Şeker otu (Stevia) bitkisinde soğuk uygulamasının glikozit miktarı ve biyosentezinden sorumlu genlerin ifadesine etkisi
Effect of cold application on the expression of genes responsible for glycoside amount and biosynthesis in Stevia plant
Yazar: DÜRDANE DİDEM BAL
Danışman: PROF. NESLİHAN YEŞİM YALÇIN MENDİ
Çukurova Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Bahçe Bitkileri Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Ziraat = Agriculture

Özet:
Dünyada ve ülkemizde yetiştiriciliği giderek yaygınlaşan, kalorisiz ve doğal tatlandırıcıların en önemli kaynaklarından olan Stevia rebaudiana Bertoni, steviol glikozitler olarak isimlendirilen farklı tatlarda bileşenlerden oluşmaktadır. Bu tez çalışmasında, +4℃ üşüme sıcaklığına maruz bırakılan ve +24℃  kontrol koşullarında on gün süre ile bekletilen şeker otu bitkilerinin glikozit miktarına ve biyosentezine etki eden genlerin ifadesi incelenmiştir.
Transkriptom profilleri incelenerek stres şartları altında, çalışma için belirlenen genlerin (UGT76G1,UGT74G1,ent-KAH,GGPPS,HDR,AACT,ACTIN,UBQ) ifade seviyeleri gerçek zamanlı-PZR ile belirlenmiştir. +4 ℃ soğuk stresinde GGPPS, AACT geninin ifade seviyeleri artarken; HDR,entKAH,UGT76G1,UGT74G1 gen seviyelerinde azalma gözlemlenmiştir. Yani sentezde MVA yolağı aktifleşirken, MEB yolağındaki genlerin ekspresyonu azalmıştır.
Çalışmaya ait bitkilerden alınan kuru yaprak örnekleriyle HPLC analizi yapılmıştır. Reb A, Steviside, Reb C ve Dulcosite miktarları incelenmiştir. +4 ℃ ve +24 ℃'de uygulama yapılan bitkilerde anlamlı farklar tespit edilmiştir. Moleküler çalışmalar ile glikozit biyosentezine etki eden genlerin ifadelerindeki değişiklikler birbirini destekler niteliktedir.
Bu çalışma, kıyı bölgelerde yetiştiriciliği yapılan şeker otu bitkisinin daha ılıman iklimlerde yetiştiriciliğinin yapılmasına yönelik, soğuk stresine dayanıklı, yeni çeşitlerin ıslah çalışmalarına moleküler anlamda katkı sağlayacaktır.

Abstract:
Stevia rebaudiana Bertoni, one of the most important sources of calorie-free and natural sweeteners that are becoming increasingly widespread in the world and in money, consists of different sweet sources called steviol glycosides. The meaning of the expression of genes affecting the amount and biosynthesis of glycosides in plants.
Transcriptome profiles were examined and the expression levels of the genes recorded for the study (UGT76G1, UGT74G1, ent-KAH, GGGPS, HDR, AACT, ACTIN, UBQ) were determined by real-time PCR under stress conditions. While the expression levels of the GGPPS,AACT gene increased under +4°C cold stress; A decrease in HDR, entKAH, UGT76G1, UGT74G1 gene levels was observed. In other words, while the MVA pathway was activated in synthesis, the expression of genes in the MEB pathway decreased.
HPLC analysis was performed on dry leaf samples taken from the plants of the study. Reb A, Steviside, Reb C, Dulcosite amounts. Significant differences were detected between application temperatures of +4 °C and +24 °C. Molecular studies reveal the characteristics of the components of changes in the expression of genes affecting glycoside biosynthesis.
This study will contribute to the breeding of a new species, resistant to cold stress, for the acclimatization of the stevia plant with coastal connections in more temperate climates, depending on the light intensity.