Evaluation of F4 Individuals Belong to Seri 82 × B35 Bread Wheat (Triticum aestivum L.) Cross Population Using Functional DNA Markers

Seri 82 × B35 Ekmeklik Buğday (Triticum aestivum L.) Melez Popülasyonunda F4 Bireylerinin Fonksiyonel DNA Markörleri İle Değerlendirilmesi

Bilge Kübra KOÇYİĞİT,İlker YÜCE,Tuğba BAŞKONUŞ,Tevrican DOKUYUCU,AYDIN AKKAYA,ZİYA DUMLUPINAR

Abstract

Yellow rust disease commonly observed in wheat production causes serious grain yield losses. In this study, F4 plants obtained from crossing between bread wheat landrace B35 known as tolerant to stripe rust and cv. Seri 82 known as susceptible to stripe rust, and their parents were used. Genotypes were characterized with allele specific markers for gluten strength (Glu-B1), vernalisation (Vrn-A1), dwarfing (Rht8, tall Rht-B1a & Rht-D1a and short RhtB1b &RhtD1b), high protein ratio (Gpc-B1), grain hardness, stripe rust (Yr51), stem rust (Sr49), rye translocation and waxy (Wx-A1) genes. Thirtynine polymorphic bands were obtained from 16 DNA markers for wheat genotypes, the average allele number was determined as 2.4 and the average polymorphism information content (PIC) was calculated as 0.52. The highest allelic marker was VRN1AF (vernalisation) with 6 alleles and the lowest allelic markers were Sun104 (stem rust) and UHW89 (high protein ratio) with only one allele. Stripe rustYr51 (Sun104 marker) in Seri 82×B35-1 and 5 genotypes, stem rust Sr49 (Sun479) in Seri 82×B35-1, 2, 3, 4, 5 and 6 genotypes, (Sun209 marker) in Seri 82 and B35 genotypes, dwarfing genes Rht-B1b (BF-MR1 marker) in Seri 82×B35-1, 2, 3, 4, 5 and 6 genotypes, Rht-D1a (DF2-WR2 marker) in Seri 82×B35-2, 3, 4 and 6 genotypes, Rht8 (WMS261 marker) in Seri 82×B35-2, 3, 4 and 6 genotypes and rye translocation genes (NOR marker) in Seri 82×B35- 2, 3 and 4 genotypes and (RIS marker) in Seri 82, B35, Seri 82×B35- 1, 2, 3, 4, 5 and 6 genotypes were identified. A dendrogram created from DNA markers showed that Seri 82 and B35 genotypes were found 54% similar to F4 individuals, while Seri 82 × B35-3 and 4 genotypes were the most similar genotypes with 95%.

Özet

Buğday üretiminde yaygın olarak görülen sarı pas hastalığı önemliverim kayıplarına yol açmaktadır. Bu çalışmada, sarı pasa dayanıklıB35 yerel ekmeklik buğday genotipi ile hassas olan Seri 82 çeşidininmelezlenmesi sonucunda elde edilen F4 bitkileri ve ebeveynlerkullanılmıştır. Genotipler gluten mukavemeti (Glu-B1),vernalizasyon (Vrn-A1), bodurluk (Rht8, uzun Rht-B1a & Rht-D1a vekısa RhtB1b &Rht-D1b), yüksek protein oranı (Gpc-B1), dane sertliği,sarı pas (Yr51), kara pas (Sr49), çavdar translokasyonu ve mumsuluk(Wx-A1) özelliklerine ait allel spesifik markörler ile karakterizeedilmiştir. Buğday genotiplerinde 16 DNA marköründen 39 adetpolimorfik bant elde edilmiş, ortalama allel sayısı 2.4, ortalamapolimorfizm bilgi içeriği (PIC) değeri 0.52 olarak tespit edilmiştir. Enyüksek bant sayısı (6) VRN1AF marköründe, en düşük bant sayısı (1)Sun104 ve UHW89 markörlerinde elde edilmiştir. Sarı pasadayanıklılık geni Yr51 (Sun104 markörü) Seri 82×B35-1 ve 5, karapasa dayanıklılık geni Sr49 (Sun479 markörü) Seri 82×B35-1, 2, 3, 4,5 ve 6, (Sun209 markörü) Seri 82 ve B35, bodurluk genleri RhtB1b(BF-MR1 markörü) Seri 82×B35-1, 2, 3, 4, 5 ve 6, Rht-D1a (DF2-WR2markörü) Seri 82×B35-2, 3, 4 ve 6, Rht8 (WMS261 markörü) Seri82×B35-2, 3, 4 ve 6, çavdar translokasyon genleri (NOR markörü) Seri82×B35-2, 3 ve 4, (RIS markörü) Seri 82, B35, Seri 82×B35-1, 2, 3, 4,5 ve 6 genotiplerinde tespit edilmiştir. DNA markörlerine göreyapılmış olan dendrogram, ebevynlerin F4 bireylerine benzerliğinin %54 oranında olduğunu, Seri 82×B35-3 ve 4 genotiplerinin % 95oranıyla birbirine en benzer genotipler olduğunu ortaya koymuştur.