ASMALARDA KÜLLEME (UNCINULA NECATOR) VE MİLDİYÖ (PLASMOPARA VITICOLA) HASTALIKLARINA DAYANIKLILIĞININ MOLEKÜLER YÖNTEMLERLE BELİRLENMESİ VE HASTALIKLARA DAYANIKLILIK İLE İLİŞKİLİ GENETİK HARİTALAMA ÇALIŞMALARI

Arif Atak, Murat AKKURT

Özet


Anadolu asmanın gen merkezlerinden birisidir ve çok eski bir bağcılık kültürüne sahiptir. Bu sebeple bölge çok zengin bir üzüm koleksiyonuna sahiptir. Ülkemizde üzümler genellikle sofralık, kurutmalık ve şaraplık olmak üzere 3 ana tüketim şekli için yetiştirilir. Özellikle sofralık üzüm yetiştiriciliği Ege, Marmara ve Akdeniz Bölgelerimizde oldukça yaygındır. Ancak Marmara ve Karadeniz gibi yüksek oransal nem değerine sahip bölgelerde mildiyö ve külleme hastalıkları ciddi sorunlar oluşturmaktadır. Bu sebeple asma bitkisini ve üzerindeki üzümleri hastalıktan korumak amacıyla çok yoğun bir ilaçlama yapılmaktadır. Bağcılıkta mantari hastalıklara karşı kullanılan kimyasal ilaçlar oldukça fazla masraf gerektirmekte ve aynı zamanda çevreye de önemli zararlar vermektedirler. Ülkemizde özellikle mantari hastalıklara dayanıklı olduğu düşünülen üzüm çeşit ve tipleri Karadeniz Bölgesinde bulunmaktadır. Buradaki çeşitlerin büyük bir kısmı V.labrusca veya V.labrusca ile V.vinifera melezlerinden oluşmaktadır.

Son yıllarda biyoteknolojik yöntemlerin asma ıslahında kullanılmaya başlanması ile birlikte asmalarda mantar kökenli hastalıklara dayanıklılığın genetik tanımlanmasına yönelik araştırmalar hız kazanmıştır. Marköre Dayalı Seleksiyon olarak tanımlanan, hastalıklara dayanıklılık özelliği ile bağlantılı moleküler markörlerin geliştirilmesi ve elde edilen markörlerin asma ıslah çalışmalarında erken seleksiyonda kullanılması; dünyada bağcılık araştırmaları içerisinde öncelikli olarak yer almaya başlamıştır. Bu sayede ciddi şekilde milli ekonomiye katkı sağlamak mümkün olabilmektedir. Klasik ıslah ile birlikte MDS kullanımı hastalıklara dayanıklılık ıslahı çalışmalarında pekçok ülkedeki araştırıcılar tarafından yaygın biçimde kullanılmaya başlanmıştır.

Mantari hastalıklarla mücadelede uygulanan yoğun fungusit uygulaması çevre üzerinde önemli zararlara sebep olmaktadır. Farklı ıslah çalışmaları ile mantari hastalıklara karşı dayanıklı bireyler elde edilerek, hastalıklara karşı kullanılan kimyasal ilaçların minimum seviyeye indirilmesi, kimyasal kullanımından kaynaklanan masrafların ve çevre kirliliğinin de azaltılması hedeflenmektedir. Bu çalışmada, bağcılığı sınırlandıran mantari kökenli iki önemli hastalık olan Külleme (Uncinula necator) ve Mildiyö (Plasmopara viticola)’ye karşı dayanıklılık ıslahı amacıyla farklı üzüm tür, çeşit ve tipleri kullanılarak yürütülen çalışmalarda hastalıklara dayanıklılıktan sorumlu olan gen bölgeleri ve bu bölgelerle bağlantılı markör sistemlerine yönelik araştırmalar ve ıslah çalışmaları incelenmiştir. 


Anahtar Kelimeler


Dayanıklılık; Külleme; Mildiyö; Moleküler Markörler; Islah

Referanslar


Akkurt, M., Entwicklung molekularer Marker für Oidium (Uncinula necator)- Resistenz bei der Weinrebe. Ph.D. Diss. Karlsruhe T.H. Deutschland. (2004) 117 s.

Akkurt, M., Welter, L., Maul, E., Töpfer, R., Zyprıan, E., Development of SCAR markers linked to powdery mildew (Uncinula necator) resistance in grapevine (Vitis vinifera L.). Mol. Breed. 19, 103-111, (2007)

Alleweldt, G. and Possingham, J.V., 1988. Progress in Grapevine Breeding. Theor. Appl. Genet,. 75: 669-673.

Anonim, 2013. TÜİK, 2012. Tarım İstatistikleri Özeti, http://www.tuik.gov.tr. (Erişim tarihi 18.03.2013).

Atak, A., Yalçın, T., Uslu, İ., Samancı, H., 2005. Melezleme ile Yeni Üzüm Çeşitlerinin Elde Edilmesi. 6.Bağcılık Sempozyumu, Tekirdağ, 454-463.

Atak, A., ve Altındişli, A., 2006. Organik Sofralık Üzüm Yetiştiriciliği ve Hasat Sonrası Uygulamalar. Türkiye 3. Organik Tarım Sempozyumu, Yalova, 645-654.

Barker, C. L., Donald, T., Pauquet, J., Ratnaparkhe, M. B., Bouquet, A., Adam-Blondon, A. F., Thomas, M., Dry, I., 2005: Genetic and physical mapping of the grapevine powdery mildew resistance gene, Run1, using a bacterial artifi cial chromosome library. Theor. Appl. Genet. 111, 370-377.

Bellin D., Peressotti, E., Merdinoglu, D., Wiedemann Merdinoglu, S., Adam-Blondon, A.F., Cipriani, G., Morgante, M., Testolin, R. and Gaspero, G. D., 2009. Resistance to Plasmopara viticola in grapevine ‘Bianca’ is controlled by a major dominant gene causing localised necrosis at the infection site. Theoretical and Applied Genetics 120, 163–176.

Blanc S, Wiedemann-Merdinoglu, S., Dumas, V., Mestre, P., Merdinoglu D., 2012. A reference genetic map of Muscadinia rotundifolia and identification of Ren5, a new major locus for resistance to grapevine powdery mildew. Theor Appl Genet. 125(8):1663-75.

Blasi P, Blanc, S., Wiedemann-Merdinoglu, S., Prado, E., Ruhl, E.H., Mestre, P., Merdinoglu, D., 2011. Construction of a reference linkage map of Vitis amurensis and genetic mapping of Rpv8, a locus conferring resistance to grapevine downy mildew. Theor Appl Genet 123:43–53

Buck, S. ve Zyprian, E., First Approaches of Molecular Mapping in a Model Population Derived from The Crossing of The Grapevine Varieties ‘Regent’ x‘Lemberger’. Proc. of VII. International Symp. on Grapevine Genetics and Breeding, Montpellier, France, (1998), Vol 2, Acta Horticulture, No:528 203-207.

Cadle-Davidson, L., Mahanil, S., Gadoury, D. M., Kozma, P., Reisch, B. I., 2011. Natural infection of Run1-positive vines by naïve genotypes of Erysiphe necator. Vitis 50 (4): 173-175.

Cangi, R., Çelik, H., Köze, B., 2006. Determination of Fox grape genotypes (Vitis labrusca L.) grown in Northeastern Anatolia. International Journal of Botany 2(2): 171-176.

Çelik, H., Köse, B., 2006. Rize’de yetişebilecek bazı Amerikan üzüm çeşitlerinin fidan kaliteleri üzerine araştırmalar. I. Rize Sempozyumu, S: 502-506.

Çelik, H., Köse, B., Cangi, R., 2008. Determination of Fox grape genotypes (Vitis labrusca L.) grown in Northeastern Anatolia. Hort. Sci. (Prague), 35, (4): 162–170.

Çelik, H., Kunter, B., Söylemezoğlu, G., Ergül, A., Çelik, H., Karataş, H., Özdemir, G., Atak, A. 2010. Bağcılığın Geliştirilmesi Yöntemleri ve Üretim Hedefleri. Ziraat Mühendisliği VII. Teknik Kongresi Bildiriler Kitabı, Ankara, Cilt:2 S:

Dalbo, M. A., 1988. Genetic Mapping, QTL Analysis and Marker-assisted Selection for Disease Resistance Loci in Grapes. Thesis, Cornell Univ., Geneva, USA.

Dalbo, M.A., Ye, G.N., Weeden, N.F., Wilcox, W.F. and Reisch. B.I., 2001, Marker-assisted selection for powdery mildew resistance in grapes. J. Am. Soc. Hort. Sci. 126: 83-89.

Katula-Debreceni D., Lencsés A.K., Szőke A., Veres A., Hoffmann S., Kozma P., KovácsL.G., Heszky L., Kiss E. 2010. Marker-assisted selection for two dominant powdery mildew resistance genes introgressed into a hybrid grape family. Scientia Horticulturae, 126: 448– 453.

Demirci, E., 1996. Fungisitlere Karşı Dayanıklılığın Gelişimi Ve Yönetimi. Atatürk Üniv. Zir. Fak, Der. 27 (4): 576-588.

Donald, T. M., Pellerone, F., Adam-Blondon, A. F., Bouquet, A., Thomas, M. R., Dry, I. B., 2002. Identification Of Resistance Gene Analogs Linked To A Powdery Mildew Resistance Locus in Grapevine. Theor. Appl. Genet. 104, 610-618.

Fischer, M. B., Salakhutinov, I., Akkurt, M., Eibach, R., Edwards, K. J., Töpfer, R., Zyprian, E., 2004. Quantitative Trait Locus Analysis Of Fungal Disease Resistance Factors on a Molecular Map of Grapevine. Theor. Appl. Genet. 108: 501-515.

Gaforio L., Garcia-Munoz S., Cabello F. ve munoz-Orhanero G., 2011. Evaluation of susceptibility to powdery mildew (Erysiphe necator) in Vitis vinifera varieties. Vitis 50 (3): 123–126 .

Hoffmann S., Gaspero D.G., Kovács L., Howard S., Kiss E., Galbács Z., Testolin R., Kozma P., 2008. Resistance to Erysiphe necator in the grapevine Kishmish vatkana is controlled by a single locus through restriction of hyphal growth. Theor Appl Genet. 116: 427-438 .

İşçi, B., 2007. Asma ( Vitis vinifera L. )’ da Genom Haritalaması: Önemli Morfolojik Karakterlere ve Fungal Kökenli Hastalıklara Yönelik AFLP ve SSR Linkage Gruplarının Oluşturulması .Ege Üniv. Fen Bil. Ens. (Doktora tezi), İzmir.

Karabat, S., ve Atış, E., 2009. Manisa İli Bağ Alanlarında Tarımsal İlaç Kullanımı Konusunda Üreticilerin Tutum Ve Davranışları. Türkiye 7. Bağcılık ve Teknolojleri Sempozyumu, Salihli, Manisa, 206-215.

Kaul, P., Meyer, E., Gebauer, S., Direkte Abdrift von Pflanzenschutzmitteln. Nachrichtenbl. Deut. Pflanzenschutzd. 47(2) 36-44 (1995).

Kısmalı, İ., 1995. Ders Notları. E.Ü. Ziraat Fakültesi Bahçe Bitkileri Bölümü, Bornova-İZMİR.

Kozma, Jr.P., 1998. Winegrape Breeding for Fungus Disease Resistance. Proc. of VII. International Symp.on Grapevine Genetics and Breeding, Montpellier, France, Acta Horticulturae, Vol 2, No. 528.

Kozma, J, P. ve Dula, T., 2003. Inheritance of Resistance to Downy Mildew and Powdery Mildew of Hybrid Familiy Muscadinia x V. vinifera x V. amurensis x Franco-American Hybrid. Proc. VIIIth Int’l. Congress on Grape. Acta Hort., 603: 457-463.

Lodhi, M.A., Daly. M.J., Ye, G.N., Weeden, N.F., Reisch, B.I., 1995. A molecular marker based linkage map of Vitis. Genome 38:786–794.

Marguerit E., Boury, C., Manicki, A., Donnart, M., Butterlin, G., Nemorin, A., Wiedemann-Merdinoglu, S., Merdinoglu, D., Ollat, N. and Decroocq S., 2009. Genetic dissection of sex determinism, inflorescence morphology and downy mildew resistance in grapevine. Theoretical and Applied Genetics 118: 1261–1278.

Merdinoğlu, D., Wiedeman-Merdinoğlu, S., Coste, P., Dumas, V., Haetty, S., Butterlin, G. and Greif, C., 2003. Genetic Analysis of Downy Mildew Resistance Derived from Muscadinia rotundifolia. ISHS Acta: VIII International Conference on Grape Genetics and Breeding. Horticulturae, 603: 451-456.

Merdinoglu, D., Butterlin, G., Bevilacqua, L., Chiquet, V., Adam-Blondon, A. and Decroocq, S., 2005. Development and characterization of a large set of microsatellite markers in grapevine (Vitis vinifera L.) suitable for multiplex PCR. Molecular Breeding 15:349-366.

Molnár, S., Galbács, Z., Halász, G., Hoffmann, S., Kiss, E., Kozma, P., Veres, A., Galli, Z., Szöke, A., Heszky, L., 2007. Marker assisted selection (MAS) for powdery mildew resistance in a grapevine hybrid family. Vitis 46: 212–213.

Moreira F.M., Madini, A., Marino, R., zulini, L., Stefanini, M., Velasco, R., Kozma, P. and Grando, M.S., 2011. Genetic linkage maps of two interspecific grape crosses (Vitis spp.) used to localize quantitative trait loci for downy mildew resistance. Tree Genetics & Genomes 7: 153– 167.

Özer, C., Solak, E., Öztürk, L., Özer, N., 2012. The development of powdery mildew-tolerant grape cultivars with standard quality characteristics by cross breeding. African Journal of Agricultural Research Vol. 7(9):1374-1380.

Possingham, J. V., Clingeleffer, P. R., Kerridge, G. H., 1990. Breeding Grapevines for Tropical Environments. In: Proc. 5th Int. Symp.Grape Breeding ,St. Martin/Pfalz, Germany. Vitis, Special Issue, 169-177.

Reisch, B.L., Einset, J. ve Pratt, C., Grapes. In: Janick, J., Moore, J.N., 1994. Eds. Advances in Fruit Breeding. Purdue Univ. Press, West Lafayette, USA.

Reisch. B., 2001. Map-based Cloning of a Powdery Mildew resistance Locus in Vitis. Report to the American Vineyard Foundation, (Basılmamış).

Riaz, S., Tenscher A.C., Rammimg D.W., Walker M.A., 2011. Using a limited mapping strategy to identify major QTLs for resistance to grapevine powdery mildew (Erysiphe necator) and their use in marker-assisted breeding. Theor. Appl. Genet. 122, 1059-1073.

Schwander, F., Eibach, R., Fechter, I., Hausmann, L., Zyprian, E., Töpfer, E., 2012. Rpv10: a new locus from the Asian Vitis gene pool for pyramiding downy mildew resistance loci in grapevine. Theor Appl Genet 124:163–176.

Uslu, İ., Samancı, H., Demiray, T., Gökçay, E., 1995. Melezleme Yoluyla Sofralık Yeni Üzüm Çeşitlerinin Elde Edilmesi. Bilimsel Araştırma ve İncelemeler Yayın No 56. Atat. Bah. Kül. Mer. Araş. Enst. Yalova.

Venuti, S., Copetti, D., S., Foria, Falginella, L., Hoffmann, S., Bellin, D., Cindrić, P., Kozma, P., Scalabrin, S., Morgante, M., Testolin, R., Gaspero, G. D., 2012. Historical Introgression of the Downy Mildew Resistance Gene Rpv12 from the Asian Species Vitis amurensis into Grapevine Varieties. PLoS ONE 8(4): e61228.

Wakana, A., Fukudome, I., Hanada, N., Hiramatsu, M., Sakai, K., Kajiwara, K., 2008. Bea–Kei’, a New Triploid Seedless Grape Cultivar Derived from a ‘Muscat Bailey A’ × ‘Kyoho’ Cross. J. Fac. Agr., Kyushu Univ., 53 (2): 423–427

Welter, L.J., Gokturk-Baydar N., Akkurt, M., Mau,l E., Eibach, R., Topfer, R., Zyprian, E.M., 2007. Genetic mapping and localization of quantitative trait loci affecting fungal disease resistance and leaf morphology in grapevine (Vitis vinifera L). Mol Breed 20:359– 374

Wiedemann-Merdinoglu, S., Prado, E., Coste, P., Dumas, V., Butterlin, G., Bouquet, A., Merdinoglu, D., 2006. Genetic Analysis Of Resistance To Downy Mildew From Muscadinia rotundifolia. 9th Int.Conf. Grape Genet. Breed., Udine, Italy.


Refback'ler

  • Şu halde refbacks yoktur.