SNP MP George Kerevan kommer att kräva en undersökning av politiken mot bakgrund av förra årets försök till statskupp i Turkiet och spänningar med sina Natopartner.
Stora reparationer av RAF-stridsflygplan har tidigare utförts i Storbritannien.
Försvarsministeriet sa att F-35 var ett internationellt projekt med ett globalt stödnätverk.
Turkiet valdes ut av det amerikanska försvarsdepartementets gemensamma programkontor, som ligger nära Pentagon, för att tillhandahålla "djupt underhåll" och reparation av motorer för alla F-35-flygplan som är baserade i Europa.
Det kommer också att finnas motorreparationsanläggningar i Australien och Nordamerika.
Men Kerevan sade att Förenade kungariket borde överväga att inrätta reservanläggningar.
"Storbritannien bör ha alternativ i händelse av en diplomatisk kris med Turkiet", berättade han BBC News.
"Jag vill veta vilka alternativa arrangemang som finns om det blev omöjligt att få motorerna omarbetade."
Parlamentsledamoten skriver till försvarskommittén för att be den undersöka saken.
Mark Bobbi, huvudanalytiker på IHS Jane's, sa att MP gjorde rätt i att ta upp frågan.
"Min oro är att varje upphörande av turkiska motorunderhåll skulle belasta kundverksamheten av F-35", berättade han BBC News.
"Om detta sker i samband med stridsoperationer i Mellanöstern blir frågan verkligen mycket allvarlig."
Han sade att det fanns "mycket mindre oro" om stöld av immateriella rättigheter eller "omvänd ingenjörskonst" om en F-35 "föll i fel händer" eftersom flygplansmotorer är extremt svåra att replikera.
Men han tillade: "F-35 partner, alla av dem, bör bry sig om Turkiet och vara beredda att snabbt reagera på alla politiska, sociala eller "militära" kriser."
F-35, tidigare känd som Joint Strike Fighter, byggs av den amerikanska försvarsjätten Lockheed Martin i samarbete med andra länder, däribland Storbritannien, vilket utgör cirka 15 procent av komponenterna.
Förenade kungariket har hittills beställt 24 av jetplan, varav den första ska tas i bruk med RAF och Royal Navy nästa år.
De korta start- och vertikala landningsplan, som kommer att kallas Lightning II, kommer att sättas in på Storbritanniens två nya Queen Elizabeth klass hangarfartyg.
De nio partnernationerna F-35 - USA, Storbritannien, Australien, Kanada, Danmark, Italien, Norge, Nederländerna och Turkiet - kommer att dela underhållsuppgifter med brittiska företag som sköter reparationer av elektronik och ejektorsäten vid en anläggning i norra Wales.
Försvarsministeriet sade att detta system skulle säkerställa "britanniens försörjningstrygghet för F-35 motorer inte påverkas".
"F-35 är ett internationellt program, med underhåll och reparation nav i Europa, Nordamerika och Asien-Stillahavsområdet och ett globalt stödnätverk som garanterar försörjningstryggheten för alla inblandade," sade en talesman för MoD.
"Storbritannien, tillsammans med de andra partnernationerna F-35, drar nytta av detta tillvägagångssätt och de effektivitetsvinster det ger."
Försvarsminister Michael Fallon förra veckan meddelade finansiering för en 40-meters utbildning, teknik och underhåll nav för F-35s på RAF Marham, i Norfolk, vid en gemensam presskonferens med amerikanska motsvarigheten general James Mattis.
Spänningarna mellan Turkiet och dess Natopartner har varit höga sedan den misslyckade militärkuppen i juli förra året.
President Recep Tayyip Erdogan har avfyrat hundratals högre militärer som tjänstgör vid Nato i Europa och USA.
Säkerhetsproblem har tagits upp när det gäller planer på att utföra större servicearbete på Förenade kungarikets nya F-35 stridsflygplan i Turkiet.