Patates (Solanum tuberosum L.) tahıl grubundan olmayan önemli bir kültür
bitkisidir ve küresel gıda güvenliği açısından büyük bir öneme sahiptir.
Kuraklık, tarımsal üretimde büyük verim kayıplarına neden olan başlıca abiyotik
stres faktörlerinden biridir ve patatesde yumru oluşumu, yumru verimi ve
yumruların kalitesini olumsuz yönde etkilemektedir. Birçok ökaryotik türdeki
genomun büyük bir bölümünü hareketli elementler oluşturmaktadır. Transpozon
elementlerin (TE) stres altında nasıl aktive olduklarının moleküler mekanızması
birçok çalışmada tanımlamıştır. Stres ve çevresel zorlukların, özellikle
bitkilerde hareketli elementlerin ekspresyonunu veya transpozisyonunu uyardığı
bilinmektedir. Strese tepki
veren bu genlerin transkripsiyonu büyük ölçüde transkripsiyon faktörleri
tarafından kontrol edilmektedir. Son yıllarda, bitkilerin kurağa tepkilerinin
düzenlenmesinde önemli role sahip bazı transkripsiyon faktörleri
belirlenmiştir. Bu çalışmada, transkripsiyon homolojisi ve anotasyon yaklaşımı
kullanılarak yumru büyütme dönemindeki patateste kuraklığa tepki veren
hareketli elementler ve transkripsiyon faktörü aileleri tanımlanmıştır.
Sonuçlarımız, hareketli elementlerin alt aileleri için okuma sayılarının DNA ve
RNA transpozonları arasında farklı
dağılımlar sağladığını ve bHLH, WRKY, NAC, AP2/ERF transkripsiyon faktörlerini
kodlayan çok sayıda genin, kuraklık stresine
tepkinin düzenlenmesinde önemli işlevlere sahip olabileceğini göstermiştir. Strese tepkide yer alan hareketli
elementlerin ve transkripsiyon faktörlerin tanımlanması ve bunların beraber değerlendirilmesi, işlevsel genomik
çalışmaları ve strese dirençli bitkilerin geliştirilmesinde yeni ıslah
stratejilerinin tasarlanması için yararlı bilgiler sağlayabilir.
Kuraklık Patates Transkripsiyon Transpozon Transkripsiyon faktör
Potato (Solanum tuberosum L.) is the most
important non-grainfood crop and is essential for global food security. Drought
is one of the major abiotic stress factors resulting in huge yield loss in the
production of crops and similarly, it negativelly affects the tuberization, tuber
yield and tuber quality of potato. Transposable elements (TEs) account for a
large portion of the genome in many eukaryotic species. Several studies have
identified the molecular mechanism that cause the activation of TEs under
stress. Stresses and environmental challenges, in particular, are known to
alter the expression or stimulate the transposition of mobile elements in
plants. Transcription of these stress-responsive genes is largely controlled by
transcription factors (TFs). A number of transcription factors playing an
essential role in drought tolerance of plants have been identified in the past
few years. In this work, a subset of drought responsive TE families and TFs in
potato at tuber bulking stage was defined, based on genome-wide transposon homology
and annotation. Our results indicated that, the read numbers for TE subfamilies
yielded different distributions between DNA and RNA transposons. In addition,
many TFs such as bHLH, WRKY, NAC, AP2/ERF may have important functions in
regulation of drought tolerance in potato. Identification of TEs and TFs which
are taking part in stress can offer useful information for functional genomics
and designing novel breeding strategies for developing stress tolerant plants.
Drought Potato Transcription Transposon Transcription factor
Birincil Dil | İngilizce |
---|---|
Konular | Agronomi |
Bölüm | Araştırma Makaleleri |
Yazarlar | |
Yayımlanma Tarihi | 18 Haziran 2019 |
Gönderilme Tarihi | 2 Temmuz 2018 |
Yayımlandığı Sayı | Yıl 2019 |
Harran Tarım ve Gıda Bilimi Dergisi, Creative Commons Atıf –Gayrı Ticari 4.0 Uluslararası (CC BY-NC 4.0) Lisansı ile lisanslanmıştır.