Kavun gen kaynaklarında kuraklığa tolerans mekanizmasının moleküler ve fizyolojik yöntemlerle araştırılması
Investigation of drought tolerance mechanism in melon genetic resources by molecular and physiological methods
Yazar: AYŞE TORUN
Danışman: PROF. DR. NEBAHAT SARI
Çukurova Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Bahçe Bitkileri Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2017
Konu: Biyoteknoloji = Biotechnology ; Fizyoloji = Physiology ; Ziraat = Agriculture

Özet:
Küresel iklim değişikliğiyle birlikte oluşan kuraklık gibi çevresel etmenler son yıllarda kavunda da verimliliği sınırlandırmaktadır. Türkiye'nin konumu ve sahip olunan genetik zenginlik içerisinde kuraklığa toleransı yüksek materyalin bulunması kuvvetle muhtemeldir. Araştırmada, Türkiye'nin değişik yörelerinden toplanan ve yabani türlerin ise yabancı ülkelerden tedarik edildiği, Ç.Ü. Bahçe Bitkileri Bölümüne ait kabakgil genetik kaynak koleksiyonundan, 192 adet kavun genotipi kullanılmıştır. İklim kontrollü seralarda ve iklim odalarında iki farklı tarama yapılmış, kavun genotiplerinin kurağa tolerans seviyeleri belirlenmiş ve kuraklığa en tolerant genotip olarak Kav-248, en hassas genotip olarak da Kav-20 seçilmiştir. Seçilen genotiplerle kurulan denemede, kontrol grubundan ve kuraklık stresi uygulanan gruptan, 0, 4. 8. 12. 24. 48. ve 72. saatlerde yaprak ve kök örnekleri alınmıştır. Çalışmada kullanılacak genotiplere ait örneklenen köklerden ve yapraklardan RNA izolasyonu ve izolasyonu gerçekleştirilen total RNA'lardan mRNA izolasyonu yapılmış ve sonrasında cDNA sentezi gerçekleştirilmiştir. Kuraklık stresi durumunda ifadeleri gerçekleşen genler cDNA-AFLP yöntemiyle tespit edilmiştir. Ön-amplifikasyon sonrasında ise toplam olarak 77 adet AFLP primer kombinasyonu kullanılarak seçici-PCR reaksiyonları gerçekleştirilmiştir. Araştırmamız kapsamında gerçekleştirilen cDNA-AFLP analizleri sonucunda 24 adet DNA bant profilinin DNA dizileme işlemleri yaptırılmıştır. DNA dizilerin BLAST analizleri sonucunda; 10 tane DNA dizisi kavun genomu ile homoloji göstermiştir. Belirlenen genlerin hangi yolaklarda görev aldığını belirlemek amacıyla KEGG veri bankası kullanılarak dört gende ilgili yolaklar tespit edilmiştir.  Real time PCR analizleri yapılarak elde edilen verilerin doğrulaması sağlanmıştır

Abstract:
In recent years beside global climate change, environmental factors such as drought are limiting the efficiency of melon yield. Finding material having high drought tolerance is proboble in Turkey due to its position and having rich genetic diversity. In this research a total of 192 melon genotypes which belong to the Cucurbitacea genetic resources of Cukurova University Department of Horticulture, collected from different regions of Turkey and wild species obtained from foreign countries were used.Two differnt screening were done in climate controlled greenhouse and in climate controlled growth chamber, the tolerance level of melon genotypes were determined, and Kav 248 was selected as the most tolerant and Kav 20 was selected as most susceptible. Leaf and root samples were taken at 0, 4. 8. 12. 24. 48. and 72 hours from the control group and the drought stressed group in the experiment with selected genotypes. RNA was isolated from leaves and roots of genotypes, mRNA was isolated from total RNA and after cDNA synthesis was realized. Expressed genes were identified by cDNA-AFLP method in case of drought stress. Selective PCR reactions were realized using a total of 77 AFLP primar combinations after preamplification. As a result of the cDNA-AFLP analyzes carried out within the scope of our research, 24 DNA strand profiles were DNA sequenced. As a result of BLAST analysis of the DNA sequences, 10 DNA sequences showed homology with the melon genome. Four pathways were identified using the KEGG database in order to determine the pathways of the identified genes. Validation of the obtained data was performed by real-time PCR analysis.