Mayada bor dirençliği sağlayan genlerin bitki homologlarının fonksiyonel analizi

Abstract

Bor canlılar için gerekli olan bir mineraldir ve biyolojik sistemlere sıvı ortamdan borik asit şeklinde alınır. Bor eksikliği veya fazlalığı hem bitkiler ve hemde hayvanlarda gelişme bozukluğuna sebeb verir. Yapılan araştırmalar borun bitkilerde hücre duvarı yapısına katıldığı, pollen tüpünün oluşmasında rol oynadığını, hayvanlarda ise hormonal regulasyon, üreme ve bazı minerallerin barsaklardan emiliminde rol oynadığını göstermiştir. Türkiye dünyadaki bor reservlerinin % 60 ına sahip bir ülke konumundadır. Ülke genelinde 3 milyon hektar tarım arazisinde bor fazlalığı görülmektedir. Orta Anadoludaki toprakların %18 bitkiler için toksik seviyede bor içermektedir. Bu gerçek ülkemizde tahıl ürünlerinin yetişmesinde verim kaybına sebep olmaktadır. Mayada (Saccharomyces cereviseae) yaptığımız ön çalışmalarda, bor transferinden ve borun hücre dışına atılmasından sorumlu bazı genler bulunmuştur. Bu projede, mayada bulduğumuz ATR1 geninin bitkilerdeki homologları araştırılmış ve bir genin (2At116) mayada bor toleransı sağladığı bulunmuştur. Bu gen, Arabidopsis thaliana bitkisinde aşırı ifadelendirildiğinde ise genin baskılanmasından dolayı bitkiyi bora dirençli hale getirmemiştir. Aynı zamanda, ATR1 genide Arabidopsis‘de aşırı ifadelendirilmiş ve 6mM bora dayanıklı bitkiler elde etmemizi sağlamıştır. ATR1 geninin daha güçlü promotırlar kullanılarak daha yüksek seviyedeki bor toleransı sağlayan bitkiler elde edilmesi mümkün olabilir.