Oryza Sativa türlerinden, Japonica türlerinin ılıman koşullarda yetiştirilebilmesi ve herbisit direncinin araştırılması amacıyla için tropikal indica donör bitkinden alel introgresyonu
Herbicide resistance allele introgression from a tropical indica rice donor plant to temperate Japonica rice (Oryza sativa) varieties
Yazar: SELİN UZUNOĞLU
Danışman: PROF. DR. MEHMET BURÇİN PİŞKİN
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyomühendislik Ana Bilim Dalı / Biyomühendislik Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Biyomühendislik = Bioengineering ; Biyoteknoloji = Biotechnology ; Genetik = Genetics

Özet:
Pirinç (Oryza sativa L.), farklı çevresel koşullara uyum gösterebilmesi sebebiyle dünya çapında önemli bir temel besin maddesidir. Pirinç sahip olduğu ekonomik ve sosyal öneme sahip olması sebebiyle, farklı biyotik ve abiyotik streslere tolerans, daha yüksek verim, daha iyi organoleptik, yüksek besin değeri ve gelişmiş tarımsal özelliklere sahip yeni pirinç türleri için sürekli bir gereksinim bulunmaktadır. Yabani otlar, ekinlerde büyük bir biyotik strestir ve verimi arttırmak ve üretim maliyetlerini azaltmak için herbisite dayanıklı ürünler geliştirilmiştir. Cycloxydim, filizlenme sonrası yabancı ot kontrolünde kullanılan otlara özgü bir ACCase inhibitörü herbisittir. Calli mutagenezi yoluyla daha önce OsACCase2 geninde bir nokta mutasyonu sunan bir mutant Cycloxydim'e dayanıklı pirinç hattı elde edildi.
Bu çalışmanın amacı, ticari amaçlar için tropikal bir japonika OsACCase2 mutantından geleneksel iki ılıman japonica pirinç çeşidine bir herbisit direnci alelini aktarmaktır.
Embriyo kurtarma tekniği yardımı, tohum olgunlaştırma adımını atlayarak geri çaprazlamayı çalışmada verimi arttırmıştır. Embriyodan kurtarmadan sonra elde edilen embriyolar için herbisit seçimi, dirençsiz embriyoların ayrılmasını kolaylaştırdı. Yapılan introgresyonlar sonucu türler arasında arasında güçlü bir cinsel uyumsuzluk tespit edildi ve fakat bu durumun üstesinden gelindi. Çalışmanın henüz tamamlanmamış olmasına rağmen, erken embriyo kurtarma yöntemi ile provoke edilen S5 japonica x indica uyuşmazlık alellerini belirlemek için multipleks PCR yapılmış ve kısmen yeterli sonuçlar alınmıştır.

Abstract:
Rice (Oryza sativa L.) is an important staple food crop worldwide due to its adaptability to different environmental conditions. Because of its great economic and social importance, there is a constant requirement for new varieties with improved agronomic characteristics, such as tolerance to different biotic and abiotic stresses, higher yield and better organoleptic and nutritional value.  Weeds are major biotic stress in crops and herbicide-resistant crops have been developed to improve yields and reduce production costs. Cycloxydim is a grass-specific ACCase inhibitor herbicide used in postemergence weed control. A mutant Cycloxydim-resistant rice line has been previously obtained through calli mutagenesis, presenting a point mutation in OsACCase2 gene. 
The main aim of this study is to introgress an herbicide resistance allele from a tropical japonica OsACCase2 mutant into traditional two temperate japonica rice varieties for commercial purposes.
Embryo rescue technique assistance boosted the backcrossing bypassing the seed maturation step. Herbicide selection of embryo rescued plantlets eased discarding non-resistant offspring. A strong sexual incompatibility between one of the recurrent parents and the donor variety has been detected and overcome. Multiplexed PCR has been performed in order to determine the S5 japonica x indica sexual incompatibility alleles that provokes premature embryo sac abortion, although results are not yet finished.