400100710151- MOLEKÜLER MARKÖRLER VE BİTKİ ISLAHINDA KULLANIMI400100710151- MOLEKÜLER MARKÖRLER VE BİTKİ ISLAHINDA KULLANIMI

(1)

400100710151- MOLEKÜLER MARKÖRLER VE BİTKİ

ISLAHINDA KULLANIMI

400100710151- MOLEKÜLER MARKÖRLER VE BİTKİ

ISLAHINDA KULLANIMI

Prof. Dr. Ali ERGÜL

Ankara Üniversitesi, Biyoteknoloji Enstitüsü

http://biotek.ankara.edu.tr/

(2)

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

(3)

Hafta 1:

Tarım Bitkileri, Biyoçeşitlilik, Transgenik Bitkiler

Hafta 1:

Tarım Bitkileri, Biyoçeşitlilik,

Transgenik Bitkiler

(4)

Tarım Bitkileri

(5)

TARIM BİTKİLERİ – BİYOÇEŞİTLİLİK 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.

(6)

Biyoçeşitliliğin Oluşumu 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.

(7)

‘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?????

(8)

•Ulusal Tohum Gen Bankasında/Arazi Gen Bankalarında Muhafaza Edilen Materyal

•Biyolojik Çeşitliliğin Korunmasıyla İlgili Taraf Olduğumuz Uluslararası Sözleşmeler

(9)

Biyoçeşitliliğin Tanımlanması için..

1.Morfolojik

Uluslararası Kriterlere Uygun Morfolojik Tanımlamalar (UPOV vb) Pomoloji, Ampelografi

2. DNA düzeyinde tanımlamalar

(10)

TARIM BİTKİLERİ –

TARIMSAL ÜRETİMDE KULLANILAN MİLLİ ÇEŞİT LİSTESİ

TARIM BİTKİLERİ –

TARIMSAL ÜRETİMDE KULLANILAN

MİLLİ ÇEŞİT LİSTESİ

(11)

Örnek yıl 2013

(12)

Biyoçeşitlilik Milli çeşit

Sayısal olarak

(13)

(14)

TARIM BİTKİLERİ - TRANSGENİK BİTKİLER

1. Bitkinin Araç Olarak Kullanıldığı

‘Moleküler Tarım= Molecular Farming’

Transgenik Serbest Bölgesi

2. Üretimde -Tüketimde Kullanılan Transgenikler

(15)

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)

1. Bitkinin Araç Olarak Kullanıldığı

‘Moleküler Tarım= Molecular Farming’

1. Bitkinin Araç Olarak Kullanıldığı

‘Moleküler Tarım= Molecular Farming’

Bu transgenikler

Moleküler tarımda rekombinant proteinleri üretmek için çok

kullanılanlar transgenik bitkiler

(16)

1. Bitki Türevli Antibody’lerin Üretimi

2. İmmünoterapi için Bitki Türevli İnsan ve Hayvan Aşıları

3. Farmasötik ve Besleyici Protein Üretimi

4. Endüstriyel Enzimler ve Endüstriyel Kullanım İçin Diğer Moleküller

(17)

Türkiye’de YETKİLİ KURULUŞ

“Biyogüvenlik Kurulu”dur

2. Üretimde-Tüketimde Kullanılan Transgenikler

Biyogüvenlik Kurulu

http://www.tbbdm.gov.tr/Home.aspx

(18)

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

İnsektisit

Biyolojik kontrol: Trichogramma Bacillus thuringiensis (Bt) toxin

Mısır Kurdu - Bt MISIR Mısır Kurdu - Bt MISIR

(19)

ISAAA

105 Leland Lab Cornell University Ithaca, New York 14853 ISAAA

105 Leland Lab Cornell University Ithaca, New York 14853

GM BİTKİLERİ LİSTESİ 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)

(20)

Transgenik Bitki Geliştirilen Alanlar 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

(21)

Biyoçeşitlilik bazı alanlarda transgenik gerekliliğini ortadan

kaldırabilir mi?

Biyoçeşitlilik niçin korunuyor?

Bu popülasyondan Özellikle hastalıklara dayanıklı ve kalite, verim vb.

yüksek bireylerin (hat, F1) seleksiyonu gereklidir.

(22)

Ders Kapsamında Yaralanılan Kaynaklar

1. 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.

2. Biotechnology of Fruits and Nut Crops (Editor:R. E. Litz)(2005)

3. Genome Mapping and Molecular Breeding in Plants(Fruits and Nuts) (Editor:Chittaranjan Kole)(2007)

4. Genomics-Assisted Crop Improvement, Volume 1(Editor: Rajeev K.

Varshney, Roberto Tuberosa) (2007)

5. Model Plants and Crop Improvement(Editors: R. K. Varshey, R. M. D.

Koebner)(2007).

6. Plant Molecular Breeding (Editor: H. John Newbury)(2003)

7. 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.