, Ünlüer Birinci D., Kadıoğlu A. (Yürütücü)
Yükseköğretim Kurumları Destekli Proje, 2020 - 2024
Stres koşullarında bitkide aşırı ifade edilen genlerin
model bitkilere aktarılarak abiyotik stres toleransındaki rollerinin
belirlenmesi sıklıkla yapılan çalışmalardan birisidir. Bitkilerin abiyotik
stres toleransında hücre çeperinin önemli olduğu ve çeper yapısında görev yapan
bazı gen ifadelerinin stres sırasında değiştiği bilinmektedir. Bu genlerden en
önemlilerinden birisi de ksiloglukan endo-transglikozilaz/hidrolaz (XTH)
genleridir. Literatürde XTH genlerinin yüksek sıcaklık stresi koşullarında
uyarıldığı konusunda bazı çalışmalar mevcut olmakla birlikte, bu genlerinin
aşırı ifade ettirilerek (over-expression) optimum veya ekstrem yüksek
sıcaklıkla ilişkisi konusunda yapılan bir çalışmaya rastlanılmamıştır. Termofil
H. thermophilum bitkisinde yüksek
sıcaklık koşullarında yüksek oranda üretilen ve Arabidopsis XTH gen ailesine
benzerlik gösteren iki transkriptin, başta aşırı yüksek sıcaklık olmak üzere
sıcaklıkla birlikte kombine streslere (kuraklık ve tuzluluk) toleransındaki
rolleri bu proje ile ilk kez araştırılmıştır. Bu nedenle, bu iki transkriptin
domates bitkisi kullanılarak başta aşırı yüksek sıcaklık olmak üzere sıcaklıkla
birlikte kombine kuraklık ve tuzluluk streslerine toleransındaki rolleri ile
hücre çeperindeki bazı polisakkarit çeşitleri ile ilgili stres cevaplarının
hangi doku veya hücre tiplerinde oluştuğunun araştırılması amaçlanmıştır.
Araştırmada iki transkriptin ayrı ayrı ve birlikte
domates bitkilerine aktarılmış ve aşırı ifade ettirilmesi sağlanmıştır. Transkriptleri
aşırı ifade eden bitki hatlarının belirlenmiş, genotip ve fenotip analizleri
yapılmıştır. Yüksek sıcaklık ve doğal koşullarda sıcaklıkla birlikte ortaya
çıkan diğer kombine streslere (sıcaklık+kuraklık ve sıcaklık+tuzluluk) maruz
bırakılarak yabani tip ve aşırı ifade bitkilerinin stres cevapları
belirlenmiştir.
Yapılan çalışmalar
sonucunda XTH genleri aktarılmış domates tohumları başarılı şekilde elde
edilmiştir. Daha sonra yapılan stres denemelerinde ise bazı XTH hatlarının
yüksek sıcaklık ve kuraklık ile kombine streslere daha dayanıklı oldukları
belirlenmiştir.
Anahtar
Kelimeler: Hücre çeperi, ksiloglukan
endo-transglikozilaz/hidrolaz, yüksek sıcaklık, abiyotik stres, Heliotropium thermophilum, domates,
transformasyon, aşırı ifade