Termofil Heliotropium thermophilum Bitkisine Ait İki Ksiloglukan Endo Transglikozilaz/Hidrolaz Transkriptinin Aşırı İfadesinin Yüksek Sıcaklık, Sıcaklık ile Birlikte Kuraklık ve Tuzluluk Kombine Streslerine Toleransındaki Rolünün Araştırılması


Creative Commons License

, Ünlüer Birinci D., Kadıoğlu A. (Yürütücü)

Yükseköğretim Kurumları Destekli Proje, 2020 - 2024

  • Proje Türü: Yükseköğretim Kurumları Destekli Proje
  • Başlama Tarihi: Aralık 2020
  • Bitiş Tarihi: Mart 2024

Proje Özeti

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