Akademik Veri Yönetim Sistemi
XIII. Sebze Tarımı Sempozyumu, İzmir, Türkiye, 21 - 23 Eylül 2022, ss.44
Domates, dünyada yoğun bir şekilde üretimi ve tüketimi yapılan, ekonomik değeri olan başlıca sebze türlerindendir. Dünyada ve ülkemizde domateste verimi etkileyen unsurlardan en önemlilerinden birisi parazitik yabancı bir ot olan canavar otlarıdır. Canavar otları (Phelipanche spp./Orobanche spp.) domateste verim ve kalite kaybına yol açmaktadırlar. Canavar otuna dayanıklılık geliştirilmesi abiyotik stres benzeri semptomları ve verim/kalite kayıplarını azaltacaktır. Canavar otu tohumları uygun çevre şartlarında ve konukçu bitki köklerinden salgılanan bir kimyasal bileşik olan “Strigolakton” sayesinde çimlenerek zarar meydana getirmektedirler. Domateste karotenoid sentezinin ilk basamaklarında görev alan CCD7, CCD8 (Carotenoid Cleavage Dioxygenase 7 ve 8) ve More Axillary Growth 1 (MAX1) isimli enzimlerin üretildiği genlerin, strigolakton üretiminde temel rol oynadıkları bilinmektedir. CCD7, CCD8, MAX1 ve yolağın sitoplazma kısmında görev alan diğer genlerin ekspresyonu sayesinde bitkilerde birçok fizyolojik rol oynayan strigolaktonların üretimi gerçekleşmekte ve parazit canavar otlarının çimlenmesini tetikleyen sinyal mekanizması oluşmaktadır. Bu çalışmada amaç CRISPR-Cas9 gen düzenleme yöntemi ile MAX1 hedef geni mutasyona uğratılarak domates bitkisinde Orobanche/Phelipanche spp.’ye karşı dayanıklılık ve dolayısıyla kuraklık stresine ve besin elementi eksiklik semptomlarının ortaya çıkışını engelleyecek genetik yapının geliştirilmesidir. Ülkemizde ilk defa MAX1 gen bölgesine yapılan manipülasyonda CRISPR yöntemi kullanılarak Orobanche/Phelipanche spp. parazitik yabancı otlarına karşı dayanım elde edilmesi amaçlanmıştır. MAX1 geninin ekzon bölgelerini (ekzon1 ve ekzon3) hedefleyen 2 adet sgRNA dizayn edilerek hedef gen bölgeleri modifiye edilmiştir. Antibiyotik seleksiyonu ve PCR ile belirlenen T0 bitkilerinde genlerin ekspresyon miktarları qPCR yöntemi ile analiz edilecektir. İlgili gen bölgesinde yapılacak sekanslama sonucunda mutasyon taşıyan bitkiler kendilenerek Cas9, sgRNA ve antibiyotik dayanımı genine ait DNA bölgeleri uzaklaştırılacaktır. Homozigot mutasyon taşıyan T1, T2 bitkileri canavar otuna karşı test edilecektir. Strigolakton yolağının kapatılması kök kısmında herhangi bir morfolojik değişime sebep olmadığından elde edilen domates hatları canavar otuna dayanıklı domates anacı geliştirilmesinde kullanılabilir.