Elma Islahında Genetik Darlık

http://www.suttonelms.org.uk/apple-vitality.html

Modern Elma Çeşitleri Islahında Aynı Soydan Çiftleştirme (Inbreeding)

Hans-Joachim Bannier

Kısaltan, çeviren: Tracy Lord

Bundan yüzyıl önce Almanya’daki kayıtlarda binin üstünde elma çeşidi göründü. Kayıtlara geçmeyen diğer başka çeşitlerin olduğu ihtimali yüksek. Bugün küresel meyve ıslah endüstrisi, geniş yelpazeden elma çeşitleri ortaya çıkarmakta ancak bir fark ile: modern elma çeşitlerinin ezici çoğunluğu sadece 6 cultivar (çeşit)’dan meydana geldi. 1920’den bu yana geliştirilen 500 adet ticari elma çeşidi ... büyük ölçüde Golden Delicious, Cox's Orange Pippin, Jonathan, McIntosh, Red Delicious veya James Grieve ile ıslah edildi. Bu demektir ki soyağaçlarında bunlardan en azından birisi ebeveyn, büyük-ebeveyn veya büyük büyük-ebeveyn olarak bulunuyor.

İncelenen 500 elma çeşidinde 6 tane “ata” elması:

İncelenen sayının %55’i (500 çeşidin 274’ü)’nün soyağacında 6 tane “ata çeşidi” iki veya ikiden fazla bulunuyor; 140 çeşitte (%28) en azından 3 kere; 87 çeşitte (%17) en azından 4 kere ve 55 çeşitte (%11) 5 veya daha fazla bulunmaktadır.

Islah için en yaygın kullanılan “ata çeşidi”, Golden Delicious oluyor: incelenen 500 çeşitten 255’inde G. Delicious ile 347 çaprazlama söz konusu. Bunun ardında 174 çeşitte 252 kere çaprazlama ile McIntosh, 154 çeşitte 167 çaprazlama ile Jonathon ve 150 çeşitte 157 çaprazlama ile Cox Orange geliyor. Bunlardan sonra Red Delicious ve James Grieve geliyor. İncelenen tüm elma çeşidinin yarısında doğrudan veya dolaylı olarak Golden Delicious kullanıldı.

1900-1950 yıllarında yapılan ıslah çalışmalarında söz konusu ata çeşitleri doğrudan çaprazlanma yoluyla kullanıldı. Yeni elma çeşitlerinin soyağaçlarında genellikle biri veya en fazla iki tanesi bulunuyor. Daha sonraki ıslah çalışmalarında yeni çaprazlamalarda bunların evlatları kullanıldı. Böylece 6 ata çeşidinin yeni çeşitlerde içerilen dolaylı katılımı her on yılda bir artmaktadır.

Aynı soydan çiftleştirmenin (inbreeding) artışı

Son 30 yılda (ABD’de son 40 yılda) 6 ata çeşitler ile uygulanan çaprazlamaların artışı “aynı soydan çiftleştirme” denilen duruma neden oluyor.

Ticari basında bir çeşidin ebeveynlerinden söz edilmesi olağan, ancak bunların arkasındaki soykütüğünden söz edilmiyor. Bu demek ki 6 ata çeşidinden gelen genetik birikimi—uzmanlar tarafından bile—sık sık algılanmıyor.

Resim 1: Çek çeşidi “Mercury”’de 6 ata çeşidinden en fazla görünen gen birikimi: 5 kez Golden Delicious, 3 kez James Grieve, 2şer kez Jonathon ve McIntosh, bir de Cox Orange.

Bugünkü araştırma merkezlerinde çok sayıda elma çeşidinde, geniş yelpazeden elma DNA sı temsil edilmiyor. “Islah ile ... çok sayıda çeşit üretiliyorsa genetik çeşitlilik açısından fakirlik üretme eğilimi var” (Blaser 2001).

Uyuz (scab) hastalığına karşı olan ıslah programlarında aynı durum söz konusu. Uyuza karşı dayanıklılık genellikle yabani bir elma ile getirilmeye çalışılıyor ancak maalesef çoğu ıslahçı, hep aynı elma çeşidine başvuruyorlar. “Uyuza karşı dirençli elmaların hemen hemen %95i, Malus floribunda 821’in Vf-direncine dayanmaktadır” (Ruess 2000a). Dolayısıyla bu dayanıklılık büyük ihtimalde tek bir gene dayanıyor ve zaman içinde etkisizleşmesi muhtemeldir.

Tek-gen uyuz direncinin olduğu çeşitlerdeki genetik daralma

M. Floribunda 821’in Vf direnci, eski çeşitlerde bulunan çok-genlik (polygenic) dayanıklılığından çok farklı. Vf taşıyıcı gen, moleküler işaretleme yöntemi ile tespit edilebildiği için ıslah programlarındaki kullanımı el verişlidir. İlgili direnç geninin bitkiye geçip geçmediğini tespit etmek kolay ve böylece uzun, belki yıllar süren saha incelemelerinin yapılması gerekmiyor.

Bu stratejide bir desavantaj, genetik fakirliğe yol açtığıdır. Bir başka problemi, tek bir gene bağlı olan herhangi bir dayanıklılık durumunun genellikle istikrarlı olmamasıdır. Almanya’nın birçok bölgesinde ilk defa 1983’te Prima elma çeşidinde tespit edildiği gibi tek-gen Vf direnci, mantarda mütasyona yenildi (Bknz: Resim 2). Fischer yorumluyor: “Direncin çözülmesi, direncin tek genlik olmasından dolayı oldu” (2003).

Resim 2: “Topaz” elması: mantar mütasyonundan gelen tek-gen kabuk direncinin çözülmesi

Islahta 6 hakim ata çeşidinin kullanilması bir de yaşamsal (vitality) sorunları da getirmiştir. Sorunlar o kadar yaygın ki bugünlerde meyve üretiminde tümüyle normal sayılıyor. Üretimdeki sorunların bu kadar ağır basması, kimyasal endüstri tarafından, alıngan ağaçları koruyabilen pestisit ve diğer ürünlerin geliştirildiği için mümkün oldu.

Bundan böyle makale, elma uzmanı-yazarın kendi bahçesindeki eski ve yeni çeşitler arasında yaptığı kıyaslarla devam ediyor. Çıkarılan sonuç: sadece uyuz direnci odağı yerine ağaçların genel sağlığı daha önemli ve elma ağacı sağlığı, eski çeşitlerin genetik kapasitesine başvurularak iyileştirme potansyeli üzerinde duruluyor.

col2

Tohum

Sevdiğimiz bitkilerin yaşaması ve devamlı gelişmesi için tohumlarını alıp tekrar ekmemiz lazım. Çok sayıdaki tür için, tohumlarının bitkiden nasıl alınıp saklamamız gerektiği anlatılıyor.
devamı...

 

Bahçe

Bahçevanlık bilgileri engin deniz! … Bir yerden başlamak yeterli. Tecrübeli bahçıvandan ilk başlayanlara kolay gelecek, kolay gezinebilir bir bahçecilik rehberi.
devamı...

 

Bitki Evrimi

Genler, canlı maddeye şekil verendir. Bitki genetiğini yönlendirme işini de, insan ve doğa bölüşüyor. Atalarımızın yaptıkları gibi... Sağlıklı ve sağlığımızı koruyan bitkilerin genetik potansiyelini destekleyen basit yöntemleri anlatan denemeler, incelemeler.
devamı...