Patlıcan (Solanum melongena L.) Islah Programlarını Ilerletmek Için Elektrofüzyon Tekniğini Kullanarak Uygulanabilir ve Aktarılabilir Yeni Bir Somatik Hibridizasyon Protokolünün Geliştirilmesİ


Özdemir Çelik B. (Yürütücü), POLAT İ.

TÜBİTAK Projesi, 2021 - 2022

  • Proje Türü: TÜBİTAK Projesi
  • Başlama Tarihi: Eylül 2021
  • Bitiş Tarihi: Eylül 2022

Proje Özeti

Patlıcan ülkemiz ve özellikle Asya için önemli bir besin kaynağıdır. Dünya genelinde yıllık yaklaşık 54 milyon ton üretimi vardır. Ülkemiz üretimi ise 830 bin ton civarındadır. Türkiye bu üretim miktarı ile dünya da dördüncü sırada yer almaktadır. Patlıcanın kültür formları birçok biyotik ve abiyotik stres faktörlerine karşı hassastır. Yetiştiricilik yapılan alanlarda karşılaşılan en büyük sorun kuraklık, tuzluluk, yüksek sıcaklık gibi bazı abiyotik stres faktörleri ile Fusarium, Verticillium, Nematod, beyazsinek, kırmızıörümcek gibi önemli biyotik stres faktörlerinden kaynaklanan kalite ve verim kayıplarıdır. Patlıcanın kültür formları arasında bu faktörlere karşı pek dayanıklılık bulunmamakta ya da sadece bir faktöre karşı dayanıklılık bulunabilmektedir. Oysaki patlıcanın yabani akrabaları birden fazla etmene karşı dayanıklılık gösterebilmektedir. Bununla birlikte patlıcanda uyuşmazlık nedeni ile türlerarası melezlemede başarı oldukça sınırlıdır. Melezlemelerden ya hiç başarı elde edilememekte ya da melez F1 elde edilse bile streril olduğu için sonraki nesil oluşturulamamaktadır. Klasik ıslah yöntemleri ile şimdiye kadar bu konularda pek bir ilerleme sağlanamamıştır. Biyoteknolojik yaklaşımlarla bu sorunun üstesinden gelinebileceğine dair az da olsa örnekler mevcuttur. Sunulan bu projede amaç; patlıcan ıslah programlarını ilerletmek elektrofüzyon tekniği kullanarak pratik olarak uygulanabilir ve aktarılabilir yeni bir elektrofüzyon tekniği geliştirmektir. Bu amaçla proje kapsamında haploid ve diploid protoplast hücre kaynakları kullanılarak elektrofüzyon yapılacak ve patlıcan için önemli bazı biyotik ve abiyotik stres faktörlerine dayanıklılık genlerinin yabani formlarından kültür formuna aktarımı sağlanacaktır. Projede patlıcanın iki önemli yabani akrabası olan ve klasik olarak yapılan melezlemelerde fertil birey elde edilemeyen S. aethiopicum ve S. sisymbriifolium ile S. melongena’dan ait geliştirilen iki adet ıslah hattı kullanılacaktır. Hücre kaynağına bağlı olarak somatik hibridizasyon için iki farklı yöntem kullanılacaktır. İlk yöntemde protoplast füzyon çalışmalarında protoplast kaynağı olarak iki yabani türden anter kültürü yoluyla elde edilecek olan haploid (n) bitkilerin yaprak mezofil hücreleri ve kültür formlarından mikrospor kültürü yoluyla elde edilecek olan haploid (n) kallus hücrelerinin elektrofüzyon yoluyla somatik hibridizasyonu (2n) gerçekleştirilecektir. İkinci yöntemde ise yabani ve kültür formarının diploid (2n) yaprak mezofil hücreleri füzyona tabi tutulacak, elde edilecek tetraploid birey (4x) anter kültürü ile dihaploid (2n) hale getirilecektir. Projede bitkisel materyallerin ploidi seviyeleri flow sitometri ile belirlenecektir. Elektrofüzyon sonucunda elde edilen somatik hibritlerde morfolojik karakterizasyon ve döl verimliliği belirlenecek, somatik hibridizasyon SNP markırlarla doğrulanacaktır. Islah programları için en çok arzu edilen özellikleri taşıyan bu hibritler ıslahçılar için son derece değerli olabilir ve böylece patlıcan yetiştirilen alanlarda yaşanan verim ve kalite kayıplarını önlemek için yürütülen ıslah programlarında yeni patlıcan çeşitleri geliştirmek için kullanılabilirler. Proje kapsamında geliştirilecek elektrofüzyon protokolü, klasik yöntemlerle başarıya ulaşılmayan patlıcan ıslah programlarında kullanılmak üzere sektöre aktarılacaktır. Bu sayede ıslah çalışmaları için süreyi kısaltıp maliyeti azaltacak ve yeni yerli patlıcan çeşitlerinin geliştirilmesini sağlayacak bir bir çözüm ortaya çıkacaktır.