Sunum yükleniyor. Lütfen bekleyiniz

Sunum yükleniyor. Lütfen bekleyiniz

BİTKİ ISLAHI Çaprazlama sonucu ortaya çıkan çeşitlerden arzu edilenlerin seçilmesini sağlama – Binlerce gene dayalı değişim – Özelliklerin genetik altyapılarını.

Benzer bir sunumlar


... konulu sunumlar: "BİTKİ ISLAHI Çaprazlama sonucu ortaya çıkan çeşitlerden arzu edilenlerin seçilmesini sağlama – Binlerce gene dayalı değişim – Özelliklerin genetik altyapılarını."— Sunum transkripti:

1

2

3 BİTKİ ISLAHI Çaprazlama sonucu ortaya çıkan çeşitlerden arzu edilenlerin seçilmesini sağlama – Binlerce gene dayalı değişim – Özelliklerin genetik altyapılarını tespit etme – İstenilen miktarda genin aynı bitkide toplanmasını sağlama – (Mendel) Genetik kuralları – İstatistiki yöntemler – Biyoteknoloji (Moleküler Biyoloji) çoğunlukla şarttır

4 GİRİŞ “Ülke için en önemli hizmet -> faydalı bitki çeşidi” » Bir ABD başkanı? – Modern tarımsal üretkenliğin üçe katlanması (Hoisington, 1999) – Yiyecek, meyve, dayanıklı kumaş, güzel kokulu gül … – Hepsi seçile seçile (ıslah ile) elde edilmiş – Gelecekte uzun (kaliteli) yaşama? – Üst düzey öğrenme / uygulama deneyim ve becerisi – Üniversiteler ve tarım kuruluşları ihtiyaca rağmen azlıktan endişeli – Kitaptaki biyoteknolojik kavramlar yeni veya inovasyon

5 GİRİŞ En önemli ilerleme – Hastalıklardan etkilenmeyen, tadı iyi besleyici olan bitkilerin üretilmesi olmalı – Binlerce genin arasından aşamalı kombinasyon oluşturma – Klasik ıslah ve moleküler biyoloji birlikte olmalı Nikolai Vavilov: İnsan tarafından yönetilen genetik çeşitlilik – Suni seçilim

6 GİRİŞ – Sanat ve bilim Buluş ve uygulamaya yönelik yetenek Sonuca ulaşabilmek için birden fazla yol Zamanı ve kaynakları en iyi kullanma Literatür bilgisi Arazide doğru çeşit teşhis ve tespiti – Analoji İyi bitki sevdiğimiz şarkı – Çok sayıda karakter  toplamda kabul görme – Beğenme oranı kişiden kişiye / toplumdan topluma – Bölüm 3 Temel kavramlar Genetik stratejiler (Bitkiye özel stratejiler kaynaklarda)

7 3.2. TEMEL KONULAR – Basit ya da karmaşık kalıtım Basit kalıtım Mendel Genetiği, Karmaşık kalıtım – Eksik/eş baskınlık, cinsiyet, epistas vb… – Çoklu faktörler

8 AA, bb (6 kg) aa, BB (6 kg) X Aa, Bb (6 kg) Kendine tozlaşma 4 kg: aa, bb 5 kg: Aa, bb (x2) aa, Bb (x2) 6 kg: Aa, Bb (x4) AA, bb aa, BB 7 kg: Aa, BB (x2) AA, Bb (x2) 8 kg: AA, BB Şekil 3.1

9 3.2. TEMEL KONULAR – Fenotip Genotip İlişkisi – P = G + E P = ∑G + E – V P = V G + V E – H = V G / V P

10 3.2. TEMEL KONULAR – Üreme sistemleri, Çeşitler, Yerel Çeşitler ve Saf Irklar Tür -> Alt tür /varyete -> Çeşit (kültivar) – (hayvanlarda “ırk”, mikroorganizmalarda “suş”) – Çeşit özellikleri devamlılığı – üreme sistemi » kendine tozlaşan, dışardan tozlaşan, her ikisi de Hardy-Weinberg Yasası – AA: Aa: aa = p 2 + 2pq + q 2

11 AA x aa AaF1F1 F2F2 F3F3 F4F4 aaAaAA aaAaAA aaAaAA 1:2:150% 3:2:325% 7:2:712.5 % F4F4 aaAaAA15:2: % 0:1:0100% Kendilenen nesil Genotip oranı Heterozigotluk Şekil 3.2

12 3.2. TEMEL KONULAR – P homo = 1 – ½(X-1) (Tek lokus) – P homo : homozigotluk oranı – X : Nesil sayısı » örnek: 4 nesil = 1 – ½(4-1) = 1 – (0.5 x 3) = 1 – 1.5 = - 0.5

13 3.2. TEMEL KONULAR Nesil Heterozigotluk oranı = ~%94

14 3.2. TEMEL KONULAR “saf seri”, arısoy, saf çeşit homozigottan seçilmiş aleller ve fenotip sabit daha fazla seçime gerek yok Johannsen’in saf seri teorisi » homo ve hetero’lardan saf seri geliştirilmesi

15 Frekans (a) (b) (c) (d) Şekil 3.3

16 3.2. TEMEL KONULAR Populasyon ve Sayısal Genetikteki Diğer Konular – Çok daha fazla gen etkisi? Farklı düzeyde etkiler Çevrenin etkisi Bağlı lokuslar Baskınlık oranı Epistas Sayısal genetik (1980 ortaları başladı) – Nicel / Kantitatif / Ölçülebilir Genetik

17 3.2. TEMEL KONULAR Bitki çeşidinin değeri çok sayıda özelliğe bağlıdır – meyve ağırlığı, tat – endüstri / tüketici tercihi – Mükemmel bir çeşit yoktur ağırlık, şekil, tat, böcek/hastalık direnci – Çok sayıda genin analiziyle mümkün » sürekli ıslah – Çevreye Uyum

18 Şekil 3.4

19 3.2. TEMEL KONULAR Bitki ıslahı bir sayılar oyunudur – ne kadar çok iyi karakter o kadar iyi çeşit Birbirini etkileyen ve ortaklık gerektiren işlemdir – Bütün ıslah süreci dikkate alınmalı – En mükemmel çeşit en uzun zaman alan çeşit olur – Sistematikçi, ziraatçi ve moleküler biyologlar birlikte çalışmalı

20 Yıl Dane verimi (kg ha -1 ) Şekil 3.5. Hibrit mısır veriminin kullanıma sunulduğu yıllara göre dağılımı.

21 Nesil Goslin (yulaf çeşidi)) Şekil 3.6 Islah sürecine bir örnek

22 Şekil 3.7. Dokuz kuşak sonucu (1922 – 199x) seçilmiş yulafın ortalama yağ içeriği

23 3.2. TEMEL KONULAR – Çeşitlilik, Adaptasyon ve İdeotip (ideal çeşit) DEĞİŞEN DENGE TERORİSİ (Tepe ve dağlara benzetme) – Adaptasyon ve çeşitlilik kısmen rastgele populasyon sürüklenmelerine bağlıdır (teori tatışmalı) – 1. Uyum (uygunluk) yüzeyleri » Teorik genotipik değer – 2. Adaptif zirveler » Optimum fenotipi oluşturan genetik koordinatlar Lokal (yerel)  sadece bir çevreye uyumlu Evrensel  her türlü çevreye uyumlu » Islahın, populasyonu bir adaptif zirveden diğerine nasıl taşıdığını açıklar (ıslah sürekli zirveye doğru gider) Evrensel zirveye ait genotipler bulmak için geniş bir genotip alanını (çok fazla genotipi/bitkiyi) taramamız lazım

24 Evrensel Zirve Yerel Zirve Şekil 3.8

25 3.2. TEMEL KONULAR – İdeotip (İdeal tip, çeşit) / Yüzey uyumluluğu – Özel bir çevreye bağımlılık » Çevre değişince ideotip değeri / yüzeyin şekli değişir – Zirai uygulama farklılıkları = Çevre – Az verim + gübre = çok verim (gübre = çevre) Farklı ıslahçılar farklı yolları seçerler Daha büyük bir zirvenin olup olmadığına inanma – Daha çok ıslah yapıp – yapmama.

26 3.2. TEMEL KONULAR – Diğer düşünceler / Islahta önemli olan diğer konular Poliploidi (2’den çok kromozom durumu ) – Karakter / gen takibi zor – İstenilen karakterler için oluşturma » Otopoliploid aynı tür, Allopoliploid farklı 2 tür – Anöploidi (2n + /- 1), Kro mutasyonları (translokasyon, inversiyon, duplikasyon, delesyon) Xenia Polen genlerinin endosperm veya embriyoda ifade edilmesi » Tohumlar polenin fenotipi taşırlar ama yeni nesile farklı genotip aktarılır Islahçılar biyolojik çeşitliliğin doğal ve suni populasyonlar (gen kaynakları) oluşturma yollarıyla korunması için önemli bir gruptur. Türler arası gen transferi (dayanıklılık, verim vs.)

27 3.2. TEMEL KONULAR – Diğer düşünceler / Islahta önemli olan diğer konular Erkek kısırlığı ve çeşitli polen kontrol yöntemleri ile hibrid üretimi Islahçılar arası veri paylaşımı bir zorunluluk » Git gide yaygınlaşmakta Islahçı istatistik bilmelidir – Ekim tasarımları ve sonuçların istatistiki analizleri üzerine devasa literatür vardır Hastalık direnci – Islahçı ve zararlı (böcek / mikrop) savaşı » Mutasyonla yeni böcek/mikrop » Yeni böceğe dayanıklı yeni mutasyon içeren çeşit » Hızlı olan kazanır

28 3.2. TEMEL KONULAR – Diğer düşünceler / Islahta önemli olan diğer konular Hastalık direnci – Islahçı ve zararlı (böcek / mikrop) savaşı » Mutasyonla yeni böcek/mikrop » Yeni böceğe dayanıklı yeni mutasyon içeren çeşit » Hızlı olan kazanır – Islahçı için 2 strateji » 1. farklı dirençleri taşıyan çeşitler topluluğu » 2. Farklı dirençleri taşıyan tek çeşit oluşturma (Gen pramidi / gen toplama yöntemi).

29 3.3. ISLAHÇININ AMAÇLARI – İstenilen özelliklerin bir bireyde toplanması Karakaş karagöz, sarışın mavi gözlü Güzellike bakana göre değişir – 2 tür karakter Agronomik karakterler Girdi karakterleri

30 3.4. BİTKİ ISLAH YÖNTEMLERİ – Melezleme yöntemleri – Kendine Döllenen Türler 1. Melezlemede teksel seçme (şekil 3.9) 2. Tek tohum seleksiyonu 3. Melezlemede toptan seçme yöntemleri 4. Geri melezleme ıslahı 5. Tohum çoğaltma, test etme, saf hat dağıtılması

31

32

33 A x B X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X Yıl 1 Yıl 2 (F 1 ) Yıl 3 (F 2 ) Yıl 4 (F 3 ) Yıl 5 (F 4 ) X X X X X X X X X Aile 1Aile 2 Seçilmiş homozigot anaçlar çaprazlanır F 1 bitkileri büyütülür Tüm bitkiler tek düze olmalıdır Yeterli F 2 tohumu hasat edilir Geniş aralıkla birçok F 2 bitkisi büyütülür Yüksek oranda kalıtsal özellikler taşıyan tek bitki seçimi yapılır Her bitki için ayrı ayrı tohumlar hasat edilir Kimlik kaydı ve gözlemler yapılır Seçilmiş her F2 bireyinden döl sıraları büyütülür Tercih edilen aile ve bitkiler seçilir Bitkiler tek tek hasat edilir Aile ve bitkiler için gözlemler yapılır Tek bitkilerden döller büyütülür Aileleri bir arada tutmak için sıralar ayarlanır İyi aileler belirlenir Umut vaat eden ailelerden iyi bitkiler seçilir Bitkiler tek tek hasat edilip kayıtları tutulur F 5 ya da F 6 ‘ya kadar tekrarlanır F 5 ya da F 6 ‘daki seçilmiş döl sıraları harmanlanır Artırma ve testlere geçilir Şekil 3.9

34 A x B X X X X X X X X X X X X X X X X X Year 1 Year 2 (F 1 ) Year 3 (F 2 ) Seçilmiş homozigot anaçlar çaprazlanır F 1 bitkileri büyütülür Tüm bitkiler tek düze olmalıdır Yeterli F 2 tohumu hasat edilir Yüksek yoğunlukta F 2 bitkisi büyütülür Seçme yapılmaz Her bir F 2 bitkisi için tek bir tohum hasat edilir Diğer tohumlar atılır Her tohumdan bir bitki büyütülür Seçme yapılmaz Bitki başına bir tohum hasat edilir Bir ya da daha fazla nesil tekrarlanır Aralıklı ekilmiş bitkiler büyütülür F4 ile F6 arasındaki tohumlar. Yüksek oranda kalıtsal karakter taşıyan bitkiler seçilir Umut vaat eden bitkilerden tohum hasat edilir Döl sıraları büyütülür İstenmeyen tipler ayıklanır Döl sıralarında tohumlar seçilir ve harmanlanır Testlere geçilir Year 4 (F 3 ) Year N (F 4, F 5, or F 6 ) X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X Year N+1 (F 5 or F 6 or F 7 ) Şekil 3.10

35 Verici Anaç (D) (örn. hastalık-dirençli) RR Tekrarlanan Anaç (ör. adapte ama duyarlı) rr X F 1 Rr BC 1 rr ve Rr BC 2 rr ve Rr BC N rr ve Rr Geri melezleme tekrarlanır BC N F 2 1RR : 2Rr : 1rr Kendine döllenir Test ve çoğaltım ½ D ¼ D 1 / 8 D 1 / (2 N+1 ) D Şekil 3.11

36 Popülasyonu büyüt Tesadüfi çiftleşmeye izin ver Tercih edilen bitkilerden tohumları hasat edip harmanla Yeni nesil’i ek Tekrarla X X X X X X X X X X X X X X X X X X Şekil 3.12

37 Season 1 Popülasyonu büyüt Melezle yada tesadü çiftlestir Tercih edilen bitkileri belirle Tohumları hasat edip kayıt tut Döl sıraları büyüt Tohumların yarısını ayır Döl sıralarını degerlendir Tercih edilen anaçları belirle Yeni melezleme blogunu döl testlerinde iyi performans gösteren bitkilerden ayrılmıs olan tohumları kullanarak ek Tekrarla Season 2 Season 3 X A X X B X C X X X X X X X D X X X X X X X E F C A D E F B C F C F C F Şekil 3.13

38 Kendilenmi yada klon anaçları toptan yada tekrarlamalı seçme ile geliştir Kendilenmiş yada klon olarak koru Döllenme blokları kullanarak büyütüp Syn-1 tohumlarını elde et İhtiyaç duyulduğunda, ek olarak tesadüfi döllenenmeler yoluyla Syn-2 nesline geç. Syn-1 yada Syn-2 tohumlarını hasat et ve harmanla Syn-1 yada Syn-2nesillerini test et Verim ve diğer özellikleri değerlendir Birçok yıl ve çevre koşulunda en iyi sentetik çeşidi tekrarla Aynı basamakları tekrarlayarak Syn-1 yada Syn-2 tohumlarını ticari amaç için üret A B C D A B C D A B C D X X X X X X X X X X X D E F G D E F G D E F G X X X X X X X X X ABCDEFG A B C D A B C D A B C D Şekil 3.14

39 Kendine döllenmiş yada klon anaçları toplu yada tekrarlamalı melezleme ile geliştirin Kendine döllenmiş yada klon olarak koruyun İzole çift sıralar halinde çaprazlama için büyütün Dişi anaçtaki erkek organlar çıkartılır (emaskülasyon) Dişi anaçtan tohumlar hasat edilir Melez testleri büyütülür Verim ve diğer özellikler değerlendirilir Çoklu yıllar ve çevrelerde en iyi sentetik çeşidin belirlenmesi için tekrarlanır Melez çaprazlamalar tekrarlanır (çok daha büyük çapta) ve ticari üretim için tohumlar elde edilir X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X ABAC AB Şekil 3.15

40 A x B M M m m M m M m M m M M m m M M m m m M M m m M m M M M M m M m m M m İstenilen özellik taşıyan homozigot anaçlar çaprazlanır. Tek tohum seçimi yada double haploidi yöntemi ile ile deneysel popülasyon oluşturulur. Döl sıralarında rastgele hatlar test edilir. Markörler arasında istatistiksel bağlantılar belirlenir (örn. M) ve QTL (örn. Q) Sonraki seçimler için markör testleri yapılır,. M için yapılan seçimin faydalı ve başlı bir QTL seçimine de sebep olduğu var sayılır. Bu, aynı genişletilmiş yada bambaşka bir popülasyondan olabilir. M M M M M M M ABQMCD M m M m M m M Şekil 3.16

41


"BİTKİ ISLAHI Çaprazlama sonucu ortaya çıkan çeşitlerden arzu edilenlerin seçilmesini sağlama – Binlerce gene dayalı değişim – Özelliklerin genetik altyapılarını." indir ppt

Benzer bir sunumlar


Google Reklamları