Arya (2008) da

karpuzlarda elde edilen allellerin 110 ile 430 bp arasında olduğunu bulmuşlardır.

Toplam ve polimorfik allel sayısı ve elde edilen allellerin uzunluk

aralığındaki değişimler farklı türlerin kullanılmasından kaynaklanmaktadır.

Sözkonusu parametreler aynı türde yapılan çalışmalarda da farklılık gösterebilir ki,

bu durum ise farklı genotiplerin kullanılmasının bir sonucudur.

Çalışmada tespit edilen % 100 polimorfizm oranı karpuzlarda farklı

markörlerle elde edilen polimorfizm oranlarına (RAPD % 5, Levi ve ark., 2007; %

60.2, Solmaz ve ark., 2010; ISSR % 80.2, Levi ve ark., 2004; % 40.0, Levi ve ark.,

2007; AFLP % 97.8, % 81; Levi ve ark., 2004; 2007; SRAP % 80.5, Levi ve ark.,


78

2007) göre oldukça yüksek bir değerdir. Benzer sonuçlar Szamosi ve ark.

(yayınlanmamış)’nın çalışmalarında da elde edilmiş, araştırıcılar polimorfizm

oranını % 96.6 olarak tespit etmişlerdir.

Kavunlarda, Monforte ve ark. (2003) ile Tzitzikas ve ark. (2009) tarafından

yapılan araştırmalarda da tez çalışmasıyla uyumlu polimorfizm değerleri (% 100)

bulunmuştur. Monforte ve ark. (2003), 27 kavun genotipinde genetik çeşitliliği 18

primerle araştırmış ve kavunlarda Katzir ve ark. (1996)’nın elde ettiği % 71 ve

Danin ve Poleg ve ark. (2001)’nın elde ettiği % 86 polimorfizm oranından daha

yüksek bir değer elde etmişlerdir. Araştırıcılar bu durumun daha fazla genetik

materyalle çalışmalarına ve kavunun kendi içerisinde oldukça zengin bir genetik

varyasyon göstermesine bağlamışlardır. Tzitzikas ve ark. (2009) da daha önce

RAPD markörleri (Staub ve ark., 2004) ile ayrılamayan var. flexuosus ve var.

inodorus genotiplerini SSR markörleriyle ayırmayı başarmışlar ve bu durumun SSR

markörlerinin RAPD markörlerine göre daha yüksek ayırma gücüne sahip

olmasından veya farklı bir germplazm kullanılmasından kaynaklanabileceğini

açıklamışlardır.

PCR’a dayalı bir markör sistemi olan SSR yöntemi güvenilir, tekrarlanabilir,

polimorfizm oranı yüksek ve kodominanttır. Birçok bitki türünde genetik haritaların

oluşturulması, populasyon analizleri, markör yardımıyla seleksiyon (MAS) ve başka

amaçlarla kullanılmaktadır (Gupta ve Varshney, 2000). Ender görülen ve türe özgü

tanılayıcı markörler üreten SSR tekniği aynı zamanda tür karmaşasının olduğu

durumlarda da başarıyla kullanılabilmektedir (Nimmakayala ve ark., 2009).

Özellikle polimorfizm seviyesinin düşük olduğu durumlarda tercih edilen SSR’da

markör geliştirilmesinin pahalı ve zahmetli bir işlem olduğu, zaman aldığı Staub ve

ark. (1996) tarafından bildirilmiştir.

SSR markör tekniği, Cucurbitaceae familyasında özellikle kavun başta olmak

üzere (Katzir ve ark., 1996; Staub ve ark., 2000; Danin-Poleg ve ark., 2001;

López-Sesé ve ark., 2002; Chiba ve ark., 2003; Monforte ve ark., 2003; Szabó ve

ark., 2005; Fukino ve ark., 2007; Kong ve ark., 2007; Escribano ve ark., 2008;

Tzitzikas ve ark., 2009), hıyar (Fukino ve ark., 2008; Watcharawongpaiboon ve

Chunwongs, 2008), kabak (Paris ve ark., 2003; Gong ve ark., 2008) ve karpuz


79

türlerinde (Jarret ve ark., 1997; Guerra Sanz., 2002; Kwon ve ark., 2007; Levi ve

ark., 2008; Nimmakayala ve ark., 2009) gerek genetik çeşitliliğin araştırılması

gerekse genetik haritalama çalışmalarında etkin bir şekilde kullanılmakla birlikte,

karpuz ıslah çalışmalarında kullanılmak üzere daha fazla SSR markörünün

geliştirilmesi gerekmektedir (Verma ve Arya, 2008).

SSR markörlerinin farklı türler arasında transfer edilebileceği Cucurbitaceae

familyasında pek çok türde yapılmış çalışmalarla kanıtlanmıştır. Bir türde geliştirilen

SSR’ların aynı cins içerisindeki diğer türlerde kullanım olanakları daha yüksek

taksonomik seviyelerde genetik ve evrimsel çalışmalar yapılmasını mümkün

kılmaktadır (Garcia-Mas ve ark., 2004). Bu konu üzerine yapılan ilk araştırmada

(Katzir ve ark., 1996) kavun genomik kütüphanesinden 5 ve hıyar sekans

veritabanından elde edilen 2 SSR primeri, 8 Cucumis melo, 11 Cucumis sativus, 4

Cucurbita pepo, 1 Cucurbita moschata, 1 Cucurbita maxima ve 3 adet Citrullus

lanatus genotipinde test edilmiştir. Bunlardan Cucurbita moschata ve Citrullus

lanatus’da başarı sağlanamamıştır. Bu durum bir türde amplifikasyon veren ve

polimorfik olan primerlerin farklı türlerde aynı performansı göstermeyebileceği

şeklinde yorumlanmıştır. Benzer şekilde kavunlarda geliştirilen SSR markörlerinin %

37’sinin hıyarlarda, hıyarlarda geliştirilenlerin ise % 40’ının kavunlarda

polimorfizmi belirleyebildiği Danin-Poleg ve ark. (2001) tarafından bildirilmiştir.

Araştırıcıların geliştirdiği bu primerler pek çok çalışmada kullanılmış ve yüksek

seviyede polimorfizm elde edilmiştir. Cucumis türlerinde filogenetik ilişkilerin

değerlendirildiği bir diğer çalışmadan elde edilen bulgulara göre de 14 adedi

kavundan, 3 adedi hıyardan geliştirilen SSR’lardan kavundan elde edilenlerin %

43’ünün hıyarda, hıyardan elde edilenlerin ise tamamının kavunlarda başarıyla

amplifikasyon sağladığı, ancak karpuz (% 22) ve kabakta (% 16) amplifikasyon

veren SSR’ların oranının düşük olduğunu bildirilmiştir (Garcia-Mas ve ark., 2004).

Aynı araştırıcılar transfer edilebilen SSR’ların yavaş evrimleşen genomik bölgelerde,

transfer edilemeyenlerin ise daha hızlı mutasyon oranlarının olduğu bölgelerde yer

aldığını rapor etmişlerdir.

Benzer çalışmalar ilerleyen yıllarda kavunda Fukino ve ark. (2007) ve

hıyarda Fukino ve ark. (2008) tarafından yapılmış ve geliştirilen primerlerin hem


80

kavunda hem de hıyarda polimorfik olduğu ve türler arasında transfer edilebileceği

bildirilmiştir. Watcharawongpaiboon ve Chunwongs (2008) de hıyar genomik

kütüphanesinden mikrosatellit markörleri geliştirmişler ve bunlar arasından 20

adedini seçerek farklı türlere transferini araştırmışlardır. Çalışma sonucunda kavunda

13 adedi (% 65), Momordica charantia’da 11 adedi (% 55), karpuzda 10 adedi (%

50) ve kabakta 7 adedi (% 35) amplifiye olmuş ve böylece hıyar SSR’larının farklı

kabakgil türlerine de transfer edilebileceği belirlenmiştir.

Karpuzlarda genetik çeşitliği belirlemek amacıyla yürütülen bu tez

çalışmasında da Danin-Poleg ve ark. (2001) tarafından kavun genomik

kütüphanesinden geliştirilen CMTC44, CMACC146, CMTC168 primerleri

kullanılmış, her üçünden de amplifikasyon sağlanmış ve % 100 oranında

polimorfizm elde edilmiştir. Literatürlerde de bildirildiği üzere SSR’ların

kabakgillerde farklı türler arasında transfer edilebileceği ortaya konulmuştur.

4.1.1.2. SSR Analizleri Sonucu Elde Edilen Benzerlik İndeksinin

Değerlendirilmesi

Karpuz genotipleri arasındaki genetik çeşitliliği belirlemek amacıyla yapılan

çalışmada SSR tekniğiyle elde edilen veriler NTSYS (Numerical Taksonomy and

Multivariate Analysis System Version 2.0, Rohlf, 1998) paket programı kullanılarak

analiz edilmiştir. İlk olarak genotipler arasındaki benzerlik indeksi Jaccard (Jaccard,

1908) yöntemi kullanılarak hesaplanmış ve elde edilen benzerlik indeks değerleri EK

1’de sunulmuştur.

Toplam 93 karpuz genotipi arasındaki benzerlik indeksi değerleri 0.00 ile

1.00 arasında değişmiştir. Benzerlik indeksi açısından birbirine en yakın genotipler

1.00 değeri ile Kar 78 ile Kar 200, Kar 86 ile Kar 162, Kar 154 ile Kar 162, Kar 162

ile Kar 171 olmuştur. Bu genotiplerden Kar 78 ve Kar 86 ETAE’den temin edilen

genotiplerdir. Kar 78 koyu yeşil kabuklu, oval şekilli ve orta irilikte olup, meyve eti

koyu kırmızıdır. Kar 86 açık yeşil kabuk üzerinde koyu yeşil damarlara sahiptir.

Meyve şekli yuvarlak, et rengi de kırmızıdır. Kar 171 Ege Bölgesi’nin Manisa

ilinden, Kar 200 ise Uşak ilinden toplanmıştır. Kar 171 koyu yeşil kabuklu, oval


81

şekilli ve kırmızı etlidir. Kar 200 de benzer şekilde yeşil kabuklu, oval şekilli olup,

kırmızı et rengine sahiptir. Kar 154 ve Kar 162 ise Güneydoğu Anadolu

Bölgesi’nden toplanmıştır. Her iki genotipin kabuk rengi koyu yeşil ve meyve et

rengi de kırmızıdır. Kar 154 yuvarlak, Kar 162 oval şekillidir. Genetik olarak

birbirine yakın diğer genotipler 0.93 benzerlik indeksi değeri ile Kar 77 ile Kar 173,

Kar 154 ile Kar 200, Kar 222 ile Kar 277 ve ticari çeşitlerden Crimson Sweet ile

Celebration’dır. Kar 77 ETAE’den temin edilen bir genotip iken, Kar 173 Ege

Bölgesi’nin Manisa ilinden toplanan bir genotip olup, her ikisinin de kabuk rengi düz

koyu yeşil, meyve şekli oval ve et rengi de kırmızıdır. Kar 222 Güneydoğu Anadolu

Bölgesi’nin Şanlıurfa ilinden, Kar 277 ise Orta Anadolu Bölgesi’nin Nevşehir ilinden

toplanmıştır. Kar 222 oval şekli, düz koyu yeşil kabuk rengi ve kırmızı et rengine

sahip bir genotipken, Kar 277 basık yuvarlak şekilli açık yeşil zemin üzerine yeşil

çizgilidir. Çalışmada yer alan ticari çeşitler ise morfolojik olarak birbirine çok yakın

bir görüntü sergilemiştir. Kar 38 ile Kar 162, Kar 59 ile Kar 162, Kar 78 ile Kar 162,

Kar 92 ile Kar 162, Kar 100 ile Kar 162, Kar 160 ile Kar 162, Kar 162 ile Kar 200 ve

Kar 162 ile Bolkan arasındaki genetik benzerlik indeksi değeri ise 0.92’dir. Bu

genotipler arasında Kar 38, Kar 59, Kar 78 ve Kar 200’ün kabuk rengi düz koyu

yeşil, meyve şekli oval ve meyve et rengi kırmızıdır. Kar 92’nin orta yoğunlukta düz

yeşil bir kabuğu olup, Kar 100 açık yeşil zemin üzerine bol damarlı bir kabuk

yapısına sahiptir. Kar 160 ise uzunca meyve şekli ve açık yeşil kabuk rengi ile diğer

genotiplerden morfolojik olarak farklılık ortaya koymaktadır.

Genotipler arasında en düşük genetik benzerlik indeksi değeri ise 0.00’dır. Bu

değer Praecitrullus fistulosus genotipleri Hindistan orijinli PI 174812 ve Pakistan

orijinli PI 217522 ile çalışmada yer alan Citrullus cinsine ait genotiplerin yaklaşık

tamamı arasında görülmüştür. Her ne kadar Praecitrullus fistulosus karpuza yakın bir

akraba olarak değerlendirilse de (Robinson ve Deckers Walters, 1997; Wehner,

2008), kromozom sayısı farklı (2n=2x=24) bir tür olmasından dolayı, bu durum

beklenen bir sonuçtur. Praecitrullus fistulosus türüne ait 13 adet genotipin Cucumis

ve Citrullus cinslerine ait farklı türlerle arasındaki genetik ilişkilerin RAPD

markörleriyle araştırıldığı Levi ve ark. (2005) tarafından yapılan çalışmada genetik

benzerlik seviyesinin % 3’den daha az olduğu tespit edilmiştir. Bu iki Praecitrullus


82

fistulosus genotipi arasındaki genetik benzerlik indeksi değeri ise 0.73 olarak

bulunmuştur. Citrullus lanatus var. citroides genotipi olan Kar 26’nın da diğer

genotiplerle arasındaki genetik benzerlik oranının düşük olduğu saptanmıştır. Bu

genotipin tüm genotipler arasında en yakın olduğu genotipler 0.22 benzerlik indeksi

değeri ile PI 174812 ve 0.33 benzerlik indeksi değeri ile PI 217522’dir. Kar 26

dışında kalan diğer Citrullus lanatus var. citroides genotipleri olan PI 296341, PI

270563 ve PI 482293 arasındaki genetik benzerlik indeksi ise 0.60 ile 0.86 arasında

değişmiştir. Tek bir genotiple temsil edilen Citrullus rehmii türüne ait PI 632755’in

genetik olarak en yakın olduğu genotip (benzerlik indeksi değeri=0.45) bir Citrullus

colocynthis genotipi olan PI 432337’dir. İki adet Citrullus colocynthis genotipi,

Afganistan orijinli PI 220778 ve Kıbrıs orijinli PI 432337 arasındaki genetik

benzerlik indeksi değeri ise 0.59 olarak tespit edilmiştir. Çalışmada yer alan Citrullus

lanatus var. lanatus genotipleri arasındaki en düşük benzerlik indeksi değeri ise 0.21

ile Crimson Tide ile Kar 163 arasında elde edilmiştir. Bu iki genotip morfolojik

olarak da birbirine benzememektedir. Crimson Tide eliptik şekilli ve kabuğu çizgili

bir çeşitken, Kar 163 Siirt’ten toplanan ve Gelin Karpuzu olarak bilinen uzun eliptik

şekilli, meyve kabuğu düz, açık yeşil üzerine bol damarlı olan genotiptir. Genetik

olarak birbirine uzak olan diğer genotipler ise 0.24 benzerlik indeksi değeri ile Kar

129 ile Kar 139 ve Kar 163 ile Kar 177’dir. Kar 129 ve Kar 139 genotiplerinin her

ikisi de Güneydoğu Anadolu Bölgesi’nden toplanmıştır. Kar 129 silindirik şekilli

olup, kabuk rengi düz yeşil üzerine koyu yeşil bol damarlıdır. Kar 139 ise eliptik

şekilli olup, düz açık yeşil bir kabuğa sahiptir. Tekirdağ’dan toplanan bir genotip

olan Kar 177, açık tozlanan Crimson Sweet çeşidine çok benzemektedir ve bu

çeşidin açılım generasyonu olduğu düşünülmektedir.

4.1.1.3. SSR Analizleri Sonucu Elde Edilen Dendrogramın Değerlendirilmesi

Benzerlik indeksinden yararlanılarak UPGMA (Unweighted Pair Group

Method Using Arithmetic Average) metodu ile kümeleme (Cluster) analizleri

yapılmış ve dendrogram (Şekil 4.3) elde edilmiştir. Dendrogramın benzerlik

matriksini ne ölçüde temsil ettiği Mantel Matriks Uyuşma testi (Mantel's Matrix


83

Correspondence Test) ile değerlendirilmiştir (Mantel, 1967). Bu test sonucunda

kofenetik korelasyon katsayısı (Cophenetic Correlation Coefficient), r, değeri elde

edilmiştir.

SSR analizleri sonucu oluşturulan dendrogram incelendiğinde, genotipler

arasındaki genetik benzerlik oranının 0.02 ile 1.00 arasında değiştiği görülmüştür.

Kar 78 ile Kar 200 ve Kar 86 ile Kar 162 hariç, diğer tüm genotiplerin ve çeşitlerin

birbirinden ayrıldığı saptanmıştır. Benzer bir durum Jarret ve ark. (1997) tarafından

yapılan bir araştırmada gözlenmiştir. Bu çalışmada birbiriyle çok yakın ilişkili

genotipleri ayırmada son derece başarılı olan SSR markörlerinin, farklı orijinlere

sahip genotiplerin oluşturduğu germplazmda bazı genotipleri birbirinden ayıramadığı

saptanmıştır. Genetik benzerlik oranları 1.00 olan Kar 78-Kar 100 ile Kar 86-Kar

162 genotiplerinin toplandıkları bölgeler farklıdır. Morfolojik olarak Kar 78 ile Kar

100 birbirine benzerken, Kar 86 ve Kar 162 arasında özellikle dış kabuk rengi

bakımından böyle bir benzerlik söz konusu değildir. Dendrogram 0.02 benzerlik

oranıyla 1 ve 2 olarak numaralandırılmış 2 ana gruba ayrılmıştır. Birinci ana grup (1)

da 0.28 benzerlik oranıyla 2 alt gruba (1.1 ve 1.2) ayrılmıştır. Birinci alt grup (1.1)

Praecitrullus fistulosus türüne ait 0.73 oranında benzerlik gösteren PI 217522 ve PI

174812 genotiplerini, 2. alt grup (1.2) da Citrullus lanatus var. citroides genotipi

olan Kar 26’yı içermiştir.

Karpuzlarda genetik çeşitliliğin RAPD markörleriyle araştırıldığı çalışmada

(Solmaz ve ark., 2010) Praecitrullus fistulosus genotipleri tüm Citrullus

genotiplerine 0.26 oranında benzerlik göstermiş ve ayrı bir grup oluşturmuştur.

Citrullus türlerinin akrabalık ilişkilerini belirlemek amacıyla Navot ve Zamir

(1987)’in izoenzimlerle yaptıkları çalışmada Praecitrullus fistulosus’un diğer tüm

Citrullus türlerinden farklı olduğu ortaya konmuştur. Levi ve ark. (2005) tarafından

RAPD markörlerinin kullanıldığı bir diğer araştırma da bu bulguyu desteklemiş ve

Praecitrullus fistulosus’un hem Citrullus hem de Cucumis türleri ile genetik

benzerliğinin % 3’den daha az olduğu bildirilmiştir.


84

Şekil 4.3. SSR markörleri ile elde edilen dendrogram


85

İkinci ana grup (2), birinci ana grup dışında kalan diğer 90 adet karpuz

genotipi içermekle birlikte, 0.23 benzerlik oranında iki alt gruba (2.1 ve 2.2)

ayrılmıştır. İkinci ana grubun (2) 1. alt grubunun da (2.1), 0.33 benzerlik oranında

yeniden 2 alt gruba (2.1.A ve 2.1.B) ayrıldığı görülmüştür. Bu alt gruplardan

2.1.A’da Citrullus lanatus var. citroides genotipleri PI 482293, PI 270563 ve PI

296341 yer almıştır. PI 482293 genotipi, PI 270563 ve PI 296341 genotiplerinden

0.68 benzerlik oranında ayrılarak tek başına 2.1.A1 alt grubunu oluştururken, PI

270563 ve PI 296341 genotipleri de 2.1.A2 alt grubunu oluşturmuş ve 0.86 benzerlik

oranında birbirlerinden ayrılmışlardır.

Diğer alt grup 2.1.B ise 0.43 benzerlik oranında 2.1.B1 ve 2.1.B2 şeklinde

numaralandırılmış 2 yeni alt gruba ayrılmıştır. 2.1.B1 alt grubu çalışmada tek bir

genotip ile temsil edilen Citrullus rehmii türüne ait PI 632755’i içerirken, diğer alt

grup olan 2.1.B2 ise Citrullus colocynthis türüne ait PI 220778 ile PI 432337

genotiplerini içermektedir. Bu iki genotipin benzerlik oranı ise 0.59 olarak tespit

edilmiştir.

İkinci ana grubun 2. alt grubu (2.2) ise 0.48 benzerlik oranında yeniden 2 alt

gruba (2.2.A ve 2.2.B) ayrılmıştır. Bu alt gruplardan 2.2.A alt grubu tek bir genotipi

(Kar 109), diğer alt grup olan 2.2.B ise çalışmada yer alan Citrullus lanatus var.

lanatus türüne ait tüm genotiplerle birlikte hibrit ve açık tozlanan çeşitlerin tamamını

kapsamaktadır. Bu alt grup temel olarak 0.49 benzerlik oranında yeniden 2 alt gruba

(2.2.B1 ve 2.2.B2) ayrılmıştır. 2.2.B1 grubu 2.2.B2 grubuna göre daha fazla

genotipten oluşmuş ve kendi içinde de yeniden I, II, III, IV ve V olarak adlandırılan

5 alt gruba ayrılmıştır. Grupların oluşmasında gerek coğrafi orijin gerekse de

morfolojik özelliklerin herhangi bir etkisi görülmemiştir.

Bu alt gruplardan I, genetik benzerlik oranları 0.63 ile 1.00 arasında değişen

ve daha küçük gruplardan oluşan toplam 42 adet genotip (Kar 24, Kar 25, Kar 92,

Kar 195, Kar 150, Kar 116, Kar 146, Kar 38, Kar 78, Kar 200, Kar 230, Kar 86, Kar

162, Kar 154, Kar 171, Kar 100, Kar 160, Kar 97, Kar 310, Kar 142, Kar 197, Kar

242, Kar 192, Kar 208, Kar 215, Kar 218, Kar 37, Kar 104, Kar 59, Kar 164, Kar 77,

Kar 177, Kar 173, Kar 117, Kar 121, Kar 114, Kar 205, Kar 181, Kar 70, Kar 152,

Kar 151, Kar 23, Kar 149) içermiştir. Genotiplerin çoğu Türkiye’nin farklı


86

bölgelerinden toplanmış olmakla birlikte, ağırlıkla Güneydoğu Anadolu

Bölgesi’ndendir. Mısır’dan toplanan ve morfolojik olarak diğer genotiplerden farklı

olan Kar 24 ve Kar 25 (Solmaz, 2003), KKTC’den toplanan Kar 92 ve Kar 310 ile

birlikte Kar 37 kodlu Halep Karası çeşidi de bu grupta yer almıştır. SSR analizleri

neticesinde birbirinden ayrılamayan Kar 78 ve Kar 200 ile Kar 86 ve Kar 162

genotiplerinin de bu grupta olduğu görülmüştür. Bununla birlikte grup içerisinde

genetik olarak birbirine çok yakın genotipler de tespit edilmiştir. Kar 154, Kar 86 ve

Kar 162’ye 0.94 oranında, Kar 77 ile Kar 173 0.94 oranında ve Kar 192 ile Kar 208

de 0.93 oranında birbirine benzemektedir.

2.2.B1 alt grubunun 2. alt grubu olan ve dendrogramda II olarak gösterilen

grupta Kar 58, Kar 175, Kar 176, Kar 129, Kar 177 ve Kar 147 genotipleriyle birlikte

Crimson Sweet ve Allsweet gibi açık tozlanan çeşitler ve Celebration ve Crimson

Tide gibi hibrit çeşitler de yer almıştır. Grup I’de olduğu gibi Grup II’yi oluşturan

genotipler de farklı bölgelerden olmakla birlikte, ticari çeşitlerin çoğunun bu grupta

yer alması dikkat çekmektedir. Bu grup içerinde birbirine en çok benzeyenler 0.94

oranıyla Crimson Sweet ve Allsweet çeşitleri olmuştur. Şanlıurfa’dan toplanan Kar

129 uzun meyve şekliyle morfolojik olarak diğer genotip ve çeşitlerden daha farklı

bir görüntü sergilemiştir. Diğer genotipler ise her ne kadar kabuk rengi bakımından

farklı olsalar da gerek şekil gerekse meyve et rengi bakımından birbirlerine

benzemektedirler. Tekirdağ’dan toplanan Kar 177 genetik olarak 0.87 benzerlik

oranında Kar 129 ile birlikte gruplansa da II no’lu grup içerisinde morfolojik olarak

ticari çeşitlere en yakın genotiptir. Üçüncü alt grup dendrogramda III olarak

numaralandırılmış ve 6 genotipten (Kar 36, Kar 102, Kar 93, Kar 98, Kar 217, Kar

285) oluşmuştur. Genetik benzerlik oranları 0.71 ile 0.85 arasında değişen

genotiplerin toplandıkları bölgeler de diğer gruplarda olduğu gibi farklıdır. Meyve

özellikleri bakımından Kar 36, Kar 285’e, Kar 102 de Kar 217’ye benzemektedir. Bir

diğer alt grup olan IV’de orijinleri farklı, ancak meyve şekilleri bakımından birbirine

benzeyen 4 genotip (Kar 212, Kar 222, Kar 241, Kar 277) ve 2 adet açık tozlanan

(Charleston Gray ve Calhoun Gray) çeşidi içermektedir. 2.2.B1 alt grubunun son alt

grubu V ise Osmaniye’den toplanan tek bir genotipten (Kar 298) oluşmuş ve 0.52

benzerlik oranında 2.2.B1 alt grubunda yer alan diğer tüm genotiplerden ayrılmıştır.


87

2.2.B2 alt grubu da kendi içinde dendrogramda VI, VII, VIII ve IX şeklinde

gösterilen 4 gruba ayrılmıştır. Bu gruplardan VI Kar 28, Kar 84, Kar 174, Kar 139,

Kar 163 ve Kar 268 genotiplerini içermektedir. Grup içerisinde birbirine en yakın

genotipler 0.79 benzerlik oranı ile ETAE’nden temin edilen Kar 84 ile Manisa

ilinden toplanan Kar 174’dür. Dendrogramda VIII olarak gösterilen alt grupta ise Kar

29, Kar 35, Kar 153, Kar 216, Kar 224 genotipleriyle birlikte Dixilee ve Congo da

yer almaktadır. Grup içerisinde Kar 29 ve Kar 35, 0.79 benzerlik oranıyla birbirine

en yakın genotiplerdir. Basık yuvarlak meyvesi ve sarı et rengiyle Kar 29, Kar

35’den morfolojik olarak son derece farklıdır. Bir diğer alt grup olan VIII ise Kar

178, Kar 203 ve Kar 254 genotiplerinden oluşmuştur. Bu grup içerisinde

Antakya’dan toplanan ve Zerzuri olarak bilinen Kar 243, 0.66 benzerlik oranı ile

diğer 2 genotipten ayrılmıştır. Niğde’den toplanan Kar 254 ise 2.2.B1 grubunda yer

alan diğer genotiplerden 0.53 benzerlik oranında ayrılarak tek başına IX grubunu

oluşturmuştur.

Sonuç olarak SSR analizleri verileriyle elde edilen dendrogramda Citrullus

lanatus var. lanatus alt türüne ait Türkiye’nin farklı bölgelerinden toplanan

karpuzların diğer Citrullus türlerinden (C.l. var. citroides, C. colocynthis, C. rehmii

ve akraba türden (Praecitrullus fistulosus) genetik olarak farklı olduğu ortaya

konmuştur. Büyük bir grupta toplanan (2.2) bu karpuzların genetik benzerlik oranları

0.48 ile 1.00 arasında değişen farklı alt gruplara ayrıldığı ve bu alt grupların

oluşmasında gerek karpuzların toplandığı orijin, gerekse morfolojik özelliklerin

herhangi bir etki yaratmadığı görülmüştür. Bu bulguyu Jarret ve ark. (1997)

tarafından yapılan çalışma sonuçları da desteklemiştir. Araştırıcılar SSR markörlerini

kullanmışlar ve C. lanatus var. lanatus türünde yer alan alt grupların oluşmasıyla

genotiplerin coğrafi orijinleri ya da meyve et rengiyle arasında güçlü bir korelasyon

olmadığını tespit etmişlerdir. Türkiye’nin farklı bölgelerinden toplanan ve C. lanatus

var. lanatus alt türüne giren karpuzların genetik çeşitliliğinin RAPD markörleriyle

araştırıldığı bir çalışmada (Sarı ve ark., 2007b), genotiplerin benzerlik oranlarının

0.93-1.00 arasında değiştiği ve bu karpuzların genetik yapı bakımından birbirine son

derece yakın olduğu belirlenmiştir. Kültürü yapılan karpuz genotipleri ve çeşitleri (C.

lanatus var. lanatus), kabuk rengi ve kalınlığı, meyve şekli ve büyüklüğü, meyve eti


88

yapısı ve rengi, şeker içeriği, tohum şekli ve rengi gibi morfolojik karakterler

açısından son derece değişken olmalarına rağmen, DNA düzeyinde sınırlı

polimorfizme sahip (Navot ve Zamir, 1987) olmalarının nedeninin, karpuzun orijin

merkezinin dışında kültüre alınması olabileceği bildirilmiştir (Jarret ve ark., 1997).

Meyve özellikleri bakımından farklı olan karpuz çeşitleri arasındaki genetik

çeşitliliğin RAPD markörleriyle araştırıldığı çalışmalarda karpuz çeşitleri arasında

görülen düşük DNA polimorfizminin bu çeşitlerin dar bir genetik yapıya sahip

olmalarından kaynaklandığı rapor edilmekle birlikte (Levi ve ark., 2000; Levi ve

ark., 2001b), meyve özelliklerinde gözlenen farklılıkların gen mutasyonlarının bir

sonucu olduğu ve RAPD markörleri ile tespit edilemeyebileceği açıklanmıştır (Levi

ve ark., 2008).

Çalışma sonucunda elde edilen bulgular neticesinde SSR markörlerinin

genetik yapı bakımından çok da zengin olmayan kültür karpuzlarının genetik

çeşitliliğinin araştırılmasında daha etkili olduğu sonucu ortaya çıkmıştır.

SSR markörleri, karpuzlarda farklı türlere ait genotipler arasındaki genetik

çeşitliliğin belirlenmesinde başarıyla kullanılmaktadır. Örneğin Jarret ve ark.

(1997) tarafından yapılan bir çalışmada farklı orijinlere sahip karpuzlarda genetik

çeşitliliğin SSR markörleri ile araştırılmasında kümeleme analizleri Citrullus

genotiplerinin çoğunu birbirinden ayırmış ve % 25 genetik benzerlik seviyesinde 4

grup oluşmuştur. En büyük grubu Citrullus lanatus var. lanatus genotipleri içermiş

ve kendi içinde de farklı alt gruplara ayrılmıştır. İkinci büyük grup ise “citron” olarak

da adlandırılan Citrullus lanatus var. citroides alt türünün yabani ve kültüre alınmış

genotipleri oluşturmuştur. Üçüncü grup Citrullus lanatus var. lanatus olarak

tanımlanan, ancak Citrullus lanatus var. lanatus ile Citrullus lanatus var. citroides

melezi olduğu düşünülen bir genotipten ve dördüncü grup da Citrullus colocynthis

türüne ait tek bir genotipten oluşmuştur.

Levi ve ark. (2008) tarafından yapılan bir diğer çalışmada da genetik

çeşitliliği az olan 25 Amerikan karpuz çeşidi ve farklı türlere ait (4 adet C. lanatus

var. lanatus genotipi, 5 adet Citrullus lanatus var. citroides genotipi ve 4 adet

Citrullus colocynthis genotipi) 13 adet Amerika bitki introdüksiyonu arasındaki

genetik ilişkiler EST-SSR markörleriyle belirlenmiş ve 3 ana Citrullus türünün


89

birbirinden ayrıldığı saptanmıştır. Dört adet Citrullus colocynthis genotipinin diğer

türlere daha uzak, Citrullus lanatus var. citroides PI’larının ise gerek Citrullus

lanatus var. lanatus PI’larına, gerekse de çeşitlerine daha yakın olduğu görülmüştür.

Karpuzlarda türler arasındaki genetik uzaklığın beklenildiği üzere tür içi

genetik uzaklıktan daha fazla olduğu (Citrullus lanatus var. lanatus ile Citrullus

lanatus var. citroides arasında % 40, Citrullus colocynthis ile Citrullus lanatus var.

citroides arasında % 43 ve Citrullus lanatus var. lanatus ile Citrullus colocynthis

arasında ise % 46) Nimmakayala ve ark. (2009) tarafından tespit edilmiştir.

SSR analizleri sonucunda benzerlik indeksi ile dendrogram arasındaki

kofenetik korelasyon katsayısı 0.90 olarak tespit edilmiştir ve bu değer benzerlik

indeksleri ile dendrogram arasındaki korelasyonun çok yüksek olduğunu

göstermektedir (Mohammadi ve Prasna, 2003).

4.1.1.4. SSR Verileriyle Yapılan Temel Koordinat Analizinin Değerlendirilmesi

Temel koordinat analizlerinde kümeleme (Cluster) analizlerinde kullanılan

benzerlik matriksinden yararlanılmış ve iki boyutlu dağılım grafiği SAS (SAS, 2006)

programında oluşturulmuştur (Şekil 4.4).

Temel Koordinat Analizi sonucu elde edilen iki boyutlu grafiğin birinci

boyutu (D1) toplam moleküler varyansın % 13.70’ini, 2. boyutu (D2) ise % 10.01’ini

açıklamıştır. Grafik incelendiğinde Praecitrullus fistulosus (PI 217522 ve PI

174812), Citrullus colocynthis (PI 220778 ve PI 432337), Citrullus rehmii (PI

632755) ve Citrullus lanatus var. lanatus (PI 482293, PI 296341, PI 270563, Kar 26)

genotiplerinin Citrullus lanatus var. lanatus türüne ait Türkiye’den toplanan ve ticari

çeşitlerden uzakta gruplandığı görülmüştür. Türkiye’den toplanan genotiplerle

birlikte açık tozlanan ve hibrit çeşitler arasında bazı genotiplerin çok yoğun ilişkili

olduğu tespit edilmiş ve bu genotipler grafikte A ve B kümeleri içerisinde

gösterilmiştir. Bu kümelerden A kümesi 10 adet (Kar 58, Kar 59, Kar 78, Kar 142,

Kar 151, Kar 152, Kar 164, Kar 205, Kar 242, Kar 310) genotipi içermektedir. Bu

kümelerden daha büyük olan B kümesi ise 18 genotipten (Kar 86, Kar 92, Kar 97,

Kar 105, Kar 116, Kar 117, Kar 129, Kar 146, Kar 147, Kar 150, Kar 160, Kar 171,


90

Kar 175, Kar 177, Kar 192, Kar 208, Kar 215, Kar 218) ve 2 ticari çeşitten (Allsweet

ve Bolkan) oluşmaktadır. Bu genotipler ağırlıklı olarak Güneydoğu Anadolu ve

Marmara Bölgeleri’nden toplanan genotipler olup, kırmızı meyve et rengi hariç,

diğer meyve karakterleri morfolojik bakımından varyasyon göstermektedir. A ve B

kümelerinde yer almayan diğer Citrullus lanatus var. lanatus genotipleri çok belirgin

bir gruplanmaya dahil olmasalar da kendi aralarında yakın ilişkiler sergileyerek

yabani türlerden ayrılmışlardır. Türkiye’den toplanan karpuzlarda genetik çeşitliliğin

RAPD markörleriyle araştırıldığı bir çalışmada elde edilen moleküler veriler Temel

Koordinat Analizine tabi tutulmuş ve Praecitrullus fistulosus genotiplerinin, diğer

Citrullus türlerinden ayrı gruplandığı ve Türkiye’den toplanan Citrullus lanatus var.

lanatus türüne ait genotiplerin yoğun bir şekilde bir arada kümelendiği tespit

edilmiştir (Solmaz ve ark., 2010).

Şekil. 4.4. SSR verileriyle yapılan temel koordinat analizi sonucu elde edilen iki

boyutlu grafik


91

4.1.2. SRAP Analizleri

4.1.2.1. Karpuz Genotiplerinin SRAP Tekniği ile Karakterizasyonunda

Polimorfizmin Değerlendirilmesi

Çalışmada 93 adet karpuz genotipini moleküler olarak karakterize etmek ve

aralarındaki genetik ilişkiyi belirlemek amacıyla SRAP tekniği kullanılmıştır. On

adet forward (ileri) ve 10 adet reverse (geri) primerinin farklı kombinasyonları

denenmiş ve polimorfizm oranı yüksek 31 primer kombinasyonu ile çalışma

yürütülmüştür. Jel görüntüleme işleminden sonra bantların belirgin olanları dikkate

alınmış, bant varlığında (1), bant yokluğunda (0) ve amplifikasyon yokluğunda (9)

rakamı verilerek değerlendirme yapılmıştır. Bu değerlendirme sonucunda her bir

primer çifti için elde edilen toplam bant sayısı (adet), polimorfik bant sayısı (adet)

bant uzunluk aralıkları (bp) ve polimorfizm oranı (%) Çizelge 4.2’de sunulmuştur.

Çalışmada kullanılan 31 primer kombinasyonundan elde edilen bant

büyüklükleri 100-1000 bp arasında değişmiştir. En küçük bant uzunluğu 100 bp ile

me1em4, me1em11 me3em1, me3em3, me3em4, me4em2, me4em3, me5em1,

me5em4, me7em8 ve me11em1 kombinasyonlarından, en büyük bant uzunluğu ise

1000 bp ile me1em6, me2em6, me3em2, me3em3, me3em6, me4em6, me5em2,

me5em6, me5em12 kombinasyonlarından elde edilmiştir. Değerlendirilen 31 primer

kombinasyonu, 461’i polimorfik toplam 472 adet bant üretmiştir.

Primer başına elde edilen toplam bant sayısı 10-25 (ortalama 15.2) arasında,

toplam polimorfik bant sayısı ise 8-25 (ortalama 14.9) arasında değişmiştir. En fazla

bant me5em12 (25 adet) kombinasyonundan, en az bant ise me5em1 (10 adet)

kombinasyonundan elde edilmiştir. Polimorfik bant sayısı bakımından ise me5em12

kombinasyonu en çok (25 adet), me4em1 kombinasyonu ise en az (8 adet) bandı

üretmiştir. Çalışmada kullanılan SRAP primer kombinasyonlarından me1em11 ve

me1em6’ya ait agaroz jel görüntüleri Şekil. 4.5 ve Şekil 4.6’da sunulmuştur.

Primerlerin toplam polimorfizm oranı ise % 97.3 olarak tespit edilmiştir.

Polimorfizm oranı en yüksek primer kombinasyonları % 100 ile me1em4, me2em3,



92


me5em6, me5em12, me6em6, me9em11, me11em1 iken, en düşük oran ise % 72.7

ile me4em1 primer kombinasyonuna aittir.

Çizelge 4.2. SRAP primerlerinin amplifikasyonu sonucu elde edilen toplam bant

sayısı (adet), polimorfik bant sayısı (adet), bant uzunluk aralıkları (bp), polimorfizm oranı (%)

Primer Çifti Toplam Bant Sayısı (adet)

Polimorfik Bant Sayısı (adet)

Bant Uzunluk

Aralıkları (bp)

Polimorfizm Oranı (%)

me1em3 12 11 175-900 91.7 me1em4 15 15 100-950 100 me1em6 11 10 175-1000 90.9 me1em11 18 18 100-900 100 me2em3 14 14 150-900 100 me2em4 16 16 150-900 100 me2em5 11 11 150-900 100 me2em6 16 16 150-1000 100 me3em1 11 11 100-750 100 me3em2 17 17 125-1000 100 me3em3 15 15 100-1000 100 me3em4 15 15 100-950 100 me3em5 15 15 125-900 100 me3em6 17 17 125-1000 100 me4em1 11 8 125-900 72.7 me4em2 17 17 100-950 100 me4em3 14 14 100-900 100 me4em4 14 14 150-900 100 me4em6 16 16 175-1000 100 me5em1 10 9 100-900 90 me5em2 16 16 150-1000 100 me5em3 13 13 175-900 100 me5em4 23 22 100-925 95.7 me5em5 12 12 175-925 100 me5em6 15 15 150-1000 100 me5em10 16 15 150-900 93.8 me5em12 25 25 125-1000 100 me6em6 18 18 125-900 100 me7em8 15 13 100-900 86.7 me9em11 18 18 125-800 100 me13em4 16 15 125-925 93.8 Toplam 472 461 - -

Ortalama 15.2 14.9 - 97.3


93

Şekil 4.5. me1em11 SRAP primer kombinasyonuna ait agaroz jel görüntüsü

Şekil 4.6. me1em6 SRAP primer kombinasyonuna ait agaroz jel görüntüsü

Kolay uygulanabilen, tekrarlanabilen aynı zamanda ucuz ve etkili bir markör

sistemi olan SRAP’ın (Li ve Quiros, 2001) aynı zamanda çok sayıda polimorfik bant


94

verebilen bir markör sistemi olduğu Guo ve Luo (2006) tarafından bildirilmiştir.

Araştırmada kullanılan 31 SRAP primer kombinasyonundan elde edilen toplam bant

(472) ve toplam polimorfik bant sayısının (461) araştırıcıların tespitiyle uyumlu

bulunduğu görülmektedir.

Karpuzlarda SRAP markör tekniği kullanılarak yapılan genetik çeşitlilik

çalışmalarında elde edilen primer başına ortalama bant sayısının ve polimorfizm

oranının yürütülen tez çalışması ile karşılaştırıldığında daha düşük değerler aldığı

dikkati çekmektedir. Örneğin Levi ve Thomas (2007), genetik çeşitlilik seviyesi

oldukça düşük olan 24 karpuz genotipinde polimorfizmi, toplam 146 markör (RAPD,

ISSR, AFLP, SRAP) kullanarak araştırmış ve 53 RAPD marköründen 5’inin (% 9.4),

15 ISSR marköründen 6’sının (% 40.0), 37 AFLP marköründen 30’unun (% 81.0) ve

41 SRAP marköründen 33’ünün (% 80.5) polimorfik olduğunu tespit etmişlerdir.

Araştırıcılar, SRAP markörlerinin AFLP markörleri kadar etkili olduğunu ve karpuz

genomunda farklı bağlantı (linkage) bölgelerini temsil ettiğini bildirmişlerdir.

Karpuzlarda yürütülen bir diğer çalışmada ise Yan ve Zhang (2005), hibrit

çeşitler arasındaki genetik çeşitliliği SRAP markörleri ile değerlendirmişler ve 25

primer kombinasyonunun 20 adedinin (%80) toplam 135 adet polimorfik bant

ürettiğini, primer başına elde edilen ortalama bant sayısının ise 7.11 olduğunu tespit

etmişlerdir.

Her iki çalışmada da karpuz gibi genetik temeli dar olan bir türde, birbirine

yakın genotiplerin ve çeşitlerin kullanılması polimorfizm oranının düşük olmasına

neden olmuştur. Yürütülen tez çalışması kapsamında ise elde edilen % 97.3’lük

polimorfizm oranı, ticari çeşitlere göre genetik çeşitlilik bakımından nispeten daha

zengin olan yerel genotiplerin, farklı Citrullus türlerine ve akraba türe (Praecitrullus

fistulosus) ait genotiplerin kullanılmış olmasından kaynaklanmaktadır.

Farklı Cucurbitaceae türleri ve diğer bitki türlerinde genetik çeşitlililiğin

SRAP yöntemi ile araştırıldığı çalışmalarda da polimorfizm oranı bakımından SRAP,

başarılı sonuçlar ortaya koymuş ve bu çalışmalardan birçoğunun tez çalışması ile

uyumlu bulgular verdiği görülmüştür. Örneğin İnan (2008), 24 kabak genotipinde

SRAP ve ISSR markör tekniklerini kullanarak moleküler karakterizasyon yapmış ve


95

8 farklı SRAP primer kombinasyonundan tamamı polimorfik (% 100) toplam 71 adet

bant elde etmiştir.

Morfolojik ve orijin olarak birbirinden farklı 47 Cucurbita moschata

genotipinin moleküler karakterizasyonunda SRAP ve AFLP markör tekniklerini

kullanan Ferriol ve ark. (2004b), 11 SRAP primer kombinasyonundan 148 bant elde

edildiğini ve bunlardan 98 adedinin (% 66.2) polimorfik olduğunu tespit etmişlerdir.

Kabaklarda (Cucurbita pepo L.) Ferriol ve ark. (2003) tarafından SRAP

markör tekniği ile yapılan bir diğer moleküler karakterizasyon çalışmasında ise 11

adet SRAP primer kombinasyonundan 88 bant elde edilmiş ve bunlardan 64 adedi

(% 72.7) polimorfik bulunmuştur. Araştırıcılar SRAP markörlerinden, AFLP

markörlerine göre, morfolojik çeşitlilikle daha uyumlu bilgiler elde edildiğini

bildirmişlerdir.

Turpta (Raphanus sativus L.) yapılan bir çalışmada ise 35 adet genotipin

genetik çeşitliliği RAPD, ISSR ve SRAP markörleri kullanılarak belirlenmiştir

(Wang ve ark., 2008). Araştırıcılar, SRAP analizleri sonucunda uzunlukları 200-

2000 bp arasında değişen toplam 233 bantın 199 adedinin (% 85.2) polimorfik

olduğunu tespit etmişlerdir. RAPD yöntemiyle elde edilen polimorfizm % 85.44

iken, ISSR’da ise % 85.41 bulunmuştur. Her ne kadar polimorfizm oranı bakımından

benzer değerlere ulaşılsa da ortalama polimorfik bant sayısı bakımından SRAP’ın

(11.76 adet), RAPD (10.06) ve ISSR (9.68)’a göre daha yüksek değerlere sahip

olması, bu markör sisteminin araştırıcılar tarafından genetik çeşitliliğin tespitinde

etkin bir markör sistemi olarak değerlendirilmesine neden olmuştur.

Gülşen ve ark. (2007) ise bamyalarda yaptıkları çalışmada 39 adet primer

kombinasyonundan toplam 97, primer kombinasyonu başına ise ortalama 2-6 bant

elde edildiğini, bant uzunluklarının 110-1400 bp arasında ve polimorfizm oranının da

% 50 olduğunu bildirmişlerdir. Araştırıcılar genotipler arasındaki yüksek benzerlik

düzeyinin (0.86-1.00) ise bamyanın büyük oranda kendine tozlanan bir tür

olmasından kaynaklandığını belirtmişlerdir.

Bezelyede (Pisum sativum L.) genetik çeşitliliği SRAP markörleriyle

belirlemek amacıyla Espósito ve ark. (2007), toplam 7 adet primer kombinasyonu

kullanmışlar ve uzunlukları 400-1200 bp arasında değişen toplam 162 adet


96

polimorfik bant elde etmişlerdir. Primer kombinasyonu başına ortalama bant sayısı

ise 23 adet olup, bu değer genelde SRAP markörlerinden elde edilen ortalama bant

sayısından (10-20 adet) yüksek bulunmuştur.

Turunçgillerde genetik çeşitliliği SRAP markörleriyle karakterize eden Uzun

(2009) ise, farklı türlerde polimorfizm oranının % 34 ile % 98 arasında değiştiğini

saptamıştır. En düşük polimorfizm oranının portakallardan, en yüksek polimorfizmin

ise akraba ve diğer gruplardan elde edildiği çalışmada, polimorfizm seviyesindeki

değişimin portakal grubunda mutasyon sonucu gelişmiş çeşit ve genotiplerin, akraba

ve diğer gruplar içinde ise alt soy ve hatta soy düzeyinde farklı cins ve türlerin yer

almasından kaynaklandığı bildirilmiştir.

Fu ve ark. (2008) tarafından farklı türlere ait 22 karanfil genotipinin genetik

çeşitliliği SRAP ve ISSR moleküler markörleriyle ayrıca morfolojik olarak

değerlendirilmiştir. Her üç sistemin etkinliği SRAP>ISSR>morfolojik

karakterizasyon şeklinde olmuştur. SRAP analizlerinde kullanılan 11 primer

kombinasyonu % 95.76’sı polimorfik, toplam 158 bant üretmiştir.

Vandermark ve ark. (2006)’nın 5 yonca (Medicago sativa L.) genotipi

arasındaki genetik ilişkileri SRAP markörleriyle araştırdığı çalışmada ise 14 adet

primer kombinasyonu kullanılmış ve 226 adedi polimorfik olmak üzere toplam 249

adet bant elde edilmiştir.

Budak ve ark. (2004a) ise, 53 çim [Buchloe dactyloides (Nutt.) Elgelm.]

genotipi arasındaki genetik çeşitliliği SRAP markörleriyle değerlendirmiş ve

kullanılan 34 primer kombinasyonundan uzunlukları 150-1000 bp arasında değişen

231 adedi polimorfik toplam 243 adet bant ve % 95 oranında polimorfizm elde

etmişlerdir. Aynı araştırıcıların (Budak ve ark., 2004b) çimlerde filogenetik

ilişkileri RAPD, ISSR, SSR ve SRAP markörleriyle inceledikleri bir diğer

araştırmada ise elde edilen polimorfizm oranı RAPD ile (% 79), ISSR ile (% 81),

SSR ile (% 87) ve SRAP ile (% 95) olarak tespit edilmiş ve SRAP yönteminin

genotipler arasındaki farklılıkların belirlenmesinde en etkili yöntem olduğu

bildirilmiştir.

Genetik çeşitliliği belirlemede son derece başarılı olan SRAP markör

tekniğinin (Cravero ve ark., 2007; Li ve ark., 2008; Wang ve ark., 2008) genetik


97

ilişkilerin açıklanmasında, markör yardımıyla seleksiyonda (MAS), çekirdek

koleksiyonların oluşturulmasında ve genetik haritalama çalışmalarında

kullanılabileceği bildirilmiştir (Gülşen ve ark., 2007).

Toplam 93 adet karpuz genotipinin moleküler karakterizasyonu amacıyla 31

primer kombinasyonu kullanılarak yapılan çalışmada elde edilen polimorfizm oranı

(% 97.3) bakımından SRAP markörlerinin RAPD (% 62; Lee ve ark., 1996; % 60.6;

Sarı ve ark., 2007b), AFLP (% 45.3-64.2; Che ve ark., 2003) ve ISSR (% 81.6;

Levi ve ark., 2004) gibi moleküler markörlerden daha üstün olduğu görülmüştür.

4.1.2.2. SRAP Analizleri Sonucu Elde Edilen Benzerlik İndeksinin

Değerlendirilmesi

Karpuz genotipleri arasındaki genetik çeşitliliği belirlemek amacıyla yapılan

çalışmada SRAP tekniğiyle elde edilen veriler NTSYS (Numerical Taksonomy and

Multivariate Analysis System Version 2.0, Rohlf, 1998) paket programı kullanılarak

analiz edilmiştir. Öncelikle genotipler arasındaki benzerlik indeksi Jaccard (Jaccard,

1908) yöntemi kullanılarak hesaplanmış ve elde edilen benzerlik indeks değerleri EK

2’de sunulmuştur.

Toplam 93 karpuz genotipi arasındaki benzerlik indeks değeri 0.18 ile 0.97

arasında değişmiştir. Genetik benzerlik açısından birbirine en yakın genotiplerin 0.97

benzerlik indeksi değeri ile Kar 142 ile Kar 146 ve Kar 146 ile Kar 152 olduğu

görülmüştür. Bu genotiplerin her üçünün de orijini Güneydoğu Anadolu Bölgesi’dir.

Kar 142 ve Kar 146 Şanlıurfa’nın Bozova ilçesinin Tatköy’ünden toplanan

genotiplerdir. Morfolojik olarak da birbirine benzeyen bu genotipler yuvarlak şekilli

olup çizgilidirler. Kabuk zemin rengi açısından farklı olan bu iki genotipin her

ikisinin de kabuğu kalındır. Kar 152 ise yine Şanlıurfa’dan toplanan ve “Yerli

Yuvarlak” olarak bilinen bir genotiptir. Şekilsel olarak Kar 146’ya benzemekle

birlikte, kabuğu düz koyu yeşildir. Genotiplerin üçünün de meyve eti kırmızıdır.

Genetik olarak birbirine yakın diğer genotipler 0.96 benzerlik indeksi değeri ile Kar

28 ile Kar 29, Kar 35 ile Kar 36, Kar 78 ile Kar 84, Kar 84 ile Kar 92, Kar 92 ile Kar

35, Kar 92 ile Kar 93, Kar 93 ile Kar 35, Kar 93 ile Kar 97, Kar 121 ile Kar 117, Kar


98

149 ile Kar 142, Kar 149 ile Kar 146, Kar 150 ile Kar 146, Kar 152 ile Kar 142, Kar

152 ile Kar 149, Kar 152 ile Kar 150, Kar 163 ile Kar 162’dir.

Genetik olarak en uzak genotipler ise 0.18 benzerlik indeksi değeri ile

Praecitrullus fistulosus genotipi olan Hindistan orijinli PI 174812 ile Citrullus

colocynthis genotipleri olan Afganistan orijinli PI 220778 ve Kıbrıs orijinli PI

432337’dir.

Citrullus colocynthis türüne ait PI 220778 ve PI 432337 genotipleri

arasındaki benzerlik indeksi değeri 0.66 iken, Citrullus lanatus var. citroides

genotipleri arasındaki değer 0.58 ile 0.72 arasında değişmiştir. Citrullus rehmii

genotipi PI 632755’in genetik olarak en yakın olduğu genotip (benzerlik

indeksi=0.51) bir Citrullus colocynthis genotipi olan PI 432337’dir. Genetik

benzerlik açısından diğer genotiplerden daha düşük değerlere sahip iki genotip de

Mısır’ın İskenderiye şehrinden toplanan Kar 24 ve Kar 25’dir. Bu genotipler

morfolojik olarak da diğer C. lanatus var lanatus genotiplerinden farklı olmakla

birlikte (Solmaz, 2003), genetik olarak birbirlerine 0.91 oranında benzemektedirler.

Çalışmanın büyük çoğunluğunu oluşturan C. lanatus var. lanatus genotipleri ve

çeşitleri arasındaki genetik benzerlik indeksi değerleri ise 0.61 ile 0.97 arasında

değişmiştir.

Elde edilen bulgular önceki çalışmalarla (Levi ve ark., 2000; 2001a; 2001b)

uyum içerisinde olmuş ve morfolojik olarak birbirinden oldukça farklı C. lanatus var.

lanatus karpuz genotiplerinin genetik olarak birbirlerine benzedikleri tespit

edilmiştir.

4.1.2.3. SRAP Analizleri Sonucu Elde Edilen Dendrogramın Değerlendirmesi

Benzerlik indeksinden yararlanılarak UPGMA (Unweighted Pair Group

Method Using Arithmetic Average) metodu ile kümeleme (Cluster) analizleri

yapılmış ve dendrogram (Şekil 4.7) elde edilmiştir. Dendrogramın benzerlik

matriksini ne ölçüde temsil ettiği Mantel Matriks Benzerlik testi (Mantel's Matrix

Correspondence Test) ile testlenmiştir (Mantel, 1967). Bu test sonucunda kofenetik

korelasyon katsayısı (Cophenetic Correlation Coefficient), r, değeri elde edilmiştir.


99

Dendrogram incelendiğinde genotiplerin tamamının birbirinden ayrıldığı, 93

adet genotipin genetik benzerlik düzeyinin 0.22 ile 0.97 arasında değiştiği ve temelde

2 ana grup oluştuğu (1 ve 2) görülmüştür. Birinci ana grupta (1) yer alan

Praecitrullus fistulosus genotipleri (PI 217522 ve PI 174812) 0.22 benzerlik

düzeyinde Citrullus cinsine giren tüm genotipleri içeren ikinci ana gruptan (2)

ayrılmıştır. Karpuzlarda genetik çeşitliliğin RAPD markörleriyle araştırıldığı Solmaz

ve ark. (2010) tarafından yapılan çalışmada da benzer sonuçlar elde edilmiş,

Praecitrullus fistulosus genotipleri diğer tüm Citrullus genotiplerinden 0.26

benzerlik düzeyinde ayrılmış ve genetik olarak da birbirlerine % 98 oranında yakın

bulunmuştur.

İkinci ana grup (2), 91 adet karpuz genotipi içermekle birlikte 0.51 benzerlik

düzeyinde iki alt gruba (2.1 ve 2.2) ayrılmıştır. Birinci alt grubun da (2.1) 0.68

benzerlik düzeyinde yeniden 2 alt gruba ayrıldığı görülmüştür. Bu alt gruplardan biri

(2.1.A) Citrullus rehmii türüne ait tek genotip olan PI 632755’i, diğeri ise (2.1.B)

Citrullus colocynthis türüne ait PI 220778 ile PI 432337 genotiplerini içermiştir.

İkinci ana grubun ikinci alt grubu (2.2) ise 0.55 benzerlik seviyesinde yeniden

2 alt gruba (2.2.A ve 2.2.B) ayrılmıştır. Bu alt gruplardan 2.2.A alt grubu Citrullus

lanatus var. lanatus genotipleri ile birlikte hibrit ve açık tozlanan çeşitlerin tamamını

kapsamış ve 2 alt gruptan (2.2.A1 ve 2.2.A2) oluşmuştur. 2.2.A.1 alt grubu birbirine

genetik olarak son derece yakın (%91 oranında) olan ve her ikisi de Mısır’dan

toplanan Kar 24 ve Kar 25 genotiplerini içermiştir. Bu genotipler morfolojik

özellikleri bakımından da diğer Citrullus lanatus genotiplerinden farklıdır.

Yaprakları koyu yeşil ve çok parçalı olup, ana gövdeleri oldukça tüylü ve incedir.

Çiçekleri açık sarı renkli olup yumurtalıkları yoğun tüyle kaplıdır. Meyveleri 1 kg

civarında ve kabuk rengi gri yeşil renklidir. Meyve eti beyaz olup, tohumları küçük

ve yeşildir (Solmaz, 2003). RAPD markörleriyle Kar 24 ve Kar 25’in genetik olarak

da diğer Citrullus lanatus var. lanatus’lardan farklı grupda olduğu bildirilmiştir

(Sarı ve ark., 2007b). Genetik kaynak kütüğünde türleri Citrullus lanatus var.

lanatus olarak kaydedilmişse de bu iki genotipin Citrullus lanatus var. lanatus ile

Citrullus colocynthis türleri arasında yer alan bireyler olabileceği düşünülmektedir.


100

Şekil 4.7. SRAP markörleri ile elde edilen dendrogram


101

Oldukça fazla sayıda alt gruba sahip 2.2.A2 grubuna bakıldığında Citrullus

lanatus var. lanatus genotiplerinin tamamının bu grupta yer aldığı ve her ne kadar

morfolojik özellikler açısından çok çeşitli olsalar da genetik olarak birbirine yakın

oldukları tespit edilmiştir. Crimson Sweet, Crimson Tide, Celebration ve Bolkan F1

ticari çeşitleri de bu genotiplerlerle aynı gurupta yer almıştır.

Çalışmada yer alan 4 adet Citrullus lanatus var. citroides genotipi (PI

296341, PI 270563, PI 482293, Kar 26) 2.2.B alt grubunu oluşturmuştur. Bu alt grup

da kendi içerisinde genetik benzerlik oranı 0.66 olan PI 296341 ve Kar 26

genotiplerini içeren 2.2.B1 ve genetik benzerlik oranı 0.76 olan PI 270563 ile PI

482293 genotiplerini içeren 2.2.B2 alt gruplarına ayrılmıştır.

Kümeleme (Cluster) analizi ile genotiplerin türlerine göre gruplanmaları ve

bu grupların hem birbirleriyle hem de kendi aralarında ortaya konan genetik ilişkiler

daha önce bu konuda yapılan çalışmalarla (Jarret ve ark., 1997; Levi ve ark., 2000,

2001a, 2005) uyumlu bulunmuştur.

Dendrogramdan elde edilen veriler ışığında karpuz genotiplerinin yer

aldıkları türler bazında gruplandığı ve grupların oluşmasında coğrafi orijinlerinin

etkili olmadığı belirlenmiştir. Ferriol ve ark. (2004b) tarafından SRAP ve SSR

markörleriyle Cucurbita maxima’da genetik çeşitliliğin araştırıldığı çalışmada da

benzer şekilde genotiplerin coğrafi orijin ve morfolojik özelliklerine göre

gruplanmadığı bildirilmiştir.

SRAP analizleri sonucunda benzerlik indeksleri ile dendrogram arasındaki

kofenetik korelasyon katsayısı 0.99 olarak tespit edilmiştir ki, bu değer benzerlik

indeksleri ile dendrogram arasındaki korelasyonun çok yüksek olduğunu

göstermektedir. Mohammadi ve Prasna (2003), bu katsayının 0.9 değerine eşit ve

büyük olması halinde benzerlik indeksleri ile elde edilen dendrogram arasında çok

yüksek bir korelasyonun olduğunu ve dendrogramın benzerlik indeksini çok iyi

temsil ettiğini bildirmişlerdir. Çalışmadan elde edilen bu sonuç da farklı

araştırmalarla uyumlu bulunmuştur. Budak ve ark. (2004a), tarafından çimde

yapılan bir çalışmada da SRAP analizleriyle elde edilen dendrogram ve benzerlik

indeksi arasındaki kofenetik korelasyon katsayısı 0.92 bulunmuş ve aralarında güçlü


102

bir ilişkinin olduğu belirlenmiştir. Benzer şekilde kofenetik korelasyon katsayısı

Ferriol ve ark. (2003) tarafından Cucurbita maxima’da 0.94 ve Gülşen ve ark.

(2007) tarafından da bamyada 0.94 olarak tespit edilmiştir.

SSR ve SRAP yöntemleri sonucu elde edilen benzerlik indeksleri arasındaki

kofenetik korelasyon katsayısı ise 0.75 olarak bulunmuştur. Bu durum SSR

markörleriyle elde edilen allel sayısının (66) SRAP’la elde edilen bant sayısına (472)

göre daha düşük olmasından kaynaklanmaktadır.

4.1.2.4. SRAP Verileriyle Yapılan Temel Koordinat Analizinin

Değerlendirilmesi

Temel koordinat analizlerinde (Principle Coordinate Analysis) kümeleme

(Cluster) analizlerinde kullanılan benzerlik matriksinden yararlanılmış ve iki boyutlu

dağılım grafiği SAS (SAS, 2006) programında oluşturulmuştur (Şekil 4.8).

Grafiğin birinci boyutu (D1) toplam moleküler varyansın % 20’sini, 2. boyutu

(D2) ise %7’sini açıklamıştır. Grafik incelendiğinde 2 ayrı küme oluştuğu (A ve B)

görülmüştür. Bu kümelerden büyük olan A kümesi 72 adet (Kar 23, Kar 26, Kar 28,

Kar 29, Kar 35, Kar 36, Kar 37, KAR 38, Kar 58, Kar 59, Kar 70, Kar 77, Kar 78,

Kar 84, Kar 86, Kar 92, Kar 93, Kar 98, Kar 100, Kar 104, Kar 105, Kar 109, Kar





222, Kar 224, Kar 230, Kar 238, Kar 242, Kar 254, Kar 268, Kar 298, Kar 310,

Congo, Charleston Gray, Calhoun Gray, Allsweet, Dixilee) Citrullus lanatus var.

lanatus genotipini içermiştir. Bu genotiplerin morfolojik olarak birbirlerinden farklı

olmalarına rağmen, aynı küme içerisinde ve çok yakın bir şekilde gruplanmaları

aralarındaki genetik varyasyonun düşük olmasından kaynaklanmaktadır.


103

Şekil 4.8. SRAP verileriyle yapılan temel koordinat analizi sonucu elde edilen iki boyutlu grafik

İkinci küme B ise yine Citrullus lanatus var. lanatus genotipleri olan Kar

243, Kar 277, Kar 285 ile Crimson Tide, Crimson Sweet, Celebration ve Bolkan gibi

ticari çeşitlerden oluşmuştur. Citrullus lanatus var. citroides genotipleri (Kar 26, PI

296341, PI 270563, PI 482293) Citrullus colocynthis genotipleri (PI 432337 ve PI

220778) ve Citrullus rehmii genotipi (PI 632755), düzlemde bu iki kümeden ayrı

olarak yer almakla birlikte, aynı türe ait genotipler birbirine yakın şekilde

konumlanmıştır. Citrullus lanatus var. lanatus ile Citrullus colocynthis melezi

olabilecekleri düşünülen Kar 24 ve Kar 25 de Citrullus lanatus var. lanatus

genotiplerinin oluşturduğu kümelerden ayrı olarak yerleşmişlerdir. İki Praecitrullus

fistulosus genotipi (PI 174812 ve PI 217522) ise tüm Citrullus türlerinden oldukça

uzak bir noktada ve birbirine yakın bir şekilde düzlemde yerini almıştır.

Temel koordinat analizi sonucu elde edilen iki boyutlu grafik, çalışmada yer

alan genotiplerin dağılımında türlerin etkili olduğunu ve Citrullus lanatus var.


104

lanatus türüne ait genotiplerin düşük polimorfizm nedeniyle birbirine yakın şekilde

gruplandığını net bir şekilde açıklamaktadır.

4.2. Karpuz Genotiplerinin Fusarium Solgunluğu (Fusarium oxysporum f.sp.

niveum)’na Dayanımlarının Klasik ve Moleküler Yöntemlerle

Araştırılması

Çalışmada yer alan Türkiye’nin farklı bölgelerinden ve farklı ülkelerden

toplanan yerel materyaller, açık tozlanan ve hibrit çeşitler ile farklı Citrullus türlerini

temsil eden toplam 91 adet genotip, tüm dünyada ve ülkemizde karpuz üretimini

sınırlayan en önemli fungal hastalıklardan biri olan Fusarium solgunluğu (Fusarium

oxysporum f.sp. niveum)’na dayanımlarının araştırılması amacıyla klasik ve

moleküler yöntemle test edilmiştir. Çalışmadan elde edilen bulgular iki ana başlık

altında sunulmuştur.

4.2.1. Fusarium Solgunluğu (Fusarium oxysporum f.sp. niveum)’na Dayanımın

Klasik Yöntemle Araştırılması

Karpuz genotipleri Fusarium solgunluğunun (Fusarium oxysporum f.sp.

niveum) 0, 1 ve 2 no’lu ırklarına karşı testlenmiştir. Değerlendirme Barnes (1972)

tarafından geliştirilen hastalık değerlendirme skalasına göre yapılmıştır. Skala

değerlerini gösteren fide resimleri Şekil 4.9’da sunulmuştur.

Değerlendirmede her bir genotipin hastalık oluşum (%) düzeyi

hesaplanmıştır. Ortalamaların karşılaştırılmasında Tukey testinden yararlanılmıştır.

Genotiplerin dayanıklılık düzeyleri de Barnes (1972) tarafından geliştirilen skalaya

göre belirlenmiş ve sonuçlar Çizelge 4.3’de sunulmuştur.


105

Şekil 4.9. Barnes (1972) tarafından geliştirilen hastalık değerlendirme skalası A: 0; hiçbir hastalık belirtisi göstermeyen sağlıklı bitkiler, B: 1; bodurlaşma gösteren bitkiler, C: 2; sararma gösteren bitkiler, D: 3; nekrozlaşma gösteren bitkiler, E: 5; ölü bitkiler

A B

C D

E


106

Çizelge 4.3. Karpuz genotiplerinin Fusarium oxysporum f.sp. niveum’un 0, 1 ve 2 no’lu ırklarına karşı reaksiyonları

Genotip No

Irk 0 Irk 1 Irk 2 HOD DD HOD DD HOD DD

Kar 23 38.2 a-j MR 45.6 a-m MR 67.3 c-j LR Kar 24 50.0 abc MR 52.1 a-g LR 73.3 cde S Kar 25 50.0 abc MR 56.9 abc LR 69.4 c-h LR Kar 26 50.4 ab MR 58.3 a LR 64.6 c-k LR Kar 28 35.0 a-m HR 52.4 a-g LR 73.3 cde S Kar 35 27.8 c-q HR 55.0 a-d LR 100.0 a S Kar 36 48.6 a-d HR 50.0 a-j MR 97.3 a S Kar 37 21.5 g-s HR 45.0 a-n MR 46.3 mno MR Kar 38 16.1 j-s HR 36.1 a-s MR 52.1 j-n LR Kar 58 45.1 a-f MR 56.9 abc LR 66.7 c-j LR Kar 59 41.8 a-h MR 58.0 ab LR 68.3 c-i LR Kar 70 13.6 m-s HR 32.6 dts HR 51.7 c-n LR Kar 77 5.0 r-s HR 18.8 q-t HR 48.3 l-o LR Kar 78 8.3 p-s HR 40.4 a-s MR 53.5 i-n LR Kar 84 6.7 qrs HR 17.1 st HR 60.0 d-m LR Kar 86 19.9 h-s HR 25.0 l-s HR 55.0 h-m LR Kar 92 43.8 a-g MR 46.7 a-m MR 65.0 c-k LR Kar 93 33.2 b-n HR 45.8 a-m MR 68.3 c-i LR Kar 97 31.7 b-o HR 45.6 a-m MR 65.0 c-k LR Kar 98 26.7 d-r HR 37.1 a-s MR 75.0 cd S Kar 100 37.1 a-k MR 36.0 a-s MR 75.0 cd S Kar 102 39.6 a-i MR 48.3 a-l MR 75.0 cd S Kar 104 15.0 k-s HR 47.2 a-l MR 65.0 c-k LR Kar 105 43.5 a-g MR 46.7 a-m MR 66.7 c-j LR Kar 109 45.8 a-f MR 50.0 a-j MR 66.7 c-j LR Kar 114 15.8 j-s HR 51.7 a-h LR 75.0 cd S Kar 116 31.9 b-o HR 54.2 a-e LR 61.1 c-m LR Kar 117 33.2 b-n HR 43.2 a-p MR 73.3 cde S Kar 121 46.4 a-e MR 54.9 a-e LR 75.0 cd S Kar 129 39.4 a-i MR 48.3 a-l MR 75.0 cd S Kar 139 30.0 b-p HR 49.3 a-k MR 75.0 cd S Kar 142 27.8 j-q HR 51.1 a-i LR 68.3 c-i L Kar 146 16.0 j-s HR 36.7 a-s MR 60.0 d-m LR Kar 147 12.8 m-s HR 40.0 a-s MR 60.8 d-m LR Kar 149 36.7 a-l MR 50.0 a-j MR 75.0 cd S Kar 150 34.9 a-m HR 41.9 a-q MR 68.3 c-i LR Kar 151 23.6 f-s HR 40.0 a-s MR 64.7 c-k LR Kar 152 18.8 i-s HR 43.3 a-p MR 71.7 c-g S Kar 153 56.7 a LR 42.4 a-p MR 68.3 c-i LR Kar 154 12.2 n-s HR 31.5 e-s HR 67.0 c-j LR Kar 160 12.5 m-s HR 41.7 a-q MR 75.0 cd S Kar 162 39.3 a-i MR 41.7 a-q MR 70.0 c-h LR Kar 163 14.5 l-s HR 30.0 f-s HR 73.6 cde S Kar 164 28.8 b-q HR 35.8 a-s MR 76.7 bc S Kar 171 30.0 b-p HR 55.0 a-d LR 73.3 cde S Kar 173 35.0 a-m HR 42.4 a-p MR 73.3 cde S Kar 174 29.7 b-p HR 43.3 a-p MR 75.0 cd S Kar 175 50.7 ab LR 53.1 a-f LR 71.7 c-g S


107

Çizelge 4.3. Devamı Genotip

No Irk 0 Irk 1 Irk 2

HOD (%) DD HOD (%) DD HOD (%) DD Kar 176 8.3 p-s HR 21.7 n-t HR 65.0 c-k LR Kar 177 23.3 f-s HR 31.7 d-s HR 71.9 c-f S Kar 178 21.7 g-s HR 46.7 a-m MR 61.9 c-m LR Kar 181 30.0 b-p HR 44.4 j-e MR 63.3 c-l LR Kar 192 51.0 ab LR 50.0 a-o MR 75.0 cd S Kar 197 26.7 d-r HR 41.4 a-r MR 68.5 c-i LR Kar 200 22.5 g-s HR 40.3 a-s MR 73.3 cde S Kar 203 25.0 e-s HR 27.8 i-s HR 61.7 c-m LR Kar 205 36.6 a-l MR 40.7 a-r MR 71.7 c-g S Kar 208 6.5 qrs HR 29.2 g-s HR 63.3 c-l LR Kar 212 10.6 o-s HR 26.4 k-s HR 66.7 c-j LR Kar 215 40.4 a-i MR 51.7 a-h LR 75.0 cd S Kar 216 20.3 h-s HR 29.7 f-s HR 68.5 c-i LR Kar 217 10.0 o-s HR 38.3 a-s MR 71.7 c-g S Kar 218 25.0 e-s HR 45.0 a-n MR 75.0 cd S Kar 222 43.3 a-g MR 50.4 a-i MR 62.5 c-l LR Kar 224 23.6 f-s HR 38.9 a-s MR 71.7 c-g S Kar 230 8.3 p-s HR 18.2 rst HR 33.5 o HR Kar 232 20.0 h-s HR 33.3 d-s HR 56.1 g-m LR Kar 233 27.8 j-q HR 35.0 a-s HR 73.3 cde S PI 296341 26.1 d-s HR 48.8 a-k MR 39.3 no HR Kar 235 21.7 g-s HR 45.0 a-n MR 66.7 c-j LR Kar 237 27.4 d-r HR 29.8 f-s HR 67.3 c-j LR Kar 238 18.5 i-s HR 50.0 a-j MR 72.9 cde S Kar 241 36.7 a-l MR 48.3 a-l MR 75.0 cd S Kar 242 20.3 h-s HR 30.0 f-s HR 73.3 cde S Kar 243 8.3 p-s HR 25.0 l-s HR 56.7 f-m LR Kar 254 13.3 m-s HR 35.0 a-s HR 65.0 c-k LR Kar 268 18.3 i-s HR 34.7 b-s HR 60.4 d-m LR Kar 277 18.3 i-s HR 26.7 j-s HR 58.3 e-m LR Kar 285 18.2 i –s HR 23.6 m-s HR 60.0 d-m LR Kar 298 13.1 m-s HR 20.1 p-t HR 72.2 c-f S Kar 324 7.1 qrs HR 21.5 o-t HR 52.4 j-n LR Kar 327 10.0 o-s HR 28.3 h-s HR 67.2 c-j LR Kar 330 27.8 c-q HR 33.3 d-s HR 50.0 k-n LR Kar 331 24.8 e-s HR 28.3 h-s HR 73.3 cdn S Kar 333 25.4 e-s HR 34.4 c-s HR 66.7 c-j LR PI 271769 3.6 s HR 0.0 t HR 2.4 p HR Crimson Sweet 20.5 h-s HR 28.5 h-s HR 95.2 a S Crimson Tide 12.1 n-s HR 31.7 d-s HR 66.7 ab LR Crisby 8.3 p-s HR 28.6 h-s HR 91.7 d-m S Celebration 9.0 p-s HR 18.9 q-t HR 60.0 d-m LR Bolkan 18.5 i-s HR 30.0 f-s HR 73.6 cde S Ortalama 25.9 39.4 67.0 LSD%1 12.276 12.73 8.518 HOD: Hastalık oluşum düzeyi; DD: Dayanıklılık düzeyi; S: Duyarlı; LR: Düşük düzeyde dayanıklı; MR: Orta düzeyde dayanıklı; HR: Yüksek düzeyde dayanıklı


108

Irk 0 için hastalık oluşum düzeyi ortalama % 25.9 olarak tespit edilmiştir.

Genotipler arasında en düşük hastalık oluşum değeri (% 3.6) her 3 ırka da dayanıklı

olarak bilinen PI 271769’dan elde edilirken, en yüksek değer (% 56.7) Diyarbakır’ın

“Sürme” olarak adlandırılan yerel materyali Kar 153’den elde edilmiştir. Kar 77 (%

8.3), Kar 84 (% 6.7), Kar 208 (% 6.6) ve Kar 324 (% 7.1) oldukça düşük hastalık

oluşum düzeylerine sahip genotiplerken, Kar 175 (% 50.7) ve Kar 192 (% 51) ise

hastalık oluşum düzeyi bakımından yüksek değerlere sahiptir.

Genotipler ırk 1 için değerlendirildiğinde hastalık oluşum düzeyinin ortalama

% 39.4 olduğu görülmüştür. En düşük değer (% 0) ırk 0’da olduğu gibi PI 271769

genotipine aitken, en yüksek değer (% 58.3) ise bir Citrullus lanatus var. citroides

genotipi olan Kar 26 genotipine aittir. Kar 84 (% 17.1), Kar 230 (% 18.2) ve Kar 77

(% 18.8) hastalık oluşum düzeyi düşük genotipler olarak tespit edilmiştir.

Genotiplerin ırk 2’ye karşı reaksiyonlarına bakıldığında, ortalama hastalık

oluşum düzeyinin en yüksek değeri (% 67.0) aldığı görülmektedir. Genotipler

arasında en düşük hastalık oluşum düzeyi PI 271769’dan elde edilirken (% 2.4), en

yüksek düzey % 100 ile Kar 35 kodlu “Sugar Baby” çeşidine aittir. Koyu yeşil kabuk

rengi ve iri tohumlara sahip yerel bir genotip olan “Halep Karası” (% 97.3) ile açık

tozlanan bir çeşit olan “Crimson Sweet” (% 95.2) de hastalık oluşum düzeyi yüksek

olarak tespit edilen genotipler olmuşlardır. Antakya’dan toplanan Kar 231 (% 33.5)

ve PI 296341 (% 39.3) ise hastalık oluşum düzeyi düşük genotipler olarak dikkati

çekmektedir.

Genotipler dayanıklılık düzeyleri bakımından incelendiğinde ırk 0 için hiçbiri

duyarlı (S) bulunmamıştır. Üç adet genotip Kar 153, Kar 175 ve Kar 192 düşük

düzeyde dayanıklı (LR) iken, genotiplerin % 20.9’u orta düzeyde dayanıklı (MR) ve

% 75.8’i yüksek düzeyde dayanıklı (HR) olarak belirlenmiştir. Irk 1 için ise, ırk 0’da

olduğu gibi genotiplerin hiçbiri duyarlı (S) olarak tespit edilmemiştir. Genotiplerin %

15.4’ü düşük düzeyde dayanıklı (LR) iken, % 47.3’ü orta düzeyde duyarlı (MR) ve

% 37.4’ü yüksek düzeyde dayanıklı (HR) olarak bulunmuştur. Irk 2, ırklar içerisinde

en agresif ırk olarak belirlenmiştir. Genotiplerin % 41.8’i duyarlı (S), % 53.8’i düşük

düzeyde dayanıklı (LR), % 1.1’i orta düzeyde dayanıklı (MR) ve % 3.3’ü yüksek

düzeyde dayanıklı (HR) olarak tespit edilmiştir.


109

Fusarium oxysporum f.sp. niveum’un tanımlanan 3 ırkı (0, 1, 2) arasında ırk 0

virülensliği düşük bir ırk olup, dayanıklılık genlerine sahip olmayan eski çeşitlerde

solgunluğa sebep olmakta iken; ırk 1, ırk 0’dan daha virülenttir ve hafif-orta düzeyde

solgunluklara neden olur. Irk 2’nin ise en agresif ırk olduğu belirlenmiştir ve

günümüzde dayanıklı olarak bilinen pek çok çeşidi önemli düzeyde etkilemektedir

(Netzer, 1976; Martyn ve Netzer, 1991; Wehner, 2008). Zhou ve ark. (2010)

tarafından tüm 3 ırktan daha agresif 4. bir ırk (ırk 3) da tanımlanmıştır. Her 3 ırka da

dayanıklılık sadece PI 296341 (Netzer ve Martyn, 1989) ve PI 271769 (Dane ve

ark., 1998) genotiplerinden elde edilmiştir.

Özetle, denemede yer alan tüm genotiplerin ırk 0’a karşı ırk 1 ve ırk 2’den

daha dayanıklı oldukları belirlenmiştir. Irk 0 ve ırk 1’e dayanıklı genotiplerin ise aynı

performansı ırk 2 için göstermedikleri açıkça görülmüş, bu sonuç farklı karpuz

çeşitlerinin Fusarium solgunluğunun 3 ırkına (0, 1 ve 2) karşı verdikleri reaksiyonun

araştırıldığı birçok çalışmayla uyumlu bulunmuştur. Ay (2008)’ın, Adana ve Mersin

illerinde Fusarium solgunluğuna neden olan ırkların tespiti ve bu bölgelerde yoğun

olarak yetiştirilen karpuz çeşitlerinin Fusarium ırklarına karşı dayanımlarının

belirlenmesi amacıyla yaptığı çalışmada tüm çeşitlerin ırk 2’ye karşı daha duyarlı

olduğu tespit edilmiştir. Benzer şekilde Filiz ve Turhan (1991)’ın yılında yaptığı

çalışmada da denemede yer alan tüm karpuz çeşitlerinin ırk 2’ye karşı duyarlı olduğu

bildirilmiştir.

Tez çalışması kapsamında değerlendirilen ticari çeşitlerin (Crimson Tide Fı,

Crisby Fı, Celebration Fı, Bolkan Fı ve Crimson Sweet) tamamı ırk 0 ve ırk 1’e karşı

yüksek düzeyde dayanıklı (HR) iken, ırk 2’ye karşı duyarlı (S) veya düşük düzeyde

dayanıklı (LR) olarak tespit edilmiştir. Yücel ve ark. (1999) tarafından yapılan bir

diğer çalışmada ise 19 karpuz çeşidi 3 ırka karşı test edilmiş ve elde edilen sonuçta

tümünün ırk 0 ve ırk 1’e yüksek veya orta düzeyde dayanıklı, ırk 2’ye ise düşük

düzeyde dayanıklı veya duyarlı olduğu ortaya konmuştur. Son yıllarda Kurt ve ark.

(2008)’nın yaptığı bir araştırmada ise Doğu Akdeniz ve Güneydoğu Anadolu

bölgelerinin karpuz ekim alanlarından elde edilen izolatların ırk tayinleri yapılmış ve

her 3 ırkın ırk ayırıcı çeşitlerde oluşturduğu hastalık oluşum düzeyleri incelenmiştir.


110

Irk 0 tüm çeşitlerde ortalama % 29.5, ırk 1 % 47.1 ve ırk 2 % 64.1 düzeyinde hastalık

oluşumuna neden olmuştur.

4.2.2. Fusarium Solgunluğu (Fusarium oxysporum f.sp. niveum)’na Dayanımın

Moleküler Yöntemle Araştırılması

Karpuzlarda Fusarium oxysporum f.sp. niveum’un 1 no’lu ırkına dayanıklılık

geni ile bağlantılı OPP01/700 RAPD markörü, yabani karpuz türü Citrullus lanatus

var. citroides genotipi olan PI 296341’de Xu ve ark. (1999) tarafından

geliştirilmiştir. Tez çalışması kapsamında yer alan toplam 93 adet genotipin

fusariumun 1 no’lu ırkına karşı dayanıklı olanlarını seçmek amacıyla OPP01 RAPD

primeri ile tüm genotipler moleküler olarak taranmıştır. Elde edilen jel görüntüleri

Şekil 4.10’da sunulmuştur.

Tarama neticesinde Citrullus lanatus var. lanatus genotipleri olan Kar 26 ve

PI 482293’da 700 bp’de bant verirken, çalışmada yer alan ve ırk 1’e karşı dayanıklı

olarak tespit edilen diğer genotiplerde (Kar 70, Kar 77, Kar 84, Kar 86, Kar 154, Kar



324 (PI 270563), Kar 327 (PI 482293), Kar 330 (PI 632755), Kar 331(PI 174812),

Kar 333 (PI 217522), PI 271769, Kar 235 (Charleston Gray), Kar 39 (Crimson

Sweet), Crimson Tide, Crisby, Celebration ve Bolkan) ve markörün geliştirildiği

Kar 234 (PI 296341)’de bu bant elde edilememiştir. Bu durumun nedenleri olarak

referans çalışmada (Xu ve ark., 1999) kullanılan genotiplerden farklı genotiplerde

taramanın yapılması, PI 296341 genotipine ait tohumların farklı kaynaklardan elde

edilmesi, RAPD primerlerinin hedeflenmeyen DNA sekanslarını çoğaltması ve

tekrarlanabilirlik seviyesinin düşüklüğü gösterilebilir.

Fusariuma dayanıklılığın klasik ve moleküler yöntemlerle karşılaştırmalı

olarak belirlendiği bazı çalışmalarda da benzer sonuçlar elde edilmiştir.


111

Şekil 4.10. RAPD primeri OPP01 ile yapılan tarama sonucu elde edilen agaroz jel

görüntüleri


112

Şekil 4.10. Devamı

Örneğin kavunda (Cucumis melo L.) Şensoy ve ark. (2007) tarafından

yapılan çalışmada Türkiye’nin farklı yerlerinden toplanan 56 genotip, 5 lokal çeşit ve

18 yabancı genotipten oluşan toplam 79 adet genotipin Fusarium oxysporum f.sp.

melonis’in 1 no’lu ırkına karşı reaksiyonları klasik test ve RAPD (E07 ve G17 ve

596) markörleriyle belirlenmiştir. Primerlerden 596’nın MR1 dayanıklı genotipinde

bulunan ve Fom 2 genine 2 cM yakınlıkta markör oluşturduğu Zheng ve Wolff


113

(2000) tarafından bildirilmiş olsa da, 596’dan kaliteli bantlar oluşturmadığı ve daha

sonraki tekrarlamalarda bu primerden hiç bant elde edilemediği için

değerlendirilmeye alınamadığı bildirilmiştir. E07 primeri 1.25 kb, G17 primeri ise

1.0 kb büyüklüğünde tekrarlanabilir bantlar oluşturmuştur. Klasik test sonuçlarıyla

karşılaştırıldığında yanlış eşleşme oranı (mismatch ratio) E07 primeri için % 5.06,

G17 primeri içinse % 58.23 olarak bulunmuştur. Sonuç olarak E07 markörünün

Türkiye kavunlarında moleküler tarama için kullanılabileceği bildirilmiştir.

Genetik materyalin Fusarium solgunluğuna dayanıklılığının

değerlendirilmesinde yapay inokulasyon yöntemlerinden yararlanılmaktadır, ancak

bu yöntemler hem zaman alıcı hem de yoğun emek gerektiren işlemlerdir.

Değerlendirmenin sararma, solma, ölüm gibi dıştan gözlenebilecek simptomların

gelişmesine bağlı olması nedeniyle bazı durumlarda duyarlı bitkilerin

belirlenmesinde sorunlar olabilmektedir (Burger ve ark., 2003). Dayanıklılık genine

sıkı bağlı DNA markörlerinin belirlenmesi ve kullanımı ile bahsedilen bu problemler

ortadan kaldırılarak ıslah programlarına yardımcı olunabilecektir..

Kavun (Wechter ve ark., 1995; Zheng ve Wolff; 2000; Oumouloud ve

ark., 2008); patlıcan (Mutlu ve ark., 2008); muz (Lin ve ark., 2009b) gibi farklı

bitki türlerinde ve karpuzda (Xu ve ark., 1999; 2000; Lin ve ark., 2009a) Fusarium

solgunluğuna dayanıklılığı spesifik olarak belirleyebilecek moleküler markörlerin

geliştirilmesi konusunda pek çok araştırma yapılmış olup, günümüzde de devam

etmektedir.


114

5. SONUÇLAR ve ÖNERİLER İlknur SOLMAZ

115

5. SONUÇLAR ve ÖNERİLER

Karpuz, Cucurbitaceae familyasının ekonomik öneme sahip türlerinden

birisidir (Jeffrey, 1990). Özellikle sıcak yaz aylarında serinletici etkisiyle son derece

popüler bir sebze olan karpuz, Türkiye’de hemen hemen her bölgede yetiştirilmekle

birlikte, en fazla ticari üretim, erkencilik potansiyeline sahip Akdeniz Bölgesi’nde

(Adana) yapılmaktadır. Üretimde yabancı kökenli hibrit çeşitlerin hakimiyeti söz

konusudur.

Türkiye coğrafi konumu gereği bitkisel gen kaynakları bakımından son

derece zengin ve önemli bir ülkedir (Küçük ve ark., 2002). Karpuzun gen merkezi

olmamasına rağmen birçok bölgede, bazıları günümüzde yok olmuş değerli

genotipler ve lokal çeşitler bulunmaktadır. Ancak bu değerli kaynaklar gerek

ekonomik, gerekse çevre ve diğer baskıların da etkisiyle azalma, hatta yok olma

tehlikesiyle karşı karşıyadırlar.

Genetik kaynaklar ileride ıslah çalışmalarında kullanılabilecek yararlı genleri

içermeleri bakımından oldukça önemli bir potansiyele sahiptirler. Bu nedenle

korunmaları, toplanmaları, kaydedilmeleri, tanımlanmaları, morfolojik ve genetik

olarak karakterize edilmeleri gerekli olup, ayrıca biyotik ve abiyotik stres

koşullarına, hastalık ve zararlılara dayanımları da araştırılmalıdır.

Karpuz, Türkiye için önemli bir sebze ve genetik kaynaklar da sürdürülebilir

tarımın doğal rezervleri olmasına rağmen ülkemizde “karpuz genetik kaynakları”

konusunda yapılmış çalışma sayısı son derece sınırlıdır.

Bu araştırma kapsamında ise Çukurova Üniversitesi Ziraat Fakültesi Bahçe

Bitkileri Bölümü karpuz genetik kaynak koleksiyonunda yer alan, farklı bölgeleri

temsil eden, özellikle meyve karakterleri (meyve şekli, meyve büyüklüğü, meyve

kabuk rengi, meyve kabuk deseni, meyve et rengi, tohum büyüklüğü, tohum rengi ve

deseni) bakımından çeşitlilik gösteren genotiplerden 93 adedi çekirdek koleksiyon

seçilmiş ve bunlar arasındaki genetik çeşitlilik SSR ve SRAP moleküler markörleri

ile araştırılmıştır. Ayrıca genotiplerin Fusarium solgunluğu (Fusarium oxysporum

f.sp. niveum)’na karşı dayanımları da klasik ve moleküler yöntemlerle belirlenmeye

çalışılmıştır.


116

Araştırmada elde edilen sonuçlar aşağıda maddeler halinde özetlenmiştir.

1. Genotipler arasındaki genetik çeşitliliğin belirlenmesinde 14 adet SSR

primeri ve 31 adet SRAP primer kombinasyonu kullanılmış ve bu primerlerin

polimorfizm seviyelerinin oldukça yüksek olduğu belirlenmiştir.

2. Elde edilen polimorfizm oranı bakımından her iki markör tekniği benzer

değerler vermiştir. En yüksek polimorfizm oranı % 100 ile SSR tekniğinden elde

edilirken, SRAP tekniğinden elde edilen polimorfizm oranı ise % 97.3 olmuştur. SSR

tekniğinde elde edilen toplam 66 allelin tamamının, SRAP tekniğinde ise elde edilen

472 bantın 461’inin polimorfik olduğu saptanmıştır.

3. SSR analizlerinde lokus başına düşen toplam allel sayısı 2 ile 7 (ortalama

4.7) arasında, polimorfik bant sayısı da yine 2 ile 7 (ortalama 4.7) arasında

değişmiştir. SRAP analizlerinde ise primer başına elde edilen toplam bant sayısı 10-

25 (ortalama 15.2) arasında, primer başına elde edilen toplam polimorfik bant sayısı

ise 8-25 (ortalama 14.9) arasında bulunmuştur.

4. SSR analizleri sonucunda genotipler arasındaki benzerlik indeksi değerleri

0.00 ile 1.00 arasında değişmiştir. Benzerlik indeksi açısından birbirine en yakın

genotipler 1.00 değeri ile Kar 78 ile Kar 200, Kar 86 ile Kar 162, Kar 154 ile Kar

162, Kar 162 ile Kar 171 iken; Praecitrullus fistulosus genotipleri olan PI 174812

(Kar 331) ve PI 217522 (Kar 333), çalışmada yer alan Citrullus cinsine ait

genotiplerin yaklaşık tamamına en uzak genotipler olarak belirlenmiştir.

5. SRAP analizlerinde ise genotipler arasındaki benzerlik indeks değeri 0.18

ile 0.97 arasında değişmiştir. Genetik benzerlik açısından birbirine en yakın

genotiplerin 0.97 benzerlik indeksi değeri ile Kar 142 ile Kar 146 ve Kar 146 ile Kar

152 olduğu görülmüştür. Genetik olarak en uzak genotipler ise 0.18 benzerlik indeksi

değeri ile Praecitrullus fistulosus genotipi PI 174812 ile Citrullus colocynthis

genotipleri olan PI 220778 (Kar 318) ve PI 432337 (Kar 319)’dir.

6. SSR analizleri sonucu oluşturulan dendrogramda genotipler arasındaki

genetik benzerlik oranının 0.02 ile 1.00 arasında değiştiği tespit edilmiştir. Kar 78 ile

Kar 100 ve Kar 86 ile Kar 162 hariç, diğer tüm genotiplerin ve çeşitlerin birbirinden

ayrıldığı saptanmıştır. SRAP analizleri sonucu oluşturulan dendrogramda da

genotiplerin genetik benzerlik oranlarının 0.22 ile 0.97 arasında değiştiği ve tüm


117

genotiplerin başarıyla birbirinden ayrıldığı tespit edilmiştir. SSR ve SRAP

markörlerinden elde edilen verilerle ayrı ayrı yapılan kümeleme analizlerinin her

ikisinde de Türkiye’den toplanan genotiplerin birlikte gruplandığı ve kendi içlerinde

de alt gruplar oluşturduğu görülmüştür. Bu grupların oluşmasında morfolojik

özelliklerin ve coğrafi orijininin herhangi bir etki yaratmadığı saptanmıştır.

7. SSR’da Temel Koordinat Analizi sonucu elde edilen iki boyutlu grafiğin

birinci boyutu (D1) toplam moleküler varyansın % 13.70’ini, 2. boyutu (D2) ise %

10.01’ini açıklarken, SRAP’ta birinci boyut (D1) % 20’sini 2. boyut (D2) da % 7’sini

açıklamıştır.

8. Karpuz genotiplerinin Fusarium solgunluğu’na (Fusarium oxysporum f.sp.

niveum) dayanımlarının klasik inokulasyon yöntemiyle (pipet yöntemi) belirlendiği

çalışmada, ortalama hastalık oluşum düzeyleri ırk 0’da % 25.9, ırk 1’de % 39.4 ve

ırk 2’de % 67.0 olarak tespit edilmiştir.

9. Karpuzlar dayanıklılık düzeyleri bakımından değerlendirildiğinde ırk 0 için

3 adedi düşük düzeyde dayanıklı (LR), 19 adeti orta düzeyde dayanıklı (MR) ve 69

adeti yüksek düzeyde dayanıklı (HR) bulunurken, duyarlı (S) genotipe

rastlanılmamıştır. Irk 1 içinse, 14 genotip düşük düzeyde dayanıklı (LR), 43 adet

genotip orta düzeyde dayanıklı (MR) ve 34 adet genotip de yüksek düzeyde

dayanıklı (HR) olarak bulunmuş olup, genotipler arasında ırk 0’da olduğu gibi

duyarlı (S) genotip tespit edilmemiştir. Irk 2 için genotipler arasından 38 adedi

duyarlı (S), 49 adedi düşük düzeyde dayanıklı (LR), 1 adedi orta düzeyde dayanıklı

(MR) ve 3 adedi de (% 3.29) yüksek düzeyde dayanıklı (HR) olarak tespit edilmiştir.

Genel bir değerlendirme yapacak olursak denemede yer alan tüm genotiplerin

ırk 0’a karşı ırk 1 ve ırk 2’den daha dayanıklı oldukları, en agresif ırkın ise ırk 2

olduğu belirlenmiştir.

10. Tez çalışması kapsamında toplam 93 adet genotipin Fusarium

solgunluğunun 1 no’lu ırkına karşı dayanıklı olanlarını seçmek amacıyla RAPD

OPP01/700 primeriyle moleküler olarak tarama yapılmıştır. Genotipler arasında Kar

26 ve PI 482293 dışında bu banta (700 bp) sahip bir genotip tespit edilememiştir.

DNA seviyesinde polimorfizmin belirlenmesini sağlayan moleküler markör

teknikleri son yıllarda hızla gelişmiştir ve genetik kaynak koleksiyonlarının


118

değerlendirilmesinde yoğun bir şekilde kullanılmaktadırlar. Karpuzlarda DNA

markörleri ile genetik çeşitliliğin araştırıldığı pek çok çalışma yapılmış ancak

morfolojik olarak birbirinden çok farklı olan kültür karpuzlarının genetik olarak

polimorfik bir yapı sergilemediği bildirilmiştir. Karpuzlarda morfolojik çeşitliliğe

etki eden gen bölgelerinin kullanılan bu markör sistemleri ile amplifiye olamama

olasılığı da düşük polimorfizmin nedenlerinden olabilir.

Bu çalışma ile Türkiye’nin farklı bölgelerinden toplanan karpuzlarda genetik

çeşitlilik ilk kez moleküler olarak SSR ve SRAP markör teknikleri ile araştırılmıştır.

Sonuç olarak her ne kadar morfolojik özellikler açısından çok farklı olsalar da

kültürü yapılan Citrullus lanatus var. lanatus alt türünde yer alan bu genotiplerin

genetik olarak yüksek düzeyde polimorfizme sahip olmadıkları saptanmıştır. Bu

durumun Türkiye’nin karpuzun gen merkezinden uzak olmasından ve yabani

formların ülkemizde yetişmemesinden kaynaklandığı düşünülmektedir.

Elde edilen veriler, karpuzlarda genetik çeşitlilik konusunda yapılacak

çalışmalara önemli bir kaynak olup, yol gösterecektir. Bundan sonra yapılacak

çalışmalarda karpuzlarda meyve kalitesini ve hastalıklarını kontrol eden genlerin

haritalanması ve bu genlerle bağlantılı markörlerin geliştirilerek ıslahta kullanımı

üzerinde durulmalıdır.

Genetik kaynak koleksiyonunda yer alan karpuz genotiplerinin morfolojik ve

genetik çeşitliliğinin araştırılmasının yanı sıra fungal, bakteriyel ve virüs kökenli

hastalıklar ile abiyotik stres koşullarına dayanımları da incelenmelidir. Böylece

koleksiyon tüm özellikleri bakımından değerlendirilir ve gelecekte planlanan ıslah

programlarında daha etkin kullanıma olanak sağlanır.

119

KAYNAKLAR

AKA-KAÇAR, Y., 2001. Türkiyede Yetiştirilen Önemli Kiraz (Prunus avium L.) ve

Vişne (Prunus cerasus L.) Çeşit ve Tiplerinin DNA Parmak İzi Yöntemi ile

Sınıflandırılması. Çukurova Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Bahçe

Bitkileri Anabilim Dalı, Doktora Tezi, Adana, 192 s.

ANONYMOUS, 2008a. FAOSTAT. Statistic Database. http://faostat.fao.org/

ANONYMOUS, 2008b. www.tuik.gov.tr

AY, T., 2008. Çukurova’da Karpuz Fusarium Solgunluğu Etmeni Fusarium

oxysporum f.sp. niveum Irklarının ve Bu Irklara Karşı Karpuz Çeşitlerinin

Reaksiyonlarının Belirlenmesi. Çukurova Üniversitesi Fen Bilimleri

Enstitüsü Yüksek Lisans Tezi, Adana, 32 s.

BARNES G.L., 1972. Differential Pathogenicity of Fusarium oxysporum f.sp.

niveum to Certain Wilt Resistant Watermelon Cultivars. Plant Dis. Rep., 56:

1022-1026.

BATES, D.M., ROBINSON, R.W., 1995. Cucumbers, Melons and Water-Melons:

(Cucumis and Citrullus (Cucurbitaceae) In: Smartt J, Simmonds NW (ed.)

Evolution of Crop Plants, 2nd Edn. Longman Scientific, Harlow, Essex, UK,

89-96.

BILES, C.L., MARTYN, R.D., 1989. Local and Systemic Resistance Induced in

Watermelons by Formae Speciales of Fusarium oxysporium. Phytopatology :

856-860.

______., MARTYN, R.D., WILSON, H.D., 1989. Isozymes and General Proteins

from Various Watermelon Cultivars and Tissue Types. HortScience, 24: 810-

812.

BLANCARD, D., LECOQ, H., PITRAT, M., 1991. Maladies des Cucurbitaceaes

INRA, 292 p.

BOYHAN, G.E., LANGSTON, D.B., GRANBERRY, D.M., LEWIS, P.M.,

LINTON, D.O., 2003. Resistance to Fusarium Wilt and Root-Knot Nematode

in Watermelon Germplasm. Cucurbit Genetics Cooperative Report, 26: 18-

25.

http://faostat.fao.org/

http://www.tuik.gov.tr

120

BUDAK, H., SHERMAN, R.C., PARMAKSIZ, L., GAUSSOIN, R.E., RIORDAN,

T.P.,DWEIKAT, I., 2004a. Molecular Characterization of Buffalograss

Germplasm Using Sequence-Related Amplified Polymorphism Markers.

Theor. Appl. Genet., 108: 328-334.

BUDAK, H., SHERMAN, R.C., PARMAKSIZ, I., DWEIKAT., 2004b. Comparative

Analysis of Seeded and Vegetative Biotype Buffalograsses Based on

Phylogenetic Relationship Using ISSRs, SSRs, RAPDs and SRAPs. Theor.

Appl. Genet., 109: 280-288.

BURGER, Y., KATZIR, N., TZURI, G., PORTNOY, V., SAAR, U., SHRIBER, S.,

PERI-TREVES, R., COHEN, R., 2003. Variation in the Response of Melon

Genotypes to Fusarium oxysporum f. sp. melonis Race 1 Determined by

Inoculation Tests and Molecular Markers. Plant. Pathol., 52: 204-211.

BURKILL, H.M., 1985. The Useful Plants of West Tropical Africa. Vol. 1. 2nd ed.

Royal Botanic Gardens, Kew.

BÜYÜKÜNAL BAL, E.B., 2001. Arpa Mikrosatellitlerinin Ekmeklik Buğdaydaki

Genetik Çalışmalar için Kullanım Olanaklarının Araştırılması. KSÜ Fen ve

Mühendislik Dergisi., 6(2): 34-40

CAPELLI, C., STRAVATO, V.M., ROTINO, G.L., BOUNAURIO, R., 1995.

Source of Resistance Among Solanum spp. to an Italian Isolate of Fusarium

oxysporum f. sp. melongenae. IXth Eucarpia Meeting on Genetics and

Breeding of Capsicum and Eggplant, Budapest, Hungary, 221–224.

CHE, K., LIANG, C., WANG, Y., JIN, D., WANG, B., 2003. Genetic Assesment of

Watermelon Germplasm Using the AFLP Technique. Hortscience, 38 (1): 81-

84.

CHEN, K.S., LIOU, T.D., CHANG, P.F.L., HUANG, J.W., 2003. Selection for

Resistance of Watermelon Varieties (lines) to Fusarium wilt and Their

Genetic Analysis of Inheritance. Plant Pathology Bulletin, 12(3): 173-180.

CHIBA, N., SUWABE, K., NUNOME, T., HIRAI, M., 2003. Development of

Microsatellite Markers in Melon (Cucumis melo L.) and Their Application to

Major Cucurbit Crops. Breeding Science, 53: 21-27.

CRAVERO, V., MARTIN, E., COINTRY, E., 2007. Genetic Diversity in Cynara

121

cardunculus Determined by Sequence-Related Amplified Polymorphism

Markers. JASHS, 132(2): 208-212.

DANE, F., HAWKINS, L.K., NORTON, J.D., 1998. New Resistance to Race 2 of

Fusarium oxysporum f. sp. niveum in Watermelon. Cucurbit Genet. Coop.

Report, 21: 37-39.

______., LANG, P., BAKHTIYAROVA, R., 2004. Comparative Analysis of

Chloroplast DNA Variability in Wild and Cultivated Citrullus Species.

Theor. Appl. Genet., 108: 958-966.

______., LIU, J., 2007. Diversity and Origin of Cultivated and Citron Type

Watermelon (Citrullus lanatus). Genet. Resour. Crop. Evol., 54(6): 1255-

1265.

______., LIU, J., ZHANG, C., 2007. Phylogeography of the Bitter Apple, Citrullus

colocynthis. Genet. Resour. Crop. Evol., 54: 327-336.

DANIN-POLEG, Y., REIS, N., TZURI, G., KATZIR, N., 2001. Development and

Characterization of Microsatellite Markers in Cucumis. Theor. Appl. Genet.,

102: 61-72.

DE WINTER, B., 1990. A New Species of Citrullus (Benincaseae) from The Namib

Desert, Namibia. Bothalia 20: 209-211.

DECKER-WALTERS, D.S., CHUNG, S.M., STAUB, J.E., QUEMADA, H.D.,

LÓPEZ-SESÉ, A.I., 2002. The Origin and Genetic Affinities of Wild

Populations of Melon (Cucumis melo, Cucurbitaceae) in North America.

Plant. Syst. Evol., 233: 183-197.

DHILLON, N.P.S., RANJANA, R., SINGH, K., EDUARDO, I., MONFORTE, A.J.,

PITRAT, M., DHILLON, N.K., SINGH, P.P., 2007. Diversity Among

Landraces of Indian Snapmelon (Cucumis melo var. momordica). Genet.

Resour. Crop. Evol., 54: 1267-1283.

DIENER, A.C., AUSUBEL, F.M., 2005. Resistance to Fusarium oxysporum 1, a

Dominant Arabidopsis Disease-Resistance Gene, is not Race Specific.

Genetics, 171: 305-321.

DODDS, J.H., WATANABE, K., 1990. Biotechnological Tools for Plant Genetic

Resources Management Diversity, 6: 317-328.

122

EDWARDS, K., JHONSTONE, C., THOMPSON, C., 1991. A Simple and Rapid

Method for The Preparation of Plant Genomic DNA for PCR Analysis. Nuc.

Acid. Res., 19(6): 1349.

ESCRIBANO, S., LÁZARO, A., STAUB, J.E., 2008. Genetic Diversity of

Spanish Melons (Cucumis melo) of The Madrid Provenance. Proceedings of

The IXth EUCARPIA Meeting on Genetics and Breeding of Cucurbitaceae,

INRA, Avignon (France), 301-306.

ESPÓSITO, M. A., MARTIN, E.A., CRAVERO, V.P., COINTRY, E., 2007.

Characterization of Pea Accessions by SRAP's Markers. Sci. Hort., 113(4):

329-335.

EGEL, D.S., HARIKRISHNAN, R., MARTYN, R., 2005. First Report of Fusarium

oxysporum f.sp. niveum Race 2 as Casual Agent of Fusarium Wilt of

Watermelon in India. Plant Disease, 89(1): 108.

FERREIRA, M.E., 2005. Molecular Analysis of Genebanks for Sustainable

Conservation and Increased Use of Crop Genetic Resources. In Proceedings

of the International Workshop on the Role of Biotechnology for the

Characterisation and Conservation of Crop, Forestry, Animal and Fishery

Genetic Resources. (available at www.fao.org/biotech/docs/ferreira.pdf).

FERREIRA, M.E., 2006. The Role of Biotechnology in Exploiring and Protecting

Agricultural Genetic Resources. (Editor: J. Ruane and A. Sannino)

Food and Agricultural Organization of The United Nations.. 121-128.

FERRIOL, M., PICO, B., NUEZ, F., 2003. Genetic Diversity of A Germplasm

Collection of Cucurbita pepo Using SRAP and AFLP Markers. Theor. Appl.

Genet., 107: 271-282.

_______., PICO, B., CORDOVA, P.F., NUEZ, F., 2004a. Molecular Diversity of

A Germplasm Collection of Squash (Cucurbita moschata) Determined by

SRAP and AFLP Markers. Crop Sci., 44: 653-664.

_______., PICO, B., NUEZ, F., 2004b. Morphological and Molecular

Characterization of Cucurbita maxima Landraces. J. Amer. Soc. Hort. Sci.,

129(1): 60-69.

FİLİZ, N., TURHAN, G., 1991. Karpuzlarda Fusarium Solgunluğu Etmeninin

http://www.fao.org/biotech/docs/ferreira.pdf)

123

Reaksiyonları Üzerinde Araştırmalar. VI. Türkiye Fitopatoloji Kongresi

Bildirileri, 115-119.

FORSYTH, L.M., SMİTH, L.J.,AITKEN, E.A.B., 2006. Identification and

Characterization of Non-Pathogenic Fusarium oxysporum Capable of

Increasing and Decreasing Fusarium Wilt Severity. Mycol. Res., 110: 929-

935.

FREEMAN, S., RODRIGUEZ, R.J., 1993. A Rapid Inoculation Technique for

Assessing Pathogenicity of Fusarium oxysporum f.sp. niveum and Fusarium

oxysporium f.sp. melonis on Cucurbits. Plant Disease, 77(12): 1198-1201.

FU, X.P., NING, G.G., GAO, L.P., BAO, M.Z., 2008. Genetic Diversity of Dianthus

Accessions as Assessed Using Two Molecular Marker Systems (SRAPs and

ISSRs) and Morphological Traits. Scientia Horticulturae, 117: 263-270.

FUKINO, N., SAKATA, Y., KUNIHISA, M., MATSUMOTO, S., 2007.

Characterisation of Novel Simple Sequence Repeat (SSR) Markers for Melon

(Cucumis melo L.) and Their Use Efor Genotype Identification. Jour. of Hort.

Sci. & Biotech., 82(2): 330-334.

______., YOSHIOKA, Y., KUBO, N., HIRAI, M., SUGIYAMA, M., SAKATA,Y.,

MATSUMOTO, S., 2008. Development of 101 Novel SSR Markers and

Construction of an SSR-Based Genetic Linkage Map in Cucumber (Cucumis

sativus L.). Breeding Science, 58: 475-483.

FURSA, T.B., 1972. K Sistematike Roda Citrullus Schrad. [On the taxonomy of

genus Citrullus Schrad.]. Botanicheski Zhurnal, 57: 31-41.

GARCIA-MAS, J., MONFORTE, A. J., ARÚS, P., 2004. Phylogenetic

Relationships Among Cucumis Species Based on the Ribosomal Internal

Transcribed Spacer Sequence and Microsatellite Markers. Plant. Syst. Evol.,

248: 191-203.

GONG, L., STIFT, G., KOFLER, R., PACHNER, M., LELLEY, T., 2008.

Microsatellites for the Genus Cucurbita and an SSR-Based Genetic Linkage

Map of Cucurbita pepo L. Theor. Appl. Genet., 117: 37-48.

GONZALO, M.J., OLIVER, M., GARCIA-MAS, J., MONFORT, A., DOLCET-

SANJUAN, R., KATZIR, N., ARÚS, P., MONFORTE, A.J., 2005.

124

Simple-Sequence Repeat Markers Used in Merging Linkage Maps of

Melon (Cucumis melo L.). Theor. Appl. Genet., 110: 802-811.

GUERRA-SANZ, J.M., 2002. Citrullus Simple Sequence Repeats Markers from

Sequence Databases. Moleculer Eccology Notes, 2: 223-225.

GULSEN, O., SHERMAN, R.C., VOGEL, K.P., LEE, D.J., BAENZIGER, P. S.,

HENG-MOSS, T.M., BUDAK, H., 2005. Nuclear Genome Diversity and

Relationships Among Naturally Occurring Buffalograss Genotypes

Determined by Sequence-Related Amplified Polymorphism. HortScience, 40:

537-541.

______., KARAGUL, S., ABAK, K., 2007. Diversity and Relationships Among

Turkish Okra Germplasm by SRAP and Phenotypic Marker

Polymorphism. Biologia Bratislava, 62(1): 41-45.

______., SEVER-MUTLU, S., MUTLU, N., TUNA, M., KARAGUZEL, O.,

SHEARMAN, R.C., RIORDAN, T.P., HENG-MOSS, T.M., 2009.

Polyploidy Creates Higher Diversity Among Cynodon Accessions as

Assessed by Molecular Markers. Theor. Appl. Genet. 118: 1309-1319.

GUNER, N., WEHNER., T.C., 2004. The Genes of Watermelon. HortScience, 39

(6): 1175-1182.

GUO, D.L., LUO, Z.R., 2006. Genetic Relationships of Some PCNA Persimmons

(Diospyros kaki Thunb.) from China and Japan Revealed by SRAP Analysis.

Genetic. Resour. Crop. Evol., 53: 1603-1797.

GUPTA, P.K., VARSHNEY, R.K., 2000. The Development and Use of

Microsatellite Markers for Genetic Analysis and Plant Breeding with

Emphasis on Bread Wheat. Euphytica, 163-185.

HARRIS, K.R., WECHTER, W.P., LANINI, B., VIVODA, E., LEVI, A., 2008. In

Search of Markers Linked to Fusarium Wilt Race 1 Resistance in

Watermelon. HortScience, 43(4): 1238.

HASHIZUME, T., SKIMAMOTO, I., HARUSHIMA, Y., YUI, M., SATO, T.,

IMAI, T., HIRAI., M., 1996. Construction of A Linkage Map for

Watermelon [Citrullus lanatus (Thunb.) Matsum & Nakai] Using Random

Amplified Polymorphic DNA (RAPD). Euphytica, 90: 265-273.

125

______., SKIMAMOTO, I., HIRAI, M., 2003. Construction of a Linkage Map and

QTL Analysis of Horticultural Traits for Watermelon [Citrullus lanatus

(Thunb.) Matsum & Nakai] Using RAPD, RFLP and ISSR Markers. Theor.

Appl. Genet.. 106(5): 779-785.

HAWKINS, L.K., DANE, F., KUBISIAK, T.L., RHODE, B.B., JARRET, R.L.,

2001. Linkage Mapping in A Watermelon Population Segregating for

Fusarium Wilt Resistance. J. Amer. Soc. Hort. Sci., 126: 344-350.

HOPKINS, D.L., ELMSTROM, G.W., 1976. Evaluation of Soil pH and Nitrogen

Source on Fusarium Wilt of Watermelon Land Previously Crooped in

Watermelons. Proc. Fla. State Hort. Soc., 89: 141-143.

_______., ELMSTROM, G.W., 1984. Fusarium Wilt in Watermelon Cultivars

Grown in A 4 Year Monoculture. Plant Dis., 68: 129-131.

INAN, N., 2008. Çekirdek Kabaklarında Morfolojik ve Moleküler Karakterizasyon.

Çukurova Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Biyoteknoloji Anabilim Dalı

Yüksek Lisans Tezi, Adana, 70 s.

IOANNOU, N., POULLIS, C., 1991. Fusarium Wilt Resistant Watermelon Cultivars

Associated with A Highly Virulent Local Strain of Fusarium oxysporum f.sp.

niveum. Agricultural Research Inst. Minist. of Agric. and Natural Resources.

Technical Bulletin 129 Nicosia, Cyprus.

JACCARD, P., 1908. Nouvelles Reserches sur la Distribution Florale. Bull. Soc.

Vaud. Sci. Nat., 44: 223-270.

JARRET, R.L., MERRICK, L.C., HOLMS, T., EVANS, J., ARADHYA, M.K.,

1997. Simple Sequence Repeats in Watermelon (Citrullus lanatus (Thunb.)

Matsum. & Nakai). Genome, 40(4): 433-441.

______., NEWMAN, M., 2000. Phylogenetic Relationships Among Species of

Citrullus and the Placement of C. rehmii De Winter as Determined by

Internal Transcribed Spacer (ITS) Sequence Heterogeneity. Genet. Resour.

and Crop Evol., 47(2): 215-222.

JEFFREY, C., 1975. Further Notes on Cucurbitaceae: III. Some African taxa. Kew

Bu. 30:475-493.

126

_______., 1990. Appendix, An Outline Classification of The Cucurbitaceae, in

Biology and Utilization of the Cucurbitaceae, Bates, D.M., Robinson, R.W.

and Jeffrey, C., eds., Cornell University, Ithaca, N.Y., p 449.

KATZIR, N., DANIN-POLEG, Y., TZURI, G., KARCHI, Z., LAVI, U., CREGAN,

P.B., 1996. Length Polymorphism and Homologies of Microsatellites in

Several Cucurbitaceae Species. Theor. Appl. Genet., 93: 1282-1290.

KHOSHOO, T., VIJ, P., 1963. Biosystematics of Citrullus vulgaris var. fistulosus.

Caryologia, 16: 541-552.

KONG, Q., XIANG, C., YU, Z., ZHANG, C., LIU, F., PENG, C., PENG, X.,

2007. Mining and Charactering Microsatellites in Cucumis melo Expressed

Sequence Tags From Sequence Database. Molecular Ecology Notes, 7: 281-

283.

KRESOVICH, S., MCFERSON, J.R., 1992. Assesment and Management of Plant

Genetic Diversity Considerations of Intraspecific and Interspecific Variation.

Field Crop Research, 29: 185-204.

KUCUK, A., ABAK, K., SARI, N., 2002. Cucurbit Genetic Resources in Turkey.

Cucurbit Genetic Resources in Europe, Ad Hoc Meeting, 19 January 2002

Adana-Turkey, 46-51.

KUMAR, L.S., 1999. DNA Markers in Plant Improvement: An Overwiew.

Biotechnology Advances, 17: 143-182.

KUNIYASU, K., 1981. Seed Transmission of Fusarium Wilt of Bottle Gourd,

Lagenaria siceraria, Used as a Rootstock of Watermelon. Jpn. Agr. Res.

Quart., 14: 157-162.

KURT, S., DERVIS, S., SOYLU, E.M., TOK, M.F., YETİŞİR, H., SOYLU, S.,

2008. Pathogenic Races and Inoculum Density of Fusarium oxysporum f.sp.

niveum in Commercial Watermelon Fields in Southern Turkey.

Phytoparasitica 36 (2): 107-116.

KWON, Y.S., PARK, E.K., LEE, W.S., YI, S.I., BAE, K.M., AN, J.S., KIM,

H.Y., 2007. Resistance to Races 0, 1 and 2 of Fusarium Wilt of Watermelon

in Citrullus sp. PI-296341-FR. Korean Journal of Genetics, 29(2):

137-146.

127

LAGHETTI, G., HAMMER, K., 2007. The Corsican Citron Melon (Citrullus

lanatus (Thunb.) Matsum. et Nakai subsp. lanatus var. citroides (Bailey)

Mansf. Ex Greb.) a Traditional and Neglected Crop. Genet. Resour. Crop

Evol., 54: 913-916.

LEE, M., 1995. DNA Markers and Plant Breeding Programs. Adv. Argon. 55: 265-

344.

LEE, S.J., SHIN, J.S., PARK, K.W., HONG, Y.P., 1996. Detection of Genetic

Diversity Using RAPD-PCR and Sugar Analysis in Watermelon (Citrullus

lanatus (Thunb.) Mansf.) Germplasm. Theor. Appl. Genet., 92: 719-725.

LEVI, A., THOMAS, C.E., KEINATH, A.P., WEHNER, T.C., 2000. Estimation of

Genetic Diversity Among Citrullus accessions Using RAPD Markers. Acta

Hort.i 510: 385-390.

_______., THOMAS, C.E., KEINATH, A.P., WEHNER, T.C., 2001a. Genetic

Diversity Among Watermelon (Citrullus lanatus and Citrullus colocynthis)

Accessions. Genet. Resour. Crop. Evol., 48: 559-566.

_______., THOMAS, C.E., WEHNER, T.C., ZHANG, X., 2001b. Low Genetic

Diversity Indicates the Need to Broaden the Genetic Base of Cultivated

Watermelon. HortScience, 36: 1096-1101.

_______., THOMAS, C.E., ZHANG, X.P., JOOBEUR, T., DEAN, R.A., WEHNER,

T.C., CARLE, B.R., 2001c. A Genetic Linkage Map for Watermelon Based

on RAPD Markers. J. Amer. Soc. Hort. Sci., 126: 730-737.

_______., THOMAS, C.E., NEWMAN, M., REDDY, O.U.K., ZHANG, X., XU, Y.,

2004. ISSR and AFLP Markers Sufficiently Differentiated Among American

Watermelon Cultivars with Limited Genetic Diversity. J. Amer. Soc. Hort.

Sci., 129: 553-558.

______., THOMAS, C.E., 2005. Polymorphisms Among Chloroplast and

Mitocondrial Genomes of Citrullus Species and Subspecies. Genet. Resour.

Crop Evol., 52: 609-617.

______., THOMAS, C.E., SIMMONS, A.M., THIES, J.A., 2005. Analysis Based on

RAPD and ISSR Markers Reveals Closer Similarities Among Citrullus and

Cucumis species than with Praecitrullus fistulosus (Stocks) Pangalo. Genet.

128

Resour. and Crop Evol., 52: 465-472.

______., THOMAS, C.E., TREBITSH, T., SALMAN, A., KING, J., KARALIUS, J.,

NEWMAN, M., REDDY, O.U.K., XU, Y., ZHANG, X., 2006. An Extended

Linkage Map for Watermelon Based on SRAP, AFLP, SSR, ISSR, and

RAPD Markers J. Amer. Soc. Hort. Sci., 131(3): 393-402.

______., WECHTER, W.P., DAVIS, A., KATZIR, N., TADMOR, Y.K., LING,

K.S., REDDY, U.O.U., 2007. Interspecific Transferability of Watermelon

EST-SSR Markers in Cucurbit Species. Hortscience, 42 (4): 1012.

______., THOMAS, C.E., 2007. DNA Markers from Different Linkage Regions of

Watermelon Genome Useful in Differentiating Among Closely Related

Watermelon Cultivars. Hort. Sci. 42(2): 210-214.

______., WECHTER, P., DAVIS, A., 2008. EST-PCR Markers Representing

Watermelon Fruit Genes are Polymorphic Among Watermelon Heirloom

Cultivars Sharing a Narrow Genetic Base. Plant Genetic Recources:

Characterization and Utilization, 7 (1): 16-32.

LI, G., QUIROS, C.F., 2001. Sequence-Related Amplified Polymorphism (SRAP),

A New Marker System Based on a Simple PCR: Its Application to Mapping

and Gene Tagging in Brassica. Theor. Appl. Genet,. 103: 455–461.

LI, H.Z., YIN, Y.P., ZHNAG, C.Q., ZHANG, M., LI, J.M., 2008. Comparison of

Characteristics of SRAP and SSR Markers in Genetic Diversity Analysis of

Cultivars in Allium fistulosum L. Seed Science and Technology, 36(2): 423-

434.

LIN, H.Y., CHEN, S.K., LIOU, D.T., HUANG, W.J., CHANG, L.F.P., 2009a.

Development of a Molecular Method for Rapid Differentiation of

Watermelon Lines Resistant to Fusarium oxysporum f.sp. niveum. Botanical

Studies ,50: 273-280.

LIN, H.Y.., CHANG, J.Y., LIU, E.T., CHAO, C.P., HUANG, W.J., CHANG,

L.F.P., 2009b. Development of a Molecular Marker for Specific Detection of

Fusarium oxysporum f.sp. cubense Race 4. Eur. J. Plant Pathol., 123: 353-

365.

LÓPEZ-SESÉ, A.I., STAUB, J., KATZIR, N., GÓMEZ-GUILLAMÓN, L.S., 2002.

129

Estimation of Between and Within Accession Varation in Selected Spanish

Melon Germplasm Using RAPD and SSR Markers to Assess Strategies for

Large Collection Evalution. Euphytica ,127: 41-51.

MANTEL, N., 1967. The Detection of Disease Clustering and a Generalized

Regression Approach. Cancer Res., 27:175-178.

MARTYN., R.D., MCLAUGHLIN, R.J., 1983. Effects of Inoculum Concentration

on the Apparent Resistance of Watermelons to Fusarium oxysporum f.sp.

niveum. Phytoparasitica, 4: 131-136.

______., HARTZ, T.K., 1986. Use of Soil Solarization to Control Fusarium Wilt of

Watermelon. Plant Dis., 70: 762-766.

______., 1987. Fusarium oxysporum f.sp. niveum Race 2; A Highly Aggressive

Race New to the United State, Plant Dis., 71: 233-236.

______., NETZER, D., 1991. Resistance to Race 0, 1 and 2 of Fusarium Wilt of

Watermelon in Citrullus sp. PI-296341-FR. HortScience, 26: 429-432.

______., 1996. Fusarium Wilt of Watermelon. Pages 13-14 in Compendium of

Cucurbit Diseases. T.A.Zitter, D. L. Hopkins, and C.E. Thomas eds. The

American Phytopatological Society. St. Paul, MN.

MAYNARD, D.N., 2001. An Introduction to the Watermelon. ASHS Press,

Alexandria, VA, USA.

MEEUSE, A.D., 1962. The Cucurbitaceae of Southern Africa. Bothalia, 8: 1–111.

MICHAIL, S.H., REHIM, M.A.A., TARABEIH, A.M., ALY, M.A., 2002. Effect of

Fusarium Seed Borne Infection Levels on Watermelon Wilt Incidence. Acta

Phytopathologica et Entomologica Hungarica, 37(4): 347-351

MOHR, H.C., 1988. Watermelon Breeding. In: Breeding Vegetable Crops

(M.I.Basset,ed.) Avi Publishing Company, Westport, CN, USA, 363 p.

MOHAMMADI, S. A., PRASANNA, B. M., 2003. Analysis of Genetic Diversity

in Crop Plants-Salient Statistical Tools and Considerations. Crop Sci., 43:

1235-1248.

MONFORTE, A. J., GARCIA-MAS, J., ARÚS, P., 2003. Genetic Variability in

Melon Based on Microsatellite Variation. Plant Breeding, 122: 153-157.

MUTLU, N., BOYACI, H. F., GOCMEN, M., ABAK, K., 2008. Development of

130

SRAP, SRAP-RGA, RAPD and SCAR Markers Linked With a Fusarium

Wilt Resistance Gene in Eggplant. Theor. Appl. Genet., 117: 1303-1312.

NAKATA, E., STAUB, J. E., LÓPEZ-SESÉ, A. I., KATZIR, N., 2005. Genetic

Diversity of Japanese Melon Cultivars (Cucumis melo L.) as Assessed

by Random Amplified Polymorphic DNA and Simple Sequence Repeat

Markers. Genet. Resour. and Crop Evol., 52: 405-419.

NAVOT, N., ZAMIR, D., 1987. Isozyme and Seed Protein Phylogeny of Genus

Citrullus (Cucurbitaceae). Plant Syst. Evol., 156:61-67.

NETZER, D., 1976. Physological Races and Soil Population Level of Fusarium Wilt

of Watermelon. Phtoparasitica, 4: 131-136.

______., MARTYN, R.D., 1989. PI 296341, A Source of Resistance in Watermelon

to Race 2 of Fusarium oxysporum f. sp. niveum. Plant Dis., 73: 518.

NIMMAKAYALA, P., TOMASON, R.Y., JEONG, J., PONNIAH, K.S.,

KARUNATHILAKE, A., LEVI, A., PERUMAL, R., REDDY, K.U.,

2009. Genetic Reticulation and Interrelationships Among Citrullus Species as

Revealed by Joint Analysis of Shared AFLPs and Species-Specific SSR

Alleles. Plant Genetic Resources Characterization and Utilization, 1-10.

NOTZ, R., MAURHOFER, M., DUBACH, H., HAAS, D., DÉFAGO, G.,

2002. Fusaric Acid-Producing Strains of Fusarium oxysporum Alter 2, 4-

Diacetylphloroglucinol Biosynthetic Gene Expression in Pseudomonas

fluorescens CHA0 in vitro and in the Rhizosphere of Wheat. Appl. Environ.

Microbiol., 68: 2229-2235.

OUMOULOUD, A., ARNEDO-ANDRES, M.S., GONZALES-TORRES, R.,

ALVAREZ, J.M., 2008. Development of Molecular Markers Linked to Fom-

1 Locus for Resistance to Fusarium Race 2 in Melon. Euphytica, 164: 347-

356.

ÖZGEN, M., ADAK, S., KARAGÖZ, A. ULUKAN, H., 1995. Bitkisel Gen

Kaynaklarının Korunma ve Kullanımı. Türkiye Ziraat Mühendisliği 4.

Teknik Kongresi, 9-13 Ocak 1995, Ankara, Ziraat Bankası Kültür Yayınları,

26: 309-343.

______., ADAK, M.S., SÖYLEMEZOĞLU, G., ULUKAN, H., 2000. Bitkisel Gen

131

Kaynaklarının Korunma ve Kullanımında Yeni Yaklaşımlar. V. Türkiye

Ziraat Mühendisliği Teknik Kongresi, 17-20 Ocak 2000, Ankara.

PARIS, H.S., YONASH, N., PORTNOY, V., MOZES-DAUBE, N., TZURI, G.,

KATZIR, N., 2003. Assessment of Genetic Relationships in Cucurbita pepo

(Cucurbitaceae) Using DNA Markers. Theor. Appl. Genet. 106: 971-978.

PROVVIDENTI, R., 1994. Inheritance of a Partial Chlorophyll Deficiency in

Watermelon Activated by Low Temperature at the Seedling Stage.

HortScience, 29: 1062-1063.

RAFALSKI, J.A., VOGEL, J. M., MORGANTE, M., POWELL, W., ANDRE, C.,

TINGEY, S., 1996. In: Birren B, Lai E (eds) Non-Mammalian Genome

Analysis: A Practical Guide. Academic Press, New York, 75-134.

REDDY, M.P., SARLA, N., SIDDIQ, E.A., 2002. Inter-Simple Sequence

Repeat (ISSR) Polymorphism and Its Application in Plant Breeding.

Euphytica, 128: 9-17.

ROBINSON, R.W., DECKER-WALTERS, D.S., 1997. Cucurbits. CAB

International, New York, NY, USA

ROHLF., 1998. NTSYS-PC Numerical Taxonomy and Multivariate Analysis

System. Version 2.00. Exeter Software, Setauket, New York.

RUIZ, J.J., GARCIA-MARTINEZ, S., 2005. Genetic Variability and Relationship of

Closely Related Spanish Traditional Cultivars of Tomato as Detected by

SRAP and SSR Markers. J. Amer. Soc. Hort. Sci., 130: 88-94.

SAMBROOK, J., FRITSCH, E.F., MANIATIS, T., 1989. Molecular Cloning. A

Laboratory Manual, 2nd Edition. Cold Spring Harbor, NY: Cold Harbor

Laboratory Press.

SARI, N., SOLMAZ, I., UNLU, H., YETISIR, H., 2007a. Watermelon Genetic

Resources in Turkey and Their Characteristics. Acta Hortic., 731: 433-438.

SARI, N., AKA-KAÇAR, Y., YALÇIN-MENDİ, Y., SOLMAZ, İ., AKTAŞ, H.,

2007b. Karpuz Genetik Kaynaklarının Morfolojik ve Genetik

Karakterizasyonu. TÜBİTAK, Proje No: 104O073 Sonuç Raporu.

SARI, N., TAN, A.,YANMAZ, R., YETİŞİR, H., BALKAYA, A., SOLMAZ İ.,

AYKAS, L., 2008. General Satatus of Cucurbit Genetic Resources in

132

Turkey, Proceedings of the IXth EUCARPIA Meeting on Genetics and

Breeding of Cucurbitaceae, INRA, Avignon (France), 21-32.

SAS Institute Inc, 2006. SAS Users Guide; SAS/STAT, Version 6. SAS Ins.

Inc.Cary.

SENSOY, S., DEMIR, S., BUYUKALACA, S., ABAK, K., 2007. Response of

Turkish Melon Genotypes to Fusarium oxysporum f. sp. melonis Race 1

Determined by Inoculation Tests and RAPD Markers. Europ. J. Hort. Sci.,

72(5): 220-227.

SHI, J., MUELLER, W., BECKMAN, C.H., 1991. Ultrastructural Responses of

Vessel Contact Cells in Cotton Plants Resistant or Susceptible to Infection

by Fusarium oxysporum f. sp. vasinfectum. Physiol. Mol. Plant Pathol., 38:

211-222.

SINGH, A.K., 1990. Cytogenetic and Evolution in the Cucurbitaceae. In: Bates

D.M., Robinson R.W. and Jeffrey C. (eds), Biology and Utilization of the

Cucurbitaceae, Comstock Publishing Association, Ithaca, New York, U.S.A,

10-28.

SILVA, M.L., QUEIROZ, M.A., FERREIRA, M.A.J., BUSO, G.S.C., 2006.

Morphological and Molecular Characterization of Watermelon. Horticultura

Brasileira, 24 (4): 405-409.

SMITH, E.F., 1894. The Watermelon Disease of the South. Proc. Amer. Assn. Adv.

Sci., 43: 289-290.

SOLMAZ, İ., 2003. Bazı Karpuz Çeşit ve Tiplerinde Karakterizasyon. Çukurova

Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Bahçe Bitkileri Anabilim Dalı, Yüksek

Lisans Tezi, Adana, 89 s.

______., SARI, N., KASAPOĞLU, S., 2007. Orta Anadolu ve Akdeniz

Bölgelerinden Toplanan Karpuz Genetik Kaynaklarının Morfolojik

Karakterizasyonu. Türkiye V. Ulusal Bahçe Bitkileri Kongresi, 04-07 Eylül

2007, Erzurum, 236-241.

______., SARI, N., 2009. Characterization of Watermelon (Citrullus lanatus)

Accessions Collected from Turkey for Morphological Traits. Genet. Resour.

Crop Evol., 56(2): 173-188.

133

______., SARI, N., AKA-KACAR, Y., YALCIN-MENDI, Y., 2010. The Genetic

Characaterization of Turkish Watermelon (Citrullus lanatus) Accessions

Using RAPD Markers. Genet. Resour. and Crop Evol, DOI: 10.1007/s10722-

009-9515-2, Published Online: 29 Jan. 2010.

STAUB, J.E, SERQUEN, F.C., GUPTA, M., 1996. Genetic Markers, Map

Construction and Their Application in Plant Breeding. HortScience, 31: 729-

741.

______., DANIN-POLEG, Y., FAZIO, G., HOREJSI, T., REIS, N., KATZIR, N.,

2000. Comparative Analysis of Cultivated Melon Groups (Cucumis melo L.)

Using Random Amplified Polymorphic DNA and Simple Sequence Repeat

Markers. Euphytica, 115: 225-241.

______., LÓPEZ-SESÉ, A.I., FANOURAKIS, N., 2004. Diversity Among

Melon Landraces (Cucumis melo L.) from Greece and Their Genetic

Relationships with Other Melon Germplasm of Diverse Origins. Euphytica,

136: 151-166.

SZABÓ, Z., GYULAI, G., HUMPHREYS, M., HORVÁTH, L.,

BITTANSÁNSZKY, A., LÁGLER, R., HESZKY, L., 2005. Genetic

Variation of Melon (C. melo) Compared to an Extinct Landrace from the

Middle Ages (Hungary).I. rDNA, SSR and SNP Analysis of 47 Cultivars.

Euphytica, 146: 87-94.

TAMAM, A., 2008. Bazı Avokado (Persea americana Mill.) Çeşitlerinin

Morfolojik ve Moleküler Karakterizasyonu. Çukurova Üniversitesi Fen

Bilimleri Enstitüsü, Biyoteknoloji Anabilim Dalı, Yüksek Lisans Tezi,

Adana, 116 s.

TAN, A., 1998. Current Status of Plant Genetic Resources Conservation in Turkey.

Proceeding of International Symposium on in situ Conservation of Plant

Genetic Diversity, 4-8 November 1996, Antalya, Turkey, 5-16.

______., 2003. http://www.aari.gov.tr.

TZITZIKAS, E.M., MONFORTE, A.J., FATIHI, A., KYPRIOTAKIS, A.,

IACOVIDES, T.A., IOANNIDES, I.M., KALAITZIS, P., 2009. Genetic

Diversity and Population Structure of Traditional Greek and Cypriot Melon

http://www.aari.gov.tr

134

Cultigens (Cucumis melo L.) Based on Simple Sequence Repeat Variability.

HortScience, 44(7): 1820-1824.

UZUN, A., 2009. Turunçgillerde Genetik Çeşitliliğin SRAP Markırları ile

Karakterizasyonu. Çukurova Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Bahçe

Bitkileri Anabilim Dalı, Doktora Tezi, Adana, 369 s.

VANDEMARK, G.J., ARISS, J.J., BAUCHAN, G.A., 2006. Estimating Genetic

Relationships Among Historical Sources of Alfaalfa Germplasm and Selected

Cultivars with Sequnce Related Amplified Polymorhisms. Euphytica, 152: 9-

16.

VERMA, M., ARYA, L., 2008. Development of EST-SSRs in Watermelon

(Citrullus lanatus var. lanatus) and Their Transferability to Cucumis spp.

Journal of Horticultural Science & Biotechnology, 83 (6): 732-736.

VOS, P., HOGERS, R., BLEEKER, M., REIJANS, M., VAN DE LEE, T.,

HORNES, M., FRIJTERS, A., POT, J., PELEMAN, J., KUIPER, M.,

ZABEAU, M., 1995. AFLP: A New Technique for DNA Fingerprinting.

Nucleic Acids Res., 23: 4407-4414.

WANG, M., ZHANG, X., 1988. Studies on Watermelon Germplasm Sources

Resistant to Fusarium Wilt Disease at the Seedling Stage. Cucurbit Genetics

Cooperative, USA (No:11): 68.

WANG, L.L., PING, Z.L., QIN, G.Y., XIA, W.M., MING, C.L., LAN, Y.J., YAN,

W., MIN, Y.F., ZHI, W.L., 2008. DNA Fingerprinting and Genetic Diversity

Analysis of Late-Bolting Radish Cultivars with RAPD, ISSR and SRAP

Markers. Scientia Horticulturae, 116: 240-247.

WATCHARAWONGPAIBOON, N., CHUNWONGSE, J., 2008. Development and

Characterization of Microsatellite Markers from An Enriched Genomic

Library of Cucumber (Cucumis sativus). Plant Breeding, 127: 74-81.

WECTHER, W.P., WHITEHEAD, M.P., THOMAS, C.E., DEAN, R.A., 1995.

Identification of a Randomly Amplified Polymorphic DNA Marker Linked to

The Fom 2 Fusarium Wilt Resistance Gene in Muskmelon MR-1.

Phytopathology, 85: 1245-1249.

WEHNER, T.C., 2008. Watermelon In: Prohens J. and Nuez F. (eds.) Handbook of

135

Plant Breeding; Vegetables I: Asteraceae, Brassicaceae, Chenopodiaceae, and

Cucurbitaceae. Springer Science+Business LLC, New York, NY, 381-418.

WHITAKER, T.W., DAVIS, G.N., 1962. Cucurbits: Botany, Cultivation and

Utilization. Leonard Hill, London.

______., BEMIS, W.B., 1976. Cucurbits. In: Simmonds N.W. (ed.), Evolution of

crop plants. Longman, London, 64-69.

WILLIAMS, J.G.K., KUBELIK, A.R., LIVAK, K.J., RAFAELSKI, J.A., TINGEY,

S.V., 1990. DNA Polymorphisms Amplified by Arbitrary Primers are Useful

as Genetic Markers. Nucleic Acid. Res., 18(22): 6531-6535.

XU, Y., OUYANG, X.X., ZHANG, H.Y., KANG, G.B., WANG Y.J., CHEN, H.,

1999. Identification of a RAPD Marker Linked to Fusarium Wilt Resistant

Gene in Wild Watermelon Germplasm (Citrullus lanatus var. citroides) Acta

Botanica Sinica, 41(9): 952-955.

______., ZHANG, H.Y., KANG, G.B., WANG, Y.J., CHEN, H., 2000. Studies of

Molecular Marker-Assisted-Selection for Resistance to Fusarium Wilt in

Watermelon (Citrullus lanatus) Breeding. Acta Genetica Sinica, 27 (2): 151-

157.

______., GUO, S., ZHANG, H., GONG, G., MAO, A., GENG, L., 2008.

Construction of Watermelon SSH cDNA Libraries Induced by Fusarium

oxysporum and Analysis of Expressed Sequence Tags. Proceedings of the

IXth EUCARPIA Meeting on Genetics and Breeding of Cucurbitaceae, INRA,

Avignon (France), 621-626.

YAN, L., ZHANG, C.Q., 2005. Studies on Genetic Diversity with the Molecular

Marker SRAP of Watermelon Hyrids. Acta Hort. Sinica, 32(4): 643-647.

YETISIR, H., SARI, N., YUCEL, S., 2003. Rootstock Resistance to Fusarium Wilt

and Effect on Watermelon Fruit Yield and Quality. Phytoparasitica, 31(2):

163-169.

YUCEL, S., PALA, H., SARI, N., ABAK, K., 1999. Determination of Fusarium

oxysporum f. sp. niveum Races in the Eastern Meditteranean Region of

Turkey and Response of Some Watermelon Genotypes Proc.1st Symp. on

Cucurbits. Acta Hort., 492: 349-353.

136

ZAMIR, D., NAVOT, N., RUDICH, J., 1984. Enzyme Polymorphism in Citrullus

lanatus and C. colocynthis in Israel and Sinai. Plant Syst. Evol., 146: 163-

137.

ZENGİN, H., YILDIRIM, G., GÜLSOY, E., 1975. Marmara Bölgesindeki Kavunda

Fusarium oxysporum f.sp. melonis, Karpuzda Fusarium oxysporum f.sp.

niveum Solgunluk Etmenleri ve Kimyasal Savaş Olanakları Üzerinde

Araştırmalar. Erenköy Zirai Mücadele Araştırma. Enstitüsü. E-108, 829 no’lu

proje.

ZHANG, X.P., RHODES, B.B., SKORUPSKA, H., 1994. RAPD Molecular Markers

in Watermelon. Cucurbits Genetics Cooperative Report, 17: 116-119.

ZHANG, Z., ZHANG, J., WANG, Y., ZHENG, X., 2005. Molecular Detection of

Fusarium oxysporum f.sp. niveum and Mycosphaerella melonis in Infected

Plant Tissues and Soil. FEMS Microbiol. Lett., 249: 39-47.

ZHENG, X.Y., WOLFF, D.W., 2000. Randomly Amplified Polymorphic DNA

Markers Linked to Fusarium Wilt Resistance. HortScience, 35: 716-721.

ZHOU, X.G., EVERTS, K.L., 2003. Races and Inoculum Density of Fusarium

oxysporum f. sp. niveum in Comercial Fields in Maryland and Delaware.

Plant Disease, 87(6): 692-698.

______., EVERTS, K.L., 2004a. Quantification of Root and Stem Colonization of

Watermelon by Fusarium oxysporum f.sp. niveum and Its Use in Evaluating

Resistans. Phytopatology, 94: 832-841.

______., EVERTS, K.L., 2004b. Suppression of Fusarium Wilt of

Watermelon by Soil Amendment With Hairy Vetch. Plant Disease, 88: 1357-

1365.

______., EVERTS, K.L., BRUTON, B.D., 2010. Race 3, a New and Highly

Virulent Race of Fusarium oxysporum f. sp. niveum Causing Fusarium Wilt

in Watermelon. Plant Disease, 94(1): 92-98.

ZHUKOVSKY, P.M., 1933. La Turquie Agricole “Selkhozghiz”, Moscou.

ZHUANG, F.Y., CHEN, J.F., STAUB, J.E., QIAN, C.T., 2004. Assesment of

Genetic Relationships Among Cucumis spp. by SSR and RAPD Marker

Analysis. Plant Breeding, 123: 167-172.

137

ZIETKIEWICZ, E., RAFALSKI, A., LABUDA, D., 1994. Genome Fingerprinting

by Simple Sequence Repeat (SSR)-Anchored Polymerase Chain Reaction

Amplification. Genomics, 20: 176-183.

138

ÖZGEÇMİŞ

1977 yılında Adana’da doğdu. İlk öğrenimini İsmet İnönü İlkokulu’nda, orta

ve lise öğrenimini Kurttepe Anadolu Lisesi’nde tamamladı. 1996 yılında Çukurova

Üniversitesi Ziraat Fakültesi Bahçe Bitkileri Bölümü’nde lisans eğitimine başlayıp

2000 yılında Ziraat Mühendisi olarak mezun oldu. Aynı yıl içerisinde Çukurova

Üniversitesi Ziraat Fakültesi Fen Bilimleri Enstitüsü Bahçe Bitkileri Anabilim

Dalı’nda yüksek lisans eğitimine başladı. 2000-2002 yılları arasında SAPEKSA

A.Ş.’de Üretim Mühendisi olarak çalıştı. Kasım-2002’de Çukurova Üniversitesi Fen

Bilimleri Enstitüsü Bahçe Bitkileri Anabilim Dalı’na Araştırma Görevlisi olarak

atandı. 2003 yılında yüksek lisans öğrenimini tamamladı ve aynı yıl Çukurova

Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Bahçe Bitkileri Anabilim Dalı’nda doktora

öğrenimine başladı. Şubat 2010 da Çukurova Üniversitesi Ziraat Fakültesi’nde Ziraat

Mühendisi kadrosuna atandı ve Bahçe Bitkileri Bölümü’nde çalışmalarına devam

etmektedir.

Documents

ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ DOKTORA ... · no’lu ırk için RAPD primeri OPP01 ile yapılan moleküler taramada 700 bp bandı, yalnızca Kar 26 ve PI