Pirinç' de (Oryza sativa L.) GDO ve transpozon analizleri
GMO and transposon analyses in rice (Oryza sati̇va L.)
Yazar: GÖZDE YÜZBAŞIOĞLU
Danışman: PROF. DR. NERMİN GÖZÜKIRMIZI
İstanbul Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı / Moleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2016
Konu: Biyoloji = Biology ; Genetik = Genetics

Özet:
Artan dünya nüfusu ve gıda ihtiyacı 2030 yılına kadar Dünya'daki tarımsal üretimin %50 oranında artışını gerekli kılmaktadır. Bununla birlikte iklim değişiklikleri ve azalan çevresel kaynaklar dünyadaki tarımsal üretimi sınırlamaktadır. Bu zorluklar tarımsal üretimin arttırılmasını acil kılmaktadır. Verimi arttırılmış ve çevresel stres faktörlerine toleranslı ürünler yetiştirmek için genetik çeşitlilikten etkili bir şekilde faydalanmak gereklidir. Bu bağlamda GDO (genetiği değiştirilmiş organizma) teknolojisi günümüzde oldukça yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu gelişmeler de beraberinde insan, hayvan sağlığı ve biyoçeşitlilik bakımından bazı kaygıları da beraberinde getirmiştir. Bu kaygıların üstesinden gelmek üzere biyogüvenlik kavramı ortaya atılmıştır. Ülkemizde biyogüvenlik kanunu 26 Mart 2010 tarihli ve 27533 sayılı Resmi Gazetede yayımlanmıştır. Bu kanun esaslarına göre ülkemizde genetiği değiştirilmiş bitki ve hayvanların üretimi, GDO ve ürünlerinin Kurul tarafından piyasaya sürme kapsamında belirlenen amaç ve alan dışında kullanımı ve GDO ve ürünlerinin bebek mamaları ve bebek formülleri, devam mamaları ve devam formülleri ile bebek ve küçük çocuk ek besinlerinde kullanılması yasaklanmıştır.
Bu tez kapsamında Türkiye'deki pirinç örneklerinde GDO tespiti amaçlanarak Real-Time PCR yöntemi kullanılarak 35S, NOS, FMV genetik elementleri, bar, pat, higromisin direnç geni (hpt) ve cry1ab/ac geni taraması yapılmıştır. Altı örnekte (2, 7, 20, 21, 25, 34) hpt geni tespit edilmiştir.
Transpozonlar genomda hareket edebilen, genomda varyasyonlara sebep olabilen elementlerdir. Bu varyasyonlardan yararlanılarak retrotranspozonlar markır olarak kullanılmaktadır. 
Bu çalışmada pirinç bitkisinde retrotranspozon polimorfizmleri araştırılmıştır. Bunun için pirinç genomunda oldukça yaygın olan l (Tos5/Osr13), RIRE1, Hopi (Osr27) ve Osr30 retrotranspozonları aday olarak belirlenmiştir. Retrotranspozonların sebep olduğu genetik varyasyonlar IRAP-PCR marker sistemi ile ortaya konmuştur. Elde edilen verilere göre Hopi için 75%, Osr30 için  57%, Houba için 52% ve RIRE1 için 45% olan polimorfizm oranları Jaccard benzerlik hesabına göre ortaya konmuştur. Bu sonuçlara göre yüksek çeşitlilik gösteren bant profiline sahip olan Houba retrotranspozonunun pirinç üretiminde marker olarak kullanılabileceği tespit edilmiştir.
Ayrıca GD (genetiği değiştirilmiş) bitkilerdeki transpozon etkilerinin araştırılması için retrotranspozon  polimorfizmleri  çalışılmıştır.

Abstract:
Increasing world population and food needs, require to rise agricultural production of world to the rate of % 50 by 2030. At the same time, climate changes and decreasing environmental resources limited the world agricultural production. These challenges make it urgent to increase the agricultural production. It is necessary to benefit actively from genetic diversity to cultivate increased yielded and environmental stress factors tolerant products. In this regard GMO (genetically modified organisms) technology is used extensively nowadays. These developments have also brought about some concerns in terms of human and animal health, biodiversity. In order to overcome these concerns, the concept of biosafety has been raised.
 In our country biosafety law was published in 26 March 2010 in 27533 numbered Official Gazette. According to this law principles; production of genetically modified plants and animals, the use of GMO and products outside the purpose and scope of release that set by council, use of GMO and GMO products in baby foods and baby formulas, follow-on foods and follow on-formulas and baby and children supplementary foods is prohibited.
In this thesis, 35S, NOS, FMV genetic elements, bar, pat, hygromycin resistance gene (hpt) and cry1ab/ac gene scan was made by Real-Time PCR method with the aim of GMO identification in rice samples in Turkey. Hpt gene was identified in six (2, 7, 20, 21, 25, 34) samples.
Transposons are elements that able to move and cause variations in genome. Retrotransposons are used as markers by  taking advantage of these variations.
In this research, retrotransposon polymorphisms were investigated in rice plant. Thus,  Houba (Tos5/Osr13), RIRE1, Hopi (Osr27) and Osr30 retrotransposons that are present widespread in rice genome were defined as candidates. Genetic variations caused by retrotransposons were demonstrated by IRAP-PCR marker system.
According to the data obtained, polymorphism rates for Hopi; 75%, for Osr30; 57%, for Houba;  52% and for RIRE1; 45% were demonstrated according to Jaccard similiratiy index. In accordance with this results, Houba retrotransposon that has band profiles showing high diversity, was identified, can be used as markers in rice production.
Also retrotransposon polymorphisms were investigated for researching transposon effects on GM (genetically modified) plants.