Moleküler Genetik ve Hibridizasyon ile İlgili Yapılan Çalışmalar

Bing ve ark. (1996) yaptıkları çalışmada Brassica kültür türleri olan B. napus, B. rapa, B. juncea ve onların yabani türden akrabaları olan Brassica nigra ve Sinapis arvensis ile Saskatchewan, Canada’daki tarla koşullarında birlikte yetiştirilerek kültür türlerden yabani akrabalara gen aktarma olasılığı belirlenmeye çalışılmıştır. Brassica napus, Brassica rapa, ve Brassica juncea olmak üzere bu üç türde tarla koşullarında doğal melezlemenin meydana geldiği gözlenmiştir. Diğer bir yandan, kültür türleri ile B. nigra ya da S. arvensis türlerinin hiçbiri ile herhangi bir doğal melezleme gözlemlenememiştir. Böylece kültür türleri B. napus, B. rapa, ve B. juncea ile yabani türler olan B. nigra ve S. arvensis ile Saskatchewan tarla koşullarında doğal hibridizasyonun mümkün olmadığı sonucuna varılmıştır.

Chevre ve ark. (1996) kolzanın genetik arka planında olduğu gibi Brassica napus- Brassica nigra hatları üretilerek kolza çeşidi için kullanılmıştır. İki izoenzim lokusu ve 46 RAPD işaretleyici, beş farklı Brassica nigra kromozomu üzerine ilave edilmiştir. Kotiledonda etkili siyah bacak (blackleg) hastalığına karşı son derece duyarlı kolza çeşitleri ve sadece kromozom 4 kullanılarak yapılan incelemede, kolza blackleg direncinin Brassica nigra ile aynı seviyede olduğu belirlenmiştir. Bu direncin, tarla şartlarındaki kök gelişiminde önemli derecede etkili olduğu, sadece kromozom 4 taşıyan hattın direncinin duyarlı kontrolden daha fazla olduğu gözlemlenmiştir.

Westman ve Kresovich (1999) Brassica nigra’nın, Brassica bitkileri arasında küçük bir tür olmasına rağmen, yararlı özelliklerinden dolayı önemli bir bitki olduğu belirtilmiştir. Brassica nigra’nın genetik çeşitliliği ile ilgili çok az bilgi olmasına rağmen genetik varyasyonun belirlenmesi için Brassica nigra’ya özel birkaç işaretleyici geliştirilmiştir. Bu çalışmada, dört bölgedeki (Avrupa / Kuzey Afrika, Hindistan, Etiyopya, ve Kuzey Amerika) B. nigra varyasyonunu belirlemek için, SSR’ı temel alan beş DNA fragment işaretleyicisi kullanılmıştır. Bölgeler arasında önemli varyasyon farklılıkları bulunmuştur fakat toplam varyasyonun yarısından fazlası bitkiler arasında gözlemlenmiştir. Etiyopya, en farklı grubu oluştururken, Avrupa ve Kuzey Amerika aralarında en az farklılık gösteren gruplardır ve genellikle birlikte gruplandırılmıştır. SSR bazlı işaretleyiciler B. nigra germplazlarının varyasyonu ile ilgili küresel örneklemde, bilgi verebilecek tanımlayıcılar olarak gösterilmiştir. Varyasyon değerlerinin türlerin tarımsal geçmişleri ile bağlantılı olduğu belirlenmiştir. Ayrıca bu değerlerin B. nigra genetik kaynaklarının korunma stratejilerinin planlanması ve bu konuda daha fazla çalışma yapılabilmesi için kullanılabilir olduğu belirtilmiştir.

30

Bornet ve Branchard (2004) Brassicaceae familyasına ait B. juncea, B. nigra, B. rapa, B. carinata, B. napus ve B. oleracea örneklerini kullanarak moleküler karakterizasyon için uygun yöntemi belirlemek amacı ile yaptıkları çalışmada toplam 18 primer taranarak ISSR ve SSR yöntemlerinin moleküler genetik karakterizasyon için uygun olduğu belirtilmiştir.

Lowe ve ark. (2004) tarafından Brassica cinsine ait türlerin genetik çalışmalarında kullanılmak üzere 398 SSR dizisi geliştirilmiştir. Brassica rapa, Brassica nigra, Brassica oleracea ve Brassica napus genetik kütüphanelerinden dinükleotid ve trinükleotid SSR motifleri açısından yüksek oranda zenginleştirilmiş 250-900 bp büyüklüğünde, küçük insertler oluşturulmuştur. Tekrar probları içeren oligonükleotid karışımı ile klonların %90’ında, %75 pozitif hibritleşme gözlemlenmiştir. Bunlardan 1,230 tanesi dizilendirilmiştir. Primer çiftleri 398 SSR dizisi meydana getişmiştir. Bunların 270 (%67,8) tanesi ile üretin PCR ürünlerinin yakın akraba türlerde beklenen büyüklüklerde olduğu belirlenmiştir. Başka bir açıdan B. napus bitkisinin germplazmında bulunan PCR ürünlerinden elde edilen 138 primer çiftinde, dört Brassica türünün (B. rapa, B. nigra, B. oleracea ve B. napus) en az bir dizisinde 86 (%62,3) uzunluk polimorfizmi belirlenmiştir. Bu görüntülemelerin sonuçları, 56 SSR primerinin tanımlanmasında kullanılmıştır ve 41 SSR primeri B. napus için haritalanan aile populasyonları arasında polimorfizm gözlemlenmiştir. Bu 97 SSR işaretleyicisi, kolza genomuna ait 19 linkaj grubunun tamamında tespit edilen 136 lokus, RFLP işaretleyicilere göre haritalandırılmıştır.

Flannery ve ark. (2006)’nın çalışmasında Brassica plastidinden yeni altı SSR primer çifti geliştirilmiştir. Bu işaretleyiciler, B. napus, B. nigra, B. oleracea, B. rapa ve Arabidopsis, Camelina, Raphanus ve Sinapis gibi ilgili cinslerin, haplotip tanımlamada ve polimorfizmin belirlenmesinde önemli yararlar sağladığı belirtilmiştir. Brassica ve ilgili diğer cinslerin bir kısmından SSR yapılması ve primer üretilmesi için ndhBrps 7 spacer, rbcL-accD spacer, rpl16 intron, rps16 intron, atpB-rbcL spacer, trnE-trnT spacer, trnL intron, trnLtrn Fspacer, trnM-atpE spacer, trnR-rpoC2 spacer, ycf 3-psaA spacer olmak üzere 11 gen bölgesi tanımlanmıştır. Diğer diziler de gen bankasından temin edilmiştir. Brassica türleri arasında yapılan analizlerde, seçilen dokuz SSR lokusundan sekizinin polimorfizm gösterdiği tespit edilmiştir. Yapılan analizler takson-özel gruplarda platid tiplerini ayırabilmenin mümkün olduğunu göstermiştir.

Huangfu ve ark. (2009) yabani 24 Brassica juncea (L.) popülasyonuna ait 93 bitki ile yaptıkları çalışmada, sekiz ISSR primeri kullanılmıştır. Yabani popülasyonların genetik

31

çeşitliliğini belirlemeyi amaçladıkları bu çalışma kapsamında, tekrarlanabilirliği yüksek olan 86 ISSR bandı elde edilmiştir. Ayrıca popülasyonlarda %54,09 oranında çeşitlilik tespit edilmiştir.

Preetesh ve ark. (2009) Sinapis alba ve Eruca sativa türlerinde SSR ve ISSR yöntemlerini kullanarak genetik çeşitliliğin belirlenmesi amaçlanmıştır. Bu çalışmada Sinapis alba ve Eruca sativa bitkilerine ait dokuz genotip ile 10 SSR ve dört ISSR primeri kullanılmıştır. SSR ve ISSR primerlerinden oluşan kombinasyonlar sonucunda 314 bant elde edilmiştir.

Redden ve ark. (2009) Brassicaceae ailesine ait kültür türler ve yabani türler arasındaki genetik çeşitliliği belirlemek amacı ile yaptıkları çalışmada 60 SSR işaretleyicisi ve 28 farklı tür kullanılmıştır. Çalışmada elde edilen veriler ile Brassicaceae ailesinin evrimsel gelişimi ve filogenetik yapısı belirlenmiştir.

Sha ve ark. (2009) 52 yabani hardal popülasyonu ve dokuz primer kullanarak bir çalışma yürütülmüştür. Bu çalışmada 63 tanesi polimorfik olmak üzere toplamda 87 lokus elde edilmiştir. Polimorfizm oranını % 72,41 olarak belirlenmiştir. Ayrıca bu çalışmada toplam genetik çeşitlilik (HT) 0,3899 ve genetik çeşitlilik (GST) 0,3890 olarak belirlenmiştir.

Güleç ve ark. (2010)’nın çalışmasında ilerleyen zamanla birlikte artan nüfusun gıda ihtiyacını karşılaması için temel besin kaynaklarının artırılması gerektiği belirlenmiştir. Temel besin kaynaklarını artırmak için en etkili yolun bitki ıslahı olduğu, fakat birçok bitki türündeki genetik çeşitliliğin daralmasından dolayı, tescil edilmiş çeşitlerden, bazı yerel çeşitlerden ve yabani yakın akraba türlerden uygun genlerin, geliştirilmiş yöntemler kullanılarak, kültür çeşitlerine aktarılması besin kaynaklarının artırılabilmesi için büyük önem taşıdığı belirtilmiştir. Moleküler işaretleyiciler DNA düzeyindeki farklılıkları belirleyen, belirli bir geni ya da özelliği tespit etmek için kullanılan yöntemler olarak tanımlanmıştır. Ayrıca, farklı gen kaynaklarından yapılacak gen transferi, resesif alellerin seleksiyonu, belirli genlerin izolasyonu ve klonlanması gibi işlemlerin hızlı, etkili ve güvenilir olarak yapılmasını moleküler işaretleyici yöntemlerin sağladığı belirtilmiştir.

Pradhan ve ark. (2010) kültür bitkisi olan beş B. napus ve beş B. nigra aksesyonu arasında tüm ihtimallerin dahil olduğu çaprazlama kombinasyonlarını kapsayan türler arası hibridizasyon işlemi yapılmıştır. Brassica nigra genotiplerinin dişi ebeveyn olarak kullanıldığı çaprazlamaların daha yüksek başarı gösterdiği görülmüştür. Brassica napus’a ait

32

799 çiçek ile Brassica nigra poleni tozlaştırılması sonucunda 433 kapsül ve 2063 hibrit tohum elde edilmiştir.

Warwick (2011) tarafından yapılan çalışmada, siyah hardalın (Sinapis nigra) çeşni olarak yetiştirildiğinden bahsedilmiştir. Halen Asya’nın bazı bölümlerinde siyah hardalın baharat bitkisi olarak yetiştirildiği bildirilmiştir. Bu konuda fazla bilgi olmamasına rağmen, Sinapis nigra bitkisinin Orta ve Güney Avrupa'dan yayılış gösterdiği tespit edilmiştir. Akrabalık ilişkilerine bakıldığında Sinapis arvensis, Brassica rapa ve Brassica oleracea türleri arasında en yakın akrabalık ilişkisinin Sinapis arvensis ile Sinapis nigra arasında olduğu belirlenmiştir.

Özbek ve Gıdık (2013) Trakya Bölgesinden toplanan 4 popülasyon ve piyasada ticari olarak satılan 6 popülasyon olmak üzere toplam 10 Brassica napus popülasyonu ile 10 RAPD primerini kullanarak yürüttükleri çalışmada 100 bp ile 1200 bp arasında değişen büyüklüklerde bantlar elde edilmiştir. Bu çalışmada 31 tanesi polimorfik olmak üzere 51 lokus elde edilmiştir. Lokus başına ortalama alel sayısının 2,00, etkili alel sayısının 1,26, genetik çeşitliliğin 0,19 ve Shannon enformasyon indeksinin 0,32 olduğu belirlenmiştir.

Gohel ve Mehta (2014) Brassica juncea ve 10 farklı ISSR primeri kullanarak yaptıkları çalışmada 78’i polimorfik toplamda 109 bant ve %71,56 oranında polimorfizm elde edilmiştir. Bu çalışmada kullanılan primerlerin hardala yakın akraba türlerde kullanımının uygun olduğunu belirtilmiştir.