In vitro kuraklık stresi uygulanan bazı yerel domates çeşitlerimiz üzerinde otofajiyi indükleyerek kuraklık stresine toleransta önemli rol oynayan gen ifadelerinin transkripsyonel düzeyde incelenmesi
Investigation of gene expressions playing a significant role in drought tolerance by inducing autophagy on some local tomato varieties under in vi̇tro drought stress
Yazar: UĞUR KAYA
Danışman: PROF. DR. ERGUN KAYA
Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Moleküler Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Biyoloji = Biology ; Biyoteknoloji = Biotechnology ; Genetik = Genetics

Özet:
Yerel domates (Solanum lycopersicum L.) çeşitlerimiz "Ayaş, Durdu, Fındık, Pembe Sandık ve Tazlar Sarısı," Solanaceae ailesine ait değerli bitkilerdir. Bu özgün çeşitler, Türkiye'nin çeşitli bölgelerinde yetişen ve kültürel zenginliğimizi yansıtan lezzetli ve benzersiz meyvelerdir. Ancak, küresel ısınmanın etkisiyle artan kuraklık, bu özel domates çeşitleri üzerinde olumsuz etkiler yaratmaktadır. Bu nedenle, bu çeşitlerin kuraklık stresine karşı toleransını artırmak için genetik özelliklerinin detaylı bir şekilde incelenmesi kaçınılmaz hale gelmektedir.
Bu tez çalışmasında, bitki stresi tepkilerinde otofaji düzenlenmesinin mekanizmasını daha iyi anlamak için in vitro koşullarda kuraklık stresine maruz bırakılan yerel domates çeşitlerimizde ERF1 ve CAT2 genlerinin otofajiye katılımının değerlendirilmesi amaçlanmıştır. Yerel domates çeşitleri, Muğla Tıbbi Aromatik Bitkiler ve Yerel Tohum Merkezi'nden temin edilmiştir. Bu çeşitlere ait tohumlar, başarılı bir şekilde yüzey sterilizasyonundan geçirilmiş ve farklı konsantrasyonlarda Peg-4000 içeren Ms (Murashige/Skoog) besi ortamında 1 aylık bir süre boyunca çimlendirilerek in vitro kültür başlatılmıştır. Sonrasında, bu bitkiler kuraklık stresine maruz bırakılarak, stres altındaki tepkileri belirlenmiştir. Peg-4000 tuzu kullanılarak uygulanan kuraklık stresi, bitki stresi altındaki adaptasyon mekanizmalarını anlamak için bir araç olarak kullanılmıştır. Daha sonra, stres altındaki bitkilerin hücresel yanıtlarının moleküler seviyede incelenmesi için RNA izolasyonu yapılmış ve elde edilen RNA, cDNA'ya çevrilmiştir. Elde edilen cDNA'lar kullanılarak, ERF1 ve CAT2 genlerinin ifadeleri Real Time PCR yöntemiyle analiz edilmiştir.

Abstract:
Local tomatoes (Solanum lycopersicum L) varieties such as "Ayaş, Durdu, Fındık, Pembe Sandık, and Tazlar Sarısı" belong to the Solanaceae family and are precious plants. These unique varieties are delicious and distinctive fruits reflecting the cultural richness of various regions in Turkey. However, the adverse effects of increasing drought due to global warming impact these special tomato varieties. Therefore, it becomes inevitable to investigate the genetic characteristics of these varieties in detail to enhance their tolerance to drought stress.
In this thesis study, the involvement of ERF1 and CAT2 genes in autophagy in local tomato varieties exposed to drought stress under in vitro conditions is aimed to be evaluated to better understand the mechanism of plant stress responses. Local tomato varieties were obtained from Muğla Medicinal and Aromatic Plants and Local Seed Center. The seeds of these varieties were successfully subjected to surface sterilization and then germinated in Murashige/Skoog (MS) medium containing different concentrations of Peg-4000 for a period of one month to initiate in vitro culture. Subsequently, these plants were exposed to drought stress to determine their responses under stress conditions. Drought stress applied using Peg-4000 salt was utilized as a tool to understand the adaptation mechanisms of plants under stress conditions. Following this, RNA isolation was performed to examine the cellular responses of stressed plants at the molecular level, and the obtained RNA was converted to cDNA. The expressions of ERF1 and CAT2 genes were then analyzed using Real Time PCR method based on the obtained cDNA.