Molecular Characterization and Germination Analysis of Cotton (Gossypium hirsutum L.) Genotypes under Water Deficit Irrigation

Pamuk bitkisi, ülkemiz için stratejik ve ekonomik öneme sahip olan bir üründür. Kuraklık stresi, dünyanın birçok ülkesinde olduğu gibi Türkiye'de de bitki büyüme ve verimini olumsuz yönde etkileyen en önemli çevresel stres faktörlerinden birisidir. Bu çalışmada, kuraklık stresine karşı toleranslı yeni yerli pamuk çeşitlerinin geliştirilmesi amacı ile tarımsal özellikleri bakımından seçilmiş olan 11 farklı pamuk çeşidinin kısıntılı sulama stratejileri altında çimlenme süresi ve çimlenme oranı incelenmiş ve mikrosatellit markörleri aracılığıyla moleküler olarak karakterize edilmiştir. Yapay ortamda % 25, % 50, % 75 ve % 100 sulama planı ile kısıntılı sulama uygulanarak kuraklık stresi uygulanmıştır. Bitkilerin % 50 ve % 25 sulama koşullarında strese girdikleri gözlenmiştir. Kısıntılı sulama koşullarında çimlenme süresi ve çimlenen bitki sayısı incelendiğinde; Tamcot Sphinx, Tamcot 94, Tamcot CamdEs ve BA525 çeşitlerinin diğerlerine oranla su stresine karşı daha toleranslı oldukları tespit edilmiştir. Moleküler karakterizasyon çalışmaları için ortalama 0.306 polimorfizm bilgi içeriğine (PIC, Polymorphism Information Content) sahip 28 adet markör kullanılarak Aritmetik Ortalama Kullanılarak Ağırlıksız Çift Grup Metodu (UPGMA) analizleri yapılmıştır. UPGMA analizleri sonucunda çeşitler iki grup altında sınıflanmıştır. Elde edilen bu verilerin, kuraklığa karşı toleranslı yeni çeşitlerin geliştirilmesinde önemli bir bilgi sağlayacağı düşünülmektedir.Cotton is an important crop in terms of economic and strategic impacts. Drought stress is one of the most important environmental stress factors which negatively affects growth and yield of plants in Turkey as occurred in many countries in the world. In this study, 11 different cotton cultivars selected based on their agronomical characters were tested under water deficit irrigation strategies. Thus, it was aimed to select and/or determine appropriate new varieties for breeding new national materials resistant to drought stress, and to characterize with the molecular microsatellite markers. According to the different irrigation levels (25%, 50%, 75% and 100%) plants were observed under the stressed conditions at the irrigation levels of 50% and 25%. Among the tested varieties, Tamcot Sphinx, Tamcot 94, Tamcot CamdEs and BA525 varieties were found to be more water stress tolerant than others in terms of germination time and germinated plant. The UPGMA (Unweighted Pair-Group Method Using Arithmetic Averages) analysis was carried out using 28 markers with average 0.306 polymorphism information content (PIC) for molecular characterization studies. Based on the UPGMA results, the varieties were clustered into two groups. It is expected that the results obtained from this study might provide considerable data for improving new drought tolerant varieties