Molecular Biology and Genetics / Moleküler Biyoloji ve Genetik
Permanent URI for this collectionhttps://hdl.handle.net/11147/9
Browse
90 results
Filters
Settings
Search Results
Article Citation - WoS: 1Citation - Scopus: 1Association Mapping of Plant Structure and Yield Traits in Faba Bean (vicia Faba L.)(John Wiley and Sons Inc., 2023) Abuzayed, M.A.; Baytar, A.A.; Yanar, E.G.; Doğanlar, Sami; Frary, AnneTens of thousands of faba bean accessions are available in germplasm collections throughout the world. Morphological characterization of these materials can enrich these collections and aid in the selection of genotypes for use in breeding programs. Results: In this study, 26 morphological characters were analyzed for 61 faba bean landraces and 53 cultivars over two seasons in Izmir, Turkey. The genotypes had high diversity for several yield traits including number of pods per plant, dry seed yield, and 100-seed weight. Association mapping was conducted for the morphological characters using 651 alleles from 100 simple sequence repeat (SSR) markers and a general linear model based on the Q matrix. A false discovery rate of 0.20 was used to test the significance of marker–trait associations resulting in 75 loci detected for 20 of the morphological characters (p ≤ 0.001). Conclusion: Overall, 44% of the quantitative trait loci (QTLs) were for seed traits, with 24%, 15%, and 17% of QTL identified for vegetative, inflorescence, and pod traits, respectively. The phenotypic data and marker–trait associations generated by this work can help breeding programs in the selection and improvement of faba bean. © 2023 Society of Chemical Industry.Article Citation - WoS: 5Citation - Scopus: 5De-Sealing Reverses Habitat Decay More Than Increasing Groundcover Vegetation(MDPI, 2023) Couch, Virginia; Salata, Stefano; Saygın, Nicel; Frary, Anne; Arslan, BertanModeling ecosystem services is a growing trend in scientific research, and Nature-based Solutions (NbSs) are increasingly used by land-use planners and environmental designers to achieve improved adaptation to climate change and mitigation of the negative effects of climate change. Predictions of ecological benefits of NbSs are needed early in design to support decision making. In this study, we used ecological analysis to predict the benefits of two NbSs applied to a university masterplan and adjusted our preliminary design strategy according to the first modeling results. Our Area of Interest was the IZTECH campus, which is located in a rural area of the eastern Mediterranean region (Izmir/Turkey). A primary design goal was to improve habitat quality by revitalizing soil. Customized analysis of the Baseline Condition and two NbSs scenarios was achieved by using local values obtained from a high-resolution photogrammetric scan of the catchment to produce flow accumulation and habitat quality indexes. Results indicate that anthropogenic features are the primary cause of habitat decay and that decreasing imperviousness reduces habitat decay significantly more than adding vegetation. This study creates a method of supporting sustainability goals by quickly testing alternative NbSs. The main innovation is demonstrating that early approximation of the ecological benefits of NbSs can inform preliminary design strategy. The proposed model may be calibrated to address specific environmental challenges of a given location and test other forms of NbSs.Article Citation - WoS: 4Citation - Scopus: 4Mapping of Quantitative Trait Loci for the Nutritional Value of Fresh Market Tomato(Springer, 2023) Gürbüz Çolak, Nergiz; Tek Eken, Neslihan; Ülger, Mehmet; Frary, Anne; Doğanlar, SamiThe incidence of many diseases, such as cancer, cardiovascular diseases, and diabetes, is associated with malnutrition and an unbalanced daily diet. Vegetables are an important source of vitamins and essential compounds for human health. As a result, such metabolites have increasingly become the focus of breeding programs. Tomato is one of the most popular components of our daily diet. Therefore, the improvement of tomato's nutritional quality is an important goal. In the present study, we performed targeted metabolic profiling of an interspecific Solanum pimpinellifolium x S. lycopersicum inbred backcross line (IBL) population and identified quantitative trait loci responsible for the nutritional value of tomato. Transgressive segregation was apparent for many of the nutritional compounds such that some IBLs had extremely high levels of various amino acids and vitamins compared to their parents. A total of 117 QTLs for nutritional traits including 62 QTLs for amino acids, 18 QTLs for fatty acids, 12 QTLs for water-soluble vitamins, and 25 QTLs for fat-soluble vitamins were identified. Moreover, almost 24% of identified QTLs were confirmed in previous studies, and 40 possible gene candidates were found for 18 identified QTLs. These findings can help breeders to improve the nutritional value of tomato.Research Project Bazı kültür ve yabani domates,biber ve patlacan türlerinde antioksidant özelliği olan karakter için mevcut genetik varyasyonun tayin edilmesi ve bu karakterleri kontrol eden genlerin moleküler haritalanması(TÜBİTAK - Türkiye Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Kurumu, 2007) Frary, Anne; Doğanlar, Sami; Yemenicioğlu, Ahmet; Rusçuklu, Dane; Ökmen, Bilal; Şığva, Hasan Özgür; Tümbilen, Yeliz; Keçeli, Mehmet Ali; Yüce, Duygu; Göl, Deniz; Kırsoy, Öyküm[No Abstract Available]Research Project Domateste (Lycopersicon esculentum) tuza dayanıklılığın fizyolojik ve genetik karakterizasyonu(TÜBİTAK - Türkiye Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Kurumu, 2008) Frary, Anne; Doğanlar, Sami; Keleş, Davut; Pınar, Hasan; Göl, Deniz[No Abstract Available]Research Project Haşhaş (Papaver somniferum)'ta moleküler genetik analizler(TÜBİTAK - Türkiye Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Kurumu, 2013) Frary, Anne; Camcı, Hüseyin; Köse, Arzu; Koşar, Ferda ÇelikoğluHaşhaş (Papaver somniferum L.) eski çağlardan beri kapsüllerindeki alkaloitler ve tohumlarındaki besin içerikleri açısından ilgi çeken bir üründür. Esas itibariyle kapsüllerindeki fizyolojik olarak aktif alkaloitleri için üretilmektedir. Haşhaş uluslararası anlaşmalar çerçevesinde sadece 20 civarında Avrupa ve Asya ülkelerinde yetiştirilmektedir. Türkiye’de haşhaş bitkisinin üretimine ve ticaretine izin verilen ülkelerden birisidir. Haşhaş kapsüllerinde içerdiği ve esas olarak narkotik, analjezik, sadative gibi ağrı kesici ilaçların hazırlanmasında kullanılan morfin, kodein, tebain, narkotine, papaverine gibi major öneme sahip alkaloidlerin sağlandığı tek ürün olma özelliği taşımaktadır. Bu nedenle farmasotik endüstrisinde hammadede sağlayan önemli üründür. Dünya’da yaklaşık 103.000 ha. alanda yetiştirilmektedir. Türkiye’de ise 19.000 ha. da tarımı yapılmaktadır. Avustralya, Fransa, Hindistan, İspanya ve Türkiye en önemli haşhaş üreten ülkelerdir. Son zamanlarda Çin’de de bu konuda önemli çalışmalar yapılmaktadır. Sadece Çin ve Hindistan’da afyon sakızı üretilmekte ve ticareti yapılmaktadır. Hindistan afyon sakızı ithalatında tekel durumundadır. Türkiye hem sahip olduğu genetik kaynakları ve hem de yetiştirme ekolojisi bakımından haşhaş için tüm imkanlara sahip bulunmaktadır. Bu özellikleri ile Türkiye haşhaş üretiminde ve ticaretinde rekabet gücünü koruyabileceği gibi haşhaş ve ürünleri pazarından daha fazla miktarda kazançlar elde etme kapasitesindedir. Ekim alanı sınırlı olduğu için Türkiye’nin haşhaş üretimini artırabilmesi için tek yol ihtiyaçlara cevap verebilecek nitelikte yeni haşhaş çeşitlerinin geliştirilmesine bağlıdır. Klasik yöntemler kullanılarak geliştirilen çeşitler olmasına rağmen günümüz çiftçisinin ve ilaç endüstrisinin ihtiyaç duyduğu kalitede çeşitler olma konusunda yeterli bulunmamaktadır. Moleküler teknolojilerin haşhaş ıslahında kullanımı günümüze kadar yapılmamıştır. Türkiye zengin haşhaş gen kaynaklarına sahip bulunmaktadır. Bu gen kaynaklarının karakterizasyonu ve ıslah çalışmalarında daha etkili kullanımı önemlidir. Önerilen projede Ulusal Gen Bankasından temin edilecek bir grup haşhaş germplazmında genetik analizler yapılacak ve çekirdek kolleksiyonların oluşturulması için markörler belirlenecektir. Yine, proje kapsamında ilk kez SSR markörleri geliştirilecek ve bu markörler haşhaş için yüksek çözünürlükte moleküler genetik bağlantı haritasının oluşturulmasında kullanılacaktır. Oluşturulan bağlantı haritası kullanılarak ilk kez haşhaş için önemli agronomik ve alkaloit içerikler için kantitatif karakter analizleri (QTL) yapılacaktır. Ayrıca, haşhaş doğal populasyonları kullanılarak ilişkilendirme haritalaması ile agronomik ve alkaloit içeriklerin genetik esasları belirlenecektir. Moleküler teknolojilerin de kullanımı ile geliştirilecek yeni haşhaş çeşitleri ile haşhaş tarımına yön vermek ve üretim, ihracat, gelir düzeyinde makro artışları sağlamak ve en önemlisi Türkiye’nin bu üründe rekabet gücünü artırmak mümkün olacaktır.Research Project Biberde kök-uru nematoduna dayanıklılık sağlayan N geninin haritalanması ve moleküler ıslahı(TÜBİTAK - Türkiye Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Kurumu, 2014) Frary, Anne; Söğüt, Mehmet Ali; Doğanlar, SamiDünyada yılda yaklaşık 31 milyon ton biber üretilmektedir. Türkiye toplam 2.1 milyon ton yıllık biber üretimi ile Çin (16 milyon ton/yıl) ve Meksika (2.4 milyon ton/yıl)’dan sonra dünyanın en çok biber üreten 3. ülkesidir (FAO 2012). Akdeniz ve Ege Bölgeleri özellikle örtü-altı ve sera biber yetiştiriciliği bakımından en önemli bölgelerimizdir. Akdeniz kıyı şeridinde Antalya'nın Demre, Finike ve Kumluca ile İçel’in Kazanlı üretim sahalarında yoğun bir şekilde sera biber yetiştiriciliği yapılmaktadır. Toplam sera sebzeciliği içinde biber yetiştiriciliğinin yapıldığı kısım yaklaşık %15'lik bir alanı kapsamaktadır. Bir çok biyotik ve abiyotik faktör biber yetiştirilen bölgelerimizde biber tarımını sınırlamakta, verim ve kaliteyi düşürmektedir. Kök-ur nematodları biyotik faktörler arasında yer alan en önemlilerinden birisidir ve ülkemizde biber yetiştirilen alanların en önemli zararlısıdır. Kök-ur nematodları bitki köklerinde irili ufaklı urlar oluşturmak süretiyle bitkinin kökleri vasıtasıyla topraktan su ve besin madde alınımını kısıtlamaktadır. Sonuç olarak, kök-uru nematod zararından dolayı bir çok bölgemizde biber yetiştiriciliği zarar görmektedir ve mevcut mücadele yöntemleri ile üretim maliyetleri artmaktadır. Nematodlarla kültürel mücadele yapmak mümkün görünsede özellikle örtü-altı yetiştiriciliği açısından pratik ve ekonomik olmaktan oldukça uzaktır. Nematod mücadelesinde tek yol biber yetiştirilecek toprakların solarizasyonu veya nematositlerin kullanılmasıdır. Her iki işlemde pahalı, yoğun emek isteyen ve çevre dostu olmayan yaklaşımlardır. Özellikle nematositlerin son derece toksik olmaları, sınırlı bir süre koruma sağlamaları ve kalıntı etkilerinden dolayı kullanımları sakıncalıdır. Geniş alanlarda yapılan çalışmalarında ise toprak solarizasyonu pratik değildir ve çok pahalıya mal olmaktadır. Dolayısıyla, nematod probleminin bulunduğu bölgelerimizde dayanıklı biber çeşitlerinin yetiştirilmesi belkide en kolay, pratik, ucuz ve çevre dostu yaklaşımdır. Ülkemizde yetiştirilen biber çeşitlerinin hiç biri doğal olarak kök-uru nematod dayanıklılığına sahip değildir. Ancak, kök-uru nematodlarına karşı dayanıklılığı birçok Capsicum annuum’da belirlenmiştir ve bu dayanıklılık genlerinin bir çoğu değişik biber çeşitlerine aktarılmıştır. Ancak, dayanıklılık gen’lerinin aktarılması yoğun bir şekilde tarla ve sera koşullarında nematod testlemeleri gerektirdiği için zor bir işlemdir. Bu nedenle bu gen’lerin etkili bir şekilde ıslahı sınırlıdır. Önerilen bu projede biberde belirlenen kök-uru nematodlarına dayanıklılık sağlayan N geni ile bağlantılı olan moleküler markörler belirlenmiştir ve N geninin bağlantılı markör ile Türk biber çeşitlerine aktarılması işlemine başlanmıştır.Research Project Biber (capsicum Annuum)'da Tütün Mozayik Virüsü (tmv), Patates Y Virüsü (pvy), ve Hıyar Mozayik Virüslerine (cmv) Dayanıklılığı Kontrol Eden Genlerin Belirlenmesi, Genetik Haritalanması ve Moleküler Islahı(2007) Doğanlar, Sami; Frary, Anne; Gümüş, Mustafa; Balcı, Evrim; Keçeli, Mehmet AliTürkiye biber üretiminde dünya’da üçüncü sırada yer almaktadır. Biber bitkisi ülkemizin hemen hemen her yöresinde salça, turşu, taze tüketim ve kurutma amaçları için yetiştirilmektedir. Virüs hastalıkları verim düşüklüklerinin yanısıra meyve kalitesindede bozukluklara sebep olmaktadır. Kalitesi düşük ürünün gerek iç ve gereksede dış pazarlarda değerlendirilmesi güçleşmektedir. Türkiye’de yetiştirilen yerel ve melez çeşitlerin hiç birinde problem olan viral hastalık etmenlerinin hepsine birden dayanıklılık mevcut değildir. Bununla birlikte, önemli bir çok virüse karşı dayanıklılık yabani türlerde belirlenmiştir. Günümüze kadar yabani türlerde belirlenen dayanıklılık kaynaklarının hiç biri etkili ve başarılı bir şekilde kültür türü Capsicum annuum’ a aktarılamamıştır. Moleküler genetik haritaların oluşturulması, dayanıklılığı kontrol eden genlerin sayısını, her bir genin dayanıklılık karakteri üzerine etkisi ve bu genlerin biber genomundaki yerlerinin belirlenmesini mümkün kılabilmektedir. Dayanıklılığı kontrol eden genler belirlendikten sonra, bu genlerle link halinde olan moleküler işaretleyiciler kullanmak süretiyle yabani türden belirlenen dayanıklılık genleri istenilen kültür biber çeşitlerine aktarılabilmektedir. Önerilen bu projede, yabani biber türleri C. chilense ve C. frutescens çok zarar verici ve geniş bir alanda dağılım gösteren üç önemli biber bitkisi virüslerine karşı test edilmiştir. Bu virüsler arasında tütün mozayik virüsü (TMV), patates Y virüsü (PVY) ve hıyar mozayik virüsü (CMV) bulunmaktadır. Bu yabani türe ilaveten, New York-TMV ve -CMV izolatlarına karşı dayanıklı oldukları belirlenen ileri ıslah hatları da Türkiye’de mevcut viral izolatlarla test edilmiştir. Genetik haritalama populasyonları geliştirilmiş ve bu hastalıklara dayanıklılığı sağlayan genlerle bağlantı halinde olan moleküler işaretleyiciler belirlenmiştir. Dayanıklılıkla bağlantı halinde olduğu belirlenen moleküler işaretleyiciler kullanarak dayanıklılık genleri ülkemizde yetiştirilen biber çeşitlerine aktarılmıştır.Research Project Ulusal Kavun (cucumis Melo) Kolleksiyonlardaki Genetik Çeşitliliğin Belirlenmesi(2009) Frary, Anne; Doğanlar, Sami; Taşkın, Tuncer; Tan, Ayfer; İnal, Abdullah; Mutlu, SevgiTürkiye kavun, hıyar, kabak ve karpuz gibi ürünleri içeren Kabakgiller ailesi için ikinci dereceden genetik çeşitlilik merkezidir. Bu türler için bir mikro çeşitlilik merkezi olarak önemli olmasına ilaveten Türkiye bu ürünlerin dünyadaki en büyük üreticilerinden biri durumundadır ve dünya kavun üretiminde ikinci sırada yer almaktadır. ETAE Ulusal Gen Bankası kolleksiyonları ülke boyunca 48 değişik lokasyondan toplanmış 350 civarında kavun tohum örnekleri (accessions) içermektedir. Bu kolleksiyonlar Türkiye’nin biyoçeşitliliğinin ve değerli genetik kaynaklarının korunmasını ve muhaza edilmesini sağlamaktadır. Bununla birlikte, germplazm idaresi (tohum örneklerinin çoğaltılması, yeniden üretilmesi ve muhafaza edilmesi), özellikle kavun gibi yüksek oranda yabancı döllenme gösteren ve sarılgan bir büyüme şekline sahip olan ürünler için pahalıdır ve çok zaman ve yoğun işgücü gerektirmektedir. Son zamanlarda, çok sayıda araştırma moleküler markörlerin tek başlarına yada morfolojik karakterlerle birlikte germplazm karakterizasyonu ve idaresi için kullanılabilirlikleri üzerine yoğunlaşmıştır. Bu markörlerden elde edilen veriler kolleksiyonlar içerisindeki genetik çeşitliliğin ve tohum örnekleri arasındaki genetik ilişkilerin belirlenmesinde kullanılabilmektedir. Bu bilgiler sinonim yapıdaki (farklı isim altında özdeş genetik yapılar) çeşitlerin elimine edilmesine ve hononim yapıdaki (aynı isim altında farklı genetik yapılar) çeşitlerinde birbirinden ayırt edilmesine olanak sağlayacaktır. Bu şekilde, özgün materyaller çekirdek kolleksiyonlar için belirlenebilmektedir.Research Project Solanaceae'de kıyaslamalı genom analizleri: model sistem olarak patlıcan (Solanum melongena L.)(2010) Doğanlar, Sami; Mutlu, Sevgi; Frary, Anne; Eanes, Ritchie C.; Daunay, Marie ChristineKıyaslamalı genom analizleri aynı ailenin değişik türleri arasındaki gen ve genomların yapısını ve fonksiyonlarındaki benzerlikleri ve farklılıkları incelemektedir. Esas olarak kıyaslamalı genomiks (1) her türdeki her bir genin rolünü, (2) bir türü diğer bir türden (örneğin fenotipik, büyüme şekli ve çevreye adaptasyon gibi) ayırmadaki önemli değişikliklerin ne olduğunu ve (3) bu değişikliklerin nasıl oluştuğunu (evrimsel işlemleri) araştırmaktadır. Son yirmi yıllık süre içerinde değişik bitki taxa’larında yapılan kıyaslamalı genom analizleri sonucunda, 130-240 milyon yıl süren angiospem evrimi sonrası ortaya çıkan morfolojik, gelişim ve biyokimyasal seviyelerdeki son derece dramatik değişikliklere rağmen, çok değişik bitki türlerinin gen içerikleri ve kromozom boyunca gen sıralarının korunduğu ortaya konmuştur. Dolayısıyla, heterologous DNA markörlerinin ve hatta sekanz bilgilerinin akraba türler arasında kullanımı mümkündür. Türler arasındaki genom bilgilerinin birbirine çevirebilme yeteneği minor öneme sahip çok sayıda diğer bitki türlerinde de genom analizlerini hızlandırmıştır.
