Herbisit uygulanan aspirde (Carthamus tinctorius L.) yağ asidi ı̇çeriği ve yağ asidi genlerindeki değişimlerin belirlenmesi
Determination of fatty acid content and alteration in fatty acid genes in herbicide-applied safflower (Carthamus tinctorius L.)
Yazar: GİZEM NARDEMİR
Danışman: PROF. DR. MAHMUT SİNAN TAŞPINAR
Atatürk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Tarımsal Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı / Bitkisel Biyoteknoloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Biyoloji = Biology ; Biyoteknoloji = Biotechnology ; Ziraat = Agriculture
Dizin: Aspir = Safflower ; Genetik analiz = Genetic analysis ; Genler = Genes ; Herbisitler = Herbicides ; Yağ asitleri = Fatty acids ; Yağ bitkileri = Oil crops

Özet:
Artan dünya nüfusu ile önem kazanan yağ bitkilerinden biri olan aspirin (Carthamus tinctorius), besin içeriği ve özellikle linoleik asit bakımından diğer yağ bitkilerine kıyasla her geçen gün popülaritesi artmaktadır. Yaz ve kış yetiştiriciliğine uygun olan bu bitki, birçok abiyotik stres koşullarına dayanıklı olmasına karşın, yabancı otların istilası bu kültür bitkisinin çıkış döneminde gelişimini etkilemektedir. Yapılan bu çalışmada aspirde yaygın olarak kullanılan S-metolaklor herbisitinin 3 farklı dozunda (1, 2 ve 4 g. aktif madde/L) Dinçer ve Remzibey-05 genotiplerinde erken dönemde yağ asidi oranları ve yağ asidi dönüşümünde etkili olan yağ asidi desatüraz genlerinin (FAD2-1, FAD3, FAD6 ve FAD7) etkileri incelenmiştir. Araştırma sonuçlarına göre Remzibey-05 çeşidinin iki önemli yağ asidinden biri olan oleik içeriği kontrole göre bir düşüş gerçekleşirken, Dinçer çeşidinin oleik içeriği ise 1 g. aktif madde/L dozu dışında düşme söz konusu olmuştur. Linoleik asit içeriğinde ise kontrole kıyasla hem Dinçer genotipinde hem de Remzibey-05 genotipinde artış söz konusu olmuştur. Her iki genotipte de genotiplerinde palmitik asit, gondoik asit, kaprilik asit türlerinde genel bir düşüş yaşanırken, kontrolde tespit edilen miristik asit uygulanan dozlarda kaybolmuş, nervolik asit ise kontrolde olmayıp uygulama dozlarında oluşmuştur. Bu bakımdan S-metaloklorun her iki çeşitte de farklı dozlara bağlı kalarak karbon yapısını bozarak yağ asidi içeriğini değiştirdiği tespit edilmiştir. Oleik asidin linoleik aside dönüşümünden sorumlu olan FAD2-1 ve FAD6 gen ifadelerinde ise genel bir aşağı regülasyon söz konusu olup, bu duruma karşı linoleik asit sentezinin FAD2-2 geninden kaynaklandığı düşünülmektedir. Ayrıca linoleik asidin linolenik aside dönüşümünden sorumlu olan FAD3 ve FAD7 genlerinde ise aşağı regülasyon olup yağ asidi sentezi gerçekleşmemiştir. Araştırma S-metolaklorun aspir genotiplerinde yağ asidi ve yağ asidi dönüşümünden sorumlu genler üzerine etkisini ortaya koymuştur.

Abstract:
Safflower (Carthamus tinctorius L.), which is one of the oil plants gaining importance with increasing world population, is getting more popular by nutritional content and especially linoleic acid than other fatty plants. Although this plant is suitable for summer and winter cultivation, also resistant to many abiotic stress conditions, infestation of weeds affects the plants at emergence period. In this study, 3 different doses (1, 2 and 4 g. active substance / L) of S-metolachlor which is common safflower herbicides and 2 genotypes (Dinçer and Remzibey-05) was used to investigate of fatty acid desaturase genes (FAD2 -1, FAD3, FAD6 and FAD7) on early period fatty acid ratios and fatty acid conversion. According study results, with comparison of control group, the oleic content one of the two important fatty acids decreased at Remzibey-05 variety, and also Dinçer variety (except 1 g. active substance / L dose). The linoleic acid content increased in both two varieties compare to control group. Palmitic acid, gondoic acid and caprylic acid contents decreased, myristic acid which was detected in the control disappeared in all doses, nervolic acid was not seen in the control doses but formed in the application doses. From this point of view, it was found that S-metolachlor changes the fatty acid content by disrupting the carbon structure by adhering to different doses in both varieties. FAD2-1 and FAD6 gene expressions, which are responsible for the conversion of oleic acid to linoleic acid, have a general downregulation against which linoleic acid synthesis is thought to result from the FAD2-2 gene. In addition, FAD3 and FAD7 genes, which are responsible for the conversion of linoleic acid to linolenic acid, are downregulated and fatty acid synthesis has not been realized. All in all, the research demonstrated the effect of S-metolachlor on the genes responsible for fatty acid and fatty acid transformation in safflower genotypes.