CRISPR/CAS9-SİTİDİN BAZ DÜZENLEME TEKNİĞİ KULLANILARAK HERBİSİTE TOLERANSLI HAVUÇ GENOTİPLERİNİN GELİŞTİRİLMESİ


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Bursa Uludağ Üniversitesi, FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ, BAHÇE BİTKİLERİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2024

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: DENİZ ZAHİDE ALTINŞEKER ACUN

Danışman: Meryem Ipek

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Geçtiğimiz son 10 yılda bitki biyoteknolojisinde çok önemli değişimler yaşanmıştır. Genom düzenleme tekniklerinin keşfi ve bitki genomlarına uyarlanması, bitki biyolojisi çalışmalarını da oldukça hızlandırmıştır. Bugün modern ıslah teknikleri içerisinde en güvenilir, merak edilen ve en çok uygulanan genom düzenleme teknolojisi CRISPR/Cas9'dur. Yabancı otlar tüm dünyada tarım arazilerinin en büyük sorunları arasındadırlar. Yabancı otlar güneşin sağladığı ışık, toprakta bulunan besin elementleri hatta arazilerde kullanılan gübreler için bile tarım bitkileri ile rekabet halindedirler. Yabancı otlarla mücadelede en sık kullanılan yöntem herbisit uygulamalarıdır. Herbisit kullanımının yabancı ot kontrolü, ürün veriminde artış, zararlı bitki hastalıklarının kontrolü gibi olumlu etkilerinin yanı sıra toprakta yaşayan mikroorganizmaları öldürerek toprak kalitesini düşürmesi, toprakta aşırı birikimi ve sularda kirlenme, yabancı ot popülasyonunda kullanılan herbisitlere direnç gelişiminin oluşması gibi olumsuz yönleri de vardır. Herbisite toleranslı tarım bitkilerinin arazilerde yetiştirilmesinin yabancı otlarla mücadele kolaylığı, arazi temizliği, ürün veriminde artış, tarım ekonomisine katkı gibi önemli etkileri vardır. Herbisite toleranslı tarım bitkilerinin geliştirilmesine yönelik araştırmalarda genom düzenleme teknolojilerinden CRISPR/Cas9 sistemi sıklıkla kullanılmaktadır. ALS enzimi bitkilerde valin, lösin, izolösin amino asitlerinin sentezinden sorumludur. Bu amino asitler bitkilerde protein sentezi, enerji üretimi gibi metabolik süreçlerde çeşitli görevler almaktadırlar. Bu tez çalışmasında CRISPR/Cas9-Sitidin Baz Düzenleme teknolojisi kullanılarak, havuç (Daucus carota L.) genomunda bulunan ALS gen bölgeleri hedeflenmiştir. Bitki eksplantlarına Agrobacterium-aracılı transformasyon yapılmıştır. 187 hipokotil eksplantının Agrobacterium ile inokülasyonun ardından 10 adet transgenik havuç bitkisi elde edilmiştir. Çalışmada elde edilen transformasyon etkinliği %5,35'dir. Yapılan bu tez çalışmasında, çalışmanın amacı olan ALS inhibitörü herbisitlerden sulfonylurea sınıfı herbisitlere toleranslı havuç genotipleri elde edilmiştir.