Soğukta depolama altındaki elmada hormon etkileşimlerinin gen ifadesi seviyesinde incelenmesi
Investigation of hormonal interactions at gene expression level in apple under cold storage
Yazar: ŞULE TÜRKOĞLU
Danışman: DOÇ. DR. UFUK ÇELİKKOL AKÇAY
Isparta Uygulamalı Bilimler Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Tarımsal Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Ziraat = Agriculture
Dizin: Elma = Apple ; Etilen = Ethylene ; Gen ifadesi = Gene expression ; Hormon replasman tedavisi = Hormone replacement therapy ; Oksinler = Auxins

Özet:
Daha önceki çalışmalarda, meyve olgunlaşmasında yer alması potansiyel oksin/etilen etkileşimine ışık tutulmuş, ancak kısıtlı sayıda bulgu elde edilmiştir. Elmada depolama süresini ve meyve kalitesini arttırmak amacıyla yaygın olarak kullanılan etilen inhibitörü 1-MCP uygulamasıyla belirli gen ifadesi değişimlerinin incelendiği çeşitli çalışmalar mevcuttur. Ancak bu süreçte oksin metabolizmasının gen ifadesi seviyesinde incelendiği herhangi bir çalışmaya rastlanmamıştır. Bu çalışma ile, depolama altındaki elmada, farklı depolama dönemlerinde ve farklı hormon/hormon inhibitörü uygulamaları altında transkriptomun incelenmesi yoluyla hasat sonrası olgunlaşma sürecinin ve meyvedeki hormon etkileşimlerinin moleküler düzeyde karşılaştırmalı olarak incelenmesi ve incelenen parametreler dahilinde aydınlatılması hedeflenmiştir. Bu amaçla hasattan sonra 625 ppb 1-MCP (1-metilsiklopropen), 20 mg/L oksin, 0.5 g/L etilen ve 1 μg/L NPA (1-N-naftilfitalamik asit) uygulanan meyveler ve hiçbir hormon/hormon inhibitörü uygulanmamış kontrol grubu meyveleri 6 ay süreyle depolamaya alınmıştır. Depolama süresi boyunca 1. gün, 3. ay ve 6. ayda alınan örneklerden RNA izolasyonu gerçekleştirilmiş, ERF, Aux/IAA, NAC ve EIN3 genlerinin ifadeleri incelenmiştir.
İfade analizleri sonucunda, oksin ve oksin inhibitörü NPA uygulamasının etilen ile ilişkili bazı ERF genlerinin ifadesini arttırdığı görülmüştür. Etilen uygulaması Aux/IAA geninin ifadesini 1. günde arttırmış, 3. ayda ve 6. ayda azaltmıştır. Etilen inhibitörü 1-MCP uygulaması ile Aux/IAA geninin ifadesi azalmıştır. NPA ve 1-MCP inhibitörlerinin bir arada uygulaması Aux/IAA geninin ifadesini 1. günde ve 6. ayda arttırırken, 3. ayda azaltmıştır. ERF4 geni ise inhibitörlerin bir arada uygulaması altında ifade göstermemiştir.
Bu çalışmada incelenen parametreler ile elde edilen bulgular, önceki çalışmalarda ışık tutulan potansiyel hormon etkileşiminin varlığını kanıtlar niteliktedir.

Abstract:
Previous studies have shed light on the potential oxin/ethylene interaction involved in fruit ripening, but a limited number of findings have been made. There are several studies examining certain gene expression changes with the application of the ethylene inhibitor 1-MCP (1-methylcyclopropene) in apples. However, there have been no studies examining auxin metabolism at the level of gene expression. With this study, it is aimed to examine the post-harvest ripening process and hormone interactions in the fruit comparatively at the molecular level through the examination of the transcriptome in the apple under storage and to elucidate it within the parameters examined. For this purpose, fruits and control group fruits treated with 1-MCP, auxin, ethylene and NPA (1-N-naphthythythalamic acid) were stored for 6 months after harvesting, and the expressions of ERF, Aux/IAA, NAC and EIN3 genes were examined on the 1st day, 3rd month and 6th month.
As a result of expression analysis, it was seen that the application of auxin and oxin inhibitor NPA increased the expression of some ERF genes associated with ethylene. Ethylene administration increased the expression of the Aux/IAA gene on Day 1 and decreased it at Month 3 and Month 6. With the administration of the ethylene inhibitor 1-MCP, the expression of the Aux/IAA gene is reduced. However, the ERF4 gene did not show expression under the application of 1-MCP+NPA.
The findings obtained in this study prove the existence of potential hormone interactions, which have been shed light on in previous studies.