Pamukta Lif Uzamasıyla İlişkili Genlerin Polimorfizmi
Öz
Tekstil sanayinin önemli hammaddesi olan pamuk özellikle doğal lifleri için yetiştirilmektedir. Bu nedenle lif oluşumu ve olgunlaşma aşamaları birçok araştırmanın konusu olmuştur. Pamukta lif uzamasıyla ilgili genlerin, pamuk ıslah çalışmalarında sıkça kullanılan germplazm içerisinde dağılımlarını ve polimorfizm durumlarını incelemek amacıyla yapılan bu çalışmada farklı türlere ait toplam 247 adet genotip arasından liflerinin uzun, orta, kısa ve lifsizlik özellikleri dikkate alınarak seçilen 35 adet pamuk genotipi materyal olarak kullanılmıştır.
Seçilen pamuk genotipleri, Gossypium barbadense L.(1-9), Gossypium hirsutum L.(10-25) ve diğer diploid ve tetraploidler; Gossypium herbaceum L. (26), G.laxum Phillipe (27), G.yucatanense (28), G.marie galante (29), G.mustelinum Miers ex Watt (30), G.darwinii Watt (31), G.nelsonii Fryx. (32), G.Stocksii Mast. ex Hook. (33), G.areysianum Defl. Hutch. (34), G.bickii Prokh (35) türlerinden seçilmiştir.
Ayrıca, lifsiz (23), PI 528429 (24) ve PI 528426 (25) genotipleri lifsiz özellikte olup, seçilen yabani genotipler A, D, AD, C, E ve G genomlarını kapsamaktadır.
Lif uzamasında etkili olduğu düşünülen genler geniş bir literatür taraması yapılarak belirlenmiş ve bunların homolojilerine bakılarak 4 adet primer tasarlanmıştır. Bu primerlerin tamamı kullanılarak pamuk genotiplerinde amplifikasyon yapılmış ve bu sonuçlar doğrultusunda genotipler arasında önemli farklılık gösteren CesA genine odaklanılmıştır.
Fenotipleme neticesinde, G.barbadense genotipleri uzun ve kaliteli lifler, G.hirsutum genotipleri ise orta kalite ve orta uzunlukta lif üretmiştir.
Çalışmada, seçilen genotiplerde lif uzunluğunun ortalama değeri 25,25 mm olup, 0- 36 mm arasında değişmiştir. PI 528896 (1) genotipi 36 mm ile en uzun lif özelliğine sahiptir. Genotiplerin birçoğunun lif uzunluğu 22 - 33 mm arasında değişmiştir. Bununla birlikte, yaklaşık olarak 500-510 bp uzunluğundaki allellerin SNP taşıdığı ve 2 allelde bulunan bu SNP’lerin amino asit değişimine neden olduğu belirlenmiştir. Bu değişimlerin lif kalitesiyle ilişkili olabileceği ve daha detaylı çalışmaların yapılması gerektiği sonucuna varılmıştır.
Anahtar Kelime: Lif Kalitesi, Lif Uzunluğu, Gen, Polimorfizm, GhCesA, Pamuk
Anahtar Kelimeler
Kaynakça
- Jia S.R., ‘Transgenic Cotton’ Science Press, Beijing/New York, 2005.
- Qin Y., Zhu Y., ‘A brief summary of major advances in cotton functional genomics and molecular breeding studies in china’ Chinese Science Bulletin, Vol.52, No.23, 3174-3178, 2007.
- John M.E., Crown L.J., ‘gene expression in cotton (Gossypium hirsutum L.) Fiber: Cloning of the mrnas’ Proc Natl Acad Scienc., Usa 89: 5769–5773, 1992.
- Tokumoto H., Wakabayashi K., Kamisaka S., Hoson T., ‘Changes in the sugar composition and molecular mass distribution of matrix polysaccharides during cotton fiber development’ Plant Cell Physiol., 43(4):411-418, 2002.
- Lee J.J.,Woodward, A.W. Chen Z.J., ‘Gene expression changes and early events in cottton fibre development’ Annals of Botany, 100:1391-1401, 2007.
- Basra A., Malik C.P., ‘Development of the Cotton Fiber’ International Review of Cytology 89: 65–113, 19 Paterson A.H., Saranga Y., Menz M., Jiang C.X., Wright R.J., ‘QTL analysis of genotype-environment interactions affecting cotton fiber quality’ Theor Appl Genetics. 106: 384–396. 2003.
- Hulskamp M., ‘Plant trichomes: A model for cell differentiation’ Nature Reviews. Molecular Cell Biology 5: 471–480, 2004.
- Hulskamp, M., Misera, S., Jurgens, G., ‘Genetic dissection of trichome cell development in Arabidopsis’ Cell, 76: 555–566, 1994. Hulskamp M., Schnittger A.T., ‘Spatial regulation of trichome formation in Arabidopsis thaliana’ Seminars in Cell and Developmental Biology, 9: 213–220, 1998. Marks Md., ‘Molecular genetic analysis of trichome development in Arabidopsis’ Annual Review of Plant Physiology and Plant Molecular Biology, 48: 137–163, 1997. Dubois, F., Brugie, R.N., Sangwan, R.S., Hirel, B., ‘localization of tobacco cytosolic glutamine synthetase enzymes and the corresponding transcripts shows organ- and cell-specific patterns of protein synthesis and gene expression’ Plant Molecular Biology, 31, 803–817, 1996. Ochs, G., Schock, G., Trischler, M., Kosemund, K., Wild, A., ‘complexity and expression of the glutamine synthetase multigene family in the amphidiploid crop Brassica napus’ Plant Molecular Biology, 39, 395–405, 1999. Yajun, H., Wangzhen, G., Xinlian, S., Tianzhen, Z., ‘molecular cloning and characterization of a cytosolic glutamine synthetase gene, a fiber strength-associated gene in cotton’ Planta, 228:473–483, 200
Ayrıntılar
Birincil Dil
Türkçe
Konular
Mühendislik
Bölüm
-
Yazarlar
Yayımlanma Tarihi
7 Temmuz 2014
Gönderilme Tarihi
6 Eylül 2013
Kabul Tarihi
-
Yayımlandığı Sayı
Yıl 2014 Cilt: 3 Sayı: 1