Şekerpancarı Islahı 2

Yoğun olarak sürdürülen genetik ve sitogenetik çalışmalarla bitki ıslahı daha da karmaşıklaşırken yabancı genlerin kültür bitkilerine aktarılmasını ise daha kolaylaştırmıştır. Kullanım alanı genişleyen bitki genetik mühendisliği teknikleriyle ıslah programlarının süresi kısalmakta, melezlemede karşılaşılan engeller, genetik bağlılık, gen havuzlarından yararlanmada ortaya çıkan sınırlamalar vb. ortadan kalkmaktadır. Kuşkusuz, her yeni teknolojide olduğu gibi, genetik mühendisliği teknikleri ile elde edilen bitkilerin gerek üretiminde gerekse tüketiminde değişik görüşler bulunup aralarında hem gerçek olabilecekler hem de konuyla ilgisi olmadığı gibi çok da doğru olmayanlar yer almaktadır. Ancak, şurası açıktır ki, bitki ıslahına yeni olanaklar getiren bu teknoloji(ler) çok dikkatli ve bütünüyle sağlık, tüketici isteklerine uygunluk, ekonomiklik, pazarlama vb. öğeler göz önünde bulundurularak değerlendirilmelidir.

 

Son 20 yılda in vitro kültürü ve genetik transformasyon teknolojileri klasik ıslah programıyla birlikte şeker pancarında kullanılmaya başlanmıştır. Bunlar arasında en fazla uygulanan in vitro kültürleri; haploid bitki üretimi, protoplast kültürü, somaklonal varyasyon ve in vitro hücre seleksiyonudur. Agrobacterium, PEG (Polietilen glikol), partikül bombardımanı, elektroporasyon, sonikasyon ve somatik hibridizasyon gibi birçok gen transfer tekniği de geliştirilmiştir. Herbiside ve tuza tolerant, virüs, nematod, Cercospora ve böceklere dayanıklı şeker pancarı çeşitlerinin geliştirilmesi konusunda çalışmalar yapılmıştır. Buna rağmen sadece herbisitlere tolerant çeşitler ticari olarak ekilmekte; Rhizomania hastalığına dayanıklı çeşitlerin ise tarla denemeleri ile birlikte yeni çeşitler piyasaya sürülmüştür.. Sakkarozu fruktozun bir polimeri olan fruktana çeviren transgenik bitkiler de geliştirilmiştir. Şeker pancarında rejenerasyon ve transformasyon çalışmalarında önemli ilerlemeler sağlansa da, genotipe bağlılık ve düşük rejenerasyon ve transformasyon frekansları gibi etmenler, in vitro kültürü ve daha önemlisi transformasyon teknolojileri için rutin uygulamaların önündeki temel engellerdir. Gıda güvenliği, çevresel etkiler ve şeker pancarıyla ilgili düzenlemeler ise tartışılmaktadır.

 Gelecekte artacağı tahmin edilen nüfusun besin ihtiyacını karşılamak için temel besin maddelerinin üretimlerinin artırılması gerekmektedir. Bu durumda üretimi arttırmanın en iyi yolu bitki ıslahıdır. Ancak birçok bitki türünde genetik varyasyonun daralması nedeniyle gerekli varyasyon tescilli çeşitlerden, yerel çeşitlerden ve yabani akrabalardan sağlanarak, uygun genlerin geliştirilmiş tekniklerle kültür çeşitlerine aktarılması gerekmektedir. Belirlenen bu genlerin klasik bitki ıslahıyla aktarılmasında birçok problemle karşılaşılmaktadır. Markör (belirteç) destekli seleksiyon, klasik bitki ıslahında karşılaşılan bu sorunlara çözüm bulmak amacıyla geliştirilen bir yaklaşımdır. Bu teknikte, birçok avantajı nedeniyle moleküler markörler daha çok tercih edilmektedir. Moleküler markörler, farklılığı DNA düzeyinde ölçen ve araştırılan genotiplerde istenen bir geni ya da özelliği izlemek için kullanılabilen markörlerdir. Markör destekli seleksiyon tekniği yabani gen kaynaklarından gen transferleri, resesif allellerin yönlendirilmesi ve seleksiyonu, erken seleksiyon gibi kullanımının yanı sıra; gen izolasyonu ve klonlanmasında da kullanılabilir. Bu teknik oldukça hızlı, etkin, doğru ve ekonomik olduğu için klasik ıslaha yardımcı bir seleksiyon tekniğidir.

 

Markör destekli seleksiyon tekniği, geri melez ıslahında, erken seleksiyon gibi kullanımının yanı sıra gen izolasyonu ve klonlanmasında da kullanılabilir. Bu teknik oldukça hızlı, etkin, doğru ve ekonomik bir seleksiyon tekniğidir. Ancak bu teknik, tek başına klasik ıslah metotlarının yerine kullanılabilecek bir yöntem değil, aksine klasik ıslahın başarısını artırıcı, tamamlayıcı ve yardımcı bir tekniktir. Yapılan ve bundan sonra yapılacak olan çalışmaların, markör destekli seleksiyon tekniğini daha ucuz ve daha etkili kullanım imkanı sağlanabilir. Moleküler markörlerin geliştirilmesinden sonra markör destekli seleksiyon hız kazanmıştır. Fenotipik seleksiyon yapan bir ıslahçı MAS (markör destekli seleksiyon)’ı kullanan bir ıslahçıya göre yaklaşık 16.7 kat daha fazla generasyon elde etmek zorundadır. MAS yöntemi yardımıyla ıslah süresinin kısalması yanında ıslahın etkinliği de artırılmaktadır. Tek nükleotid polimorfizmi (SNP) markörü şeker pancarında yaygın olarak kullanılmaktadır. Ayrıca, moleküler DNA belirleyicilerden şeker pancarı ıslahında kullanılanların en önemlilerini hibridizasyona dayalı olan restriksiyon parça uzunluğu polimorfizmi (RFLP) ve PCR’ye dayalı olan rastgele çoğaltılmış polimorfik DNA (RAPD), basit dizi tekrarları (mikrosatelitler veya SSR), çoğaltılmış parça uzunluğu polimorfizmi (AFLP), dizisi etiketlenmiş alanlar (STS) ve tek nükleotid farklılıkları (SNP) gibi belirleyiciler oluşturmaktadır. Bu yöntemler kullanılarak özellikle şeker pancarında verim, kalite, ilk yıl sapa kalkmama, hastalık ve zararlılara dayanıklılık, pestisitlere dayanıklılık, su stresine, tuzluluğa, alkaliliğe dayanıklılık gibi konularda yapılan çalışmalar giderek artmakta ve başarılı sonuçlar elde edilmektedir.

 

Transgenik (GDO’lu) RR® şekerpancarı üretime girdiği 3. yılında ABD ve Kanada da toplam ekim alanının % 95’ni oluşturmakta ve günümüze kadar en hızlı adaptasyonu olan ürün olma ünvanını kazanmıştır. Ülkemizde transgenik şeker pancarı konusunda çalışmalar yapılmalıdır.

 

Şekerpancarında ıslah amaçları

 

Yüksek kök-gövde ve yaprak verimi Hastalık ve zararlılara dayanıklılık

A-yaprak leke hastalığına dayanıklılık,

B-virüs sarılığına dayanıklılık,

C-Rhizomia hastalığına dayanıklılık,

D-pancar nematodu ve diğer zararlılara dayanıklılık Ters şartlara dayanıklılık

Tohuma kalkmaya (birinci yıl sapa kalkma) dayanıklılık

Yüksek monogermite

Silolamaya uygun

şekerparcarı Yüksek teknolojik kalite (yüksek şeker varlığı, minimum şeker dışı madde, kesme ve dilimlemeye uygunluk)

Çatallaşmaya dayanıklılık Makineli hasada uygunluk

 

Sonuç

 

Şeker pancarı diğer tarla bitkilerine göre ıslah çalışmaları daha zordur. Ayrıca verim ve kalite yönünden yüksek performanslı çeşit geliştirilmesi yetmemekte kaliteli tohum üretimi de büyük gayret gerektirmektedir. Bu yüzden tohum maliyeti tarla bitkileri içerisinde en yüksek olandır.