DOMATES’DE CRISPR/Cas9 GENOM MODİFİKASYONU SİSTEMİ İLE DMP-HAPLOİDİ İNDÜKLEYİCİ HATLARIN GELİŞTİRİLMESİ


Karabeniz A., Kaba A., Doğan S., Soylu İ., Mutlu N.

XIII. Sebze Tarımı Sempozyumu, İzmir, Türkiye, 21 - 23 Eylül 2022, ss.90

  • Yayın Türü: Bildiri / Özet Bildiri
  • Basıldığı Şehir: İzmir
  • Basıldığı Ülke: Türkiye
  • Sayfa Sayıları: ss.90
  • Akdeniz Üniversitesi Adresli: Evet

Özet

Domates (Solanum lycopersicon), dünyada ikinci en büyük meyvesi tüketilen sebze bitkisi türüdür. Domates ıslahındaki ilerlemeler klasik ıslahla, ilgili yabani Solanum türlerinde bulunan özelliklerin türler arası melezlemeler sayesindeki introgresyonu ve F1 hibrit melezlerinde oluşan melez azmanlığından yararlanılmasıyla sağlanmıştır. Bu ıslah yaklaşımları, heterozigotluğu azaltmak veya büyük ölçüde ortadan kaldırmak için kendilenmiş hatların geliştirilmesini gerektirir. Klasik olarak saf (homozigotlaşmış) hatlar oluşturmak için çok sayıda generasyonda kendileme veya geri melezlemeler kullanılır, ancak homozigot hatlar katlanmış haploidi (DH) teknolojisi kullanılarak tek bir generasyonda da elde edilebilir. Ancak domates katlanmış haploid uyartımına (HI) yüksek derecede dirençlidir (recalsitranttır). Katlanmış haploid üretiminde önemli ilerlemeler mısırda in vivo maternal haploid embriyoları indükleyen zmpla1/mtl/nld(MATRILINEAL) ve zmdmp(DMP) mutant genlerinin keşfedilip tanımlanmasından sonra bu teknolojinin diğer monokotil kültür bitkilerine uyarlanmasından sonra gerçekleşmiştir. Dikotil bitkilerde haploid uyartımı için dmp mutantlarının işe yaraması Arabidopsis'te gösterilmiştir, ancak bu yaklaşımın diğer dikotil kültür bitkilerinde uygulanıp uygulanamayacağı bilinmemekteydi. Zhong, Yu, ve arkadaşları 2022’de yaptıkları çalışmada domates de CRISPR/Cas9 genom modifikasyon sistemi ile elde ettikleri dmp mutant indükleyi hatları ile 36 farklı genotip ile yaptıkları melezlemelerde haploid uyartım oranının %0,5 ila %3,7 arasında değiştiğini ve ortalama olarak %1,9 oranında hoploid uyartımı elde etmişlerdir. Bu sonuçlarda bize DMP mutasyon sisteminin haploid uyartımına dirençli olan domates türünde ileriki çalışmalar ile genotip bağımsız olarak ticari düzeyde in vivo maternal haploid uyartımı sistemi geliştirilebileceği konusunda önemli düzeyde umut vaat etmektedir ancak bu sistemde elde edilen indükleyici hatlar çoğunlukla patentleneceğinden dolayı oluşacak kullanım kısıtlamalarının üstesinden gelmek için tohumculuk araştırma kuruluşlarının bu sistem ile kendi haploid indükleyici hatlarının ıslah programlarını oluşturması gereklidir.