Production Of Insect Resistant Transplastomic Potato Lines Against Colorado Potato Beetle And Potato Tuber Moth
Küçük Resim Yok
Tarih
2020
Dergi Başlığı
Dergi ISSN
Cilt Başlığı
Yayıncı
Erişim Hakkı
info:eu-repo/semantics/openAccess
Özet
Böcek zararlıları ve hastalıkları patates üretiminde önemli kayıplara neden olmaktadır. Patates bitkisini önemli zararlılarından olan, Colorado patates böcegi (Leptinotarsa decemlineata) ve Patates yumru güvesinin (Phthorimaea operculella) ekonomik zararların % 85'e kadar çıktıgı bildirilmistir. Bugüne kadar, bu yıkıcı ve yaygın böcek zararlılarının kontrol önlemleri esas olarak böcek zararlılarında artan pestisit direnci ve çevre kirliligine neden olan kimyasal yöntemlere dayanmaktadır Önceki arastırmalarda, transgenik yaklasımların mevcut sorunun bir dereceye kadar üstesinden gelmesi temelinde cry proteinleriyle bir çok basarılı denemeler yapılmıstı fakat zamanla, böcek zararlılarının muazzam adapte edilebilir islenebilirligi, böcek öldürücü genlerin mekansal ve anlık ifadeleri, transgenik Bt bitkilerinin hızlı ve yogun tarımı sebebiyle böcek zararlıları dayanıklılık gelistirmistir. Bu arastırma boslugunu hafifletmek için plastid transformasyonunun bilimsel topluluklar tarafından ideal bir çözüm yolu oldugu düsünülmektedir, çünkü bu yöntemin, yüksek protein ifade seviyesi, polisistronik mRNAlardan birçok proteini ifade etme imkanı, transgenlerin operonlarda istiflenmesi ve kararlı transgen ifadesine izin veren epigenetik müdahalenin olmaması ve en önemlisi polenle bulasmanın olmaması sayesinde gen sınırlama gibi bir çok avantajları bulunmaktadır. Bu arastırma çalısması, patates böcegi(CPB) ve patates yumru güvesi(PTM)ne karsı genis spektrumlu dayanıklılık saglaması için hibrit bir insektisal genin(SN19) ve tek bir cry3A geninin patates plastomuna genetik mühendisligi yöntemleri ile entegrasyonu üzerine kurumustur. Yapımızda homolog rekombinasyonu desteklemek için patates plastom sekansının trnA ve trnI bölgeleri sınır/yan sekans olarak kullanılırken, yesil yapraklı bölge içindeki hedef genin sınırlandırılmıs ifadesi için, dokuya özgü psbA promotörü kullanılmıstır. Ikili seleksiyon saglamak için FLARE-S(aadA ve gfp genlerinin füzyonu), prrn promotörü kontrolü altında seçilebilir marker olarak kullanılmıstır. Yapraklar ve intermodal segmentler için kloroplast transformasyon vektörü, biyolistik gen silahı yöntemiyle transforme edilmis ve 50 mg/l Spectinomycin seleksiyon aracı olarak kullanılmıstır. Calli indüksiyon yüzdesi% 71.66 ila 92 arasında degisirken, calli'deki GFP ekspresyon oranının mikroskobik olarak görsellestirilmesinin farklı çesitler arasında yüzde 93-95 oldugu tahmin edilmektedir. Santae çesitinde, en önemli sayıda Spektinomisine dirençli sürgün gözlemlenmis ve bunu Challenger çesiti (06,% 42.8) izlemistir. Santaee çesiti en yüksek oranda pozitif PCR sürgünlerini (6, 85 ve% 7) üretirken, Kuroda çesiti (66,% 6) sürgün üretmistir. Sonuç olarak, toplam 16 birincil transplastomik pozitif sürgünlerde PCR tayinli bitki, RT-qPCR kullanılarak hedef genlerin birikim seviyelerini göstermek için kullanılmıstır. Kararlı transplastomik patates hatlarına sahip olduktan sonra, CPB ve PTM'ye karsı böcek biyo-tahlili gerçeklestirerek transplastom hatlarımızı degerlendirmeyi amaçlamaktayız. Devam eden arastırmaların basarılı bir sekilde benimsenmesi sayesinde, çevre dostu uygulamalar saglayan kararlı böcek zararlılarına dirençli patates hatları sunabilecegiz. RT-qPCR birincil transplastomik sürgünlerde bu genlerin birikim seviyelerini gösterirken, standart moleküler analiz ilgilenilen genin patates plaztomuna uygun entegrasyonunu göstermistir. Kararlı transplastomik patates hatlarına sahip olduktan sonra, CPB ve PTM'ye karsı böcek biyo-analizi gerçeklestirerek transplastom hatlarımızı degerlendirmeyi amaçladık. Devam eden arastırmaların basarılı bir sekilde benimsenmesiyle, çevre dostu uygulamalar saglayan böcege zararlı dirençli patates hatları sunabilecegiz.
Açıklama
01.05.2020
Anahtar Kelimeler
Biyoteknoloji ve Uygulamalı Mikrobiyoloji, Genetik ve Kalıtım, Patates, maternal kalıtım, böcege dirençlilik, transplastomik yaklasım
