400100710151- MOLEKÜLER MARKÖRLER VE BİTKİ ISLAHINDA KULLANIMI http://biotek.ankara.edu.tr/ 400100710151- MOLEKÜLER MARKÖRLER VE BİTKİ ISLAHINDA KULLANIMI Prof. Dr. Ali ERGÜL Ankara Üniversitesi, Biyoteknoloji Enstitüsü

Hafta-1 Tarım Bitkileri, Biyoçeşitlilik, Transgenik Bitkiler Hafta-2 Nükleik Asit İzolasyonu (DNA) Hafta-3 Nükleik Asit İzolasyonu (DNA)-UYGULAMA Hafta-4 PCR (Polimerase Chain Reaction) Hafta-5 PCR (Polimerase Chain Reaction)-UYGULAMA Hafta-6 Kapiller Elektroforez Hafta-7 Moleküler Markörler ve SSR (Simple Sequence Repeats) Hafta-8 Kapiller Elektroforez - UYGULAMA Hafta-9 SNP Markırlar, Yeni Nesil Sekanslama Teknikleri ve SNP Haplotiplemesi Hafta-10 DNA Barkodlama Hafta-11 Markıra Dayalı Seleksiyon (MAS) Hafta-12 Haritalama Yaklaşımları Hafta-13 Dizi Analizi Hafta-14 Dizi Analizi-UYGULAMA

Hafta 1: Tarım Bitkileri, Biyoçeşitlilik, Transgenik Bitkiler

Tarım Bitkileri Biyoçeşitlilik Tarımsal Üretimde Kullanılanlar Milli Çeşitler Transgenik Bitkiler

TARIM BİTKİLERİ – BİYOÇEŞİTLİLİK Ülkemizde yaklaşık 12.000 fazla bitki türü olup, Tarım Bitkileri (Bahçe ve Tarla) bitkilerinin biyoçeşitliliği ise bu potansiyel içerisinde önemli bir paya sahiptir.

Biyoçeşitliliğin Oluşumu Yabani gen kaynakları Yabani popülasyonlardan oluşan Kültür bitkileri gen kaynakları İçerisinde zamanla ortaya çıkan yabancı tozlanma, döllenme ve generatif çoğalma (tohumla) bitkilerde biyoçeşitliliği oluşturmuştur.

Koleksiyon-Muhafaza Tanımlama?? Seleksiyon????? ‘Noah’s ark’ is an excellent metaphor for the biodiversity crisis, drawing attention to the need for saving numerous species from impending extinction. Ernest Small, 2011, B I O D I V E R S ITY 12(4): 232–247 Koleksiyon-Muhafaza Tanımlama?? Seleksiyon?????

Ulusal Tohum Gen Bankasında/Arazi Gen Bankalarında Muhafaza Edilen Materyal Biyolojik Çeşitliliğin Korunmasıyla İlgili Taraf Olduğumuz Uluslararası Sözleşmeler

Biyoçeşitliliğin Tanımlanması için.. 1.Morfolojik Uluslararası Kriterlere Uygun Morfolojik Tanımlamalar (UPOV vb) Pomoloji, Ampelografi 2. DNA düzeyinde tanımlamalar

TARIM BİTKİLERİ – TARIMSAL ÜRETİMDE KULLANILAN MİLLİ ÇEŞİT LİSTESİ

Örnek yıl 2013

Sayısal olarak Milli çeşit Biyoçeşitlilik

TARIM BİTKİLERİ - TRANSGENİK BİTKİLER Bitkinin Araç Olarak Kullanıldığı ‘Moleküler Tarım= Molecular Farming’ Transgenik Serbest Bölgesi Üretimde -Tüketimde Kullanılan Transgenikler

1. Bitkinin Araç Olarak Kullanıldığı ‘Moleküler Tarım= Molecular Farming’ Bu transgenikler Moleküler tarımda rekombinant proteinleri üretmek için çok kullanılanlar transgenik bitkiler Model bitkiler (tütün, arabidopsis), Tahıllar (buğday, pirinç, mısır, arpa), Legümler (soya, yonca, yer fıstığı vb), Meyve ve sebzeler (domates, muz, havuç), Solanaceae türleri (patates), Yağ ürünleri (Safran, aspir)

Bitki Türevli Antibody’lerin Üretimi İmmünoterapi için Bitki Türevli İnsan ve Hayvan Aşıları Farmasötik ve Besleyici Protein Üretimi Endüstriyel Enzimler ve Endüstriyel Kullanım İçin Diğer Moleküller

2. Üretimde-Tüketimde Kullanılan Transgenikler Biyogüvenlik Kurulu http://www.tbbdm.gov.tr/Home.aspx Türkiye’de YETKİLİ KURULUŞ “Biyogüvenlik Kurulu”dur

İlk olarak herbisit ilaçlarına dayanıklı tütün ve pamuk bitkileri - 1990 Böceklere karşı dirençli ticari pamuk, mısır ve soyanın tarla ekimleri - 1996 İnsektisit Biyolojik kontrol: Trichogramma Bacillus thuringiensis (Bt) toxin Mısır Kurdu - Bt MISIR

GM BİTKİLERİ LİSTESİ Yonca (Medicago sativa) Kanola (Brassica napus) Fasulye (Phaseolus vulgaris) Karanfil (Dianthus caryophyllus) Hindiba (Cichorium intybus) Pamuk (Gossypium hirsutum L.) Keten (Linum usitatissumum L.) Mısır (Zea mays L.) Kavun (Cucumis melo) Papaya (Carica papaya) Petunya (Petunia hybrida) Erik (Prunus domestica) Kavak (Populus sp.) Patates (Solanum tuberosum L.) Pirinç (Oryza sativa L.) Rose (Rosa hybrida) Soya (Glycine max L.) Kabak (Cucurbita pepo) Pancar (Beta vulgaris) Domates (Lycopersicon esculentum) Buğday (Triticum aestivum) ISAAA 105 Leland Lab Cornell University Ithaca, New York 14853

Transgenik Bitki Geliştirilen Alanlar Böceklere dayanıklılık Yabancı ot ilacı toleransı Fungal hastalıklara dayanıklılık Bakteri hastalıklarına dayanıklılık Virüse dayanıklılık Yağ asidi, flavonoid vb. içeriği Ağır metal absorbsiyonu Geç olgunluk, muhafaza ömrünü uzatma Köklenme kapasitesinin artırılması Renk değişimi Erkek kısırlığı, protein içeriği Verim, ürün kalitesi, tane büyüklüğü, çekirdeksiz meyve, yaprak formları, çiçek özellikleri

Biyoçeşitlilik niçin korunuyor Biyoçeşitlilik niçin korunuyor? Bu popülasyondan Özellikle hastalıklara dayanıklı ve kalite, verim vb. yüksek bireylerin (hat, F1) seleksiyonu gereklidir. Biyoçeşitlilik bazı alanlarda transgenik gerekliliğini ortadan kaldırabilir mi?

Ders Kapsamında Yaralanılan Kaynaklar Andrews, K. R., Good, J. M., Miller, M. R., Luikart, G. ve Hohenlohe, P. A. 2016. “Harnessing the power of RADseq for ecological and evolutionary genomics”, Nature Reviews Genetics, 17(2), 81. Biotechnology of Fruits and Nut Crops (Editor:R. E. Litz)(2005) Genome Mapping and Molecular Breeding in Plants(Fruits and Nuts) (Editor:Chittaranjan Kole)(2007) Genomics-Assisted Crop Improvement, Volume 1(Editor: Rajeev K. Varshney, Roberto Tuberosa) (2007) Model Plants and Crop Improvement(Editors: R. K. Varshey, R. M. D. Koebner)(2007). Plant Molecular Breeding (Editor: H. John Newbury)(2003) Thomson, M. J., Zhao, K., Wright, M., McNally, K. L., Rey, J., Tung, C. W., Reynolds, A., Scheffler, B., Eizenga, G., McClung et.al. 2012. “High-throughput single nucleotide polymorphism genotyping for breeding applications in rice using the BeadXpress platform”, Mol. Breed., 29, 875-886.