Farklı elma çeşitlerinde antosiyanin biyosentezinin düzenlenmesinde rol oynayan MdMYBA, MdMYB10 ve MdMYB3 transkripsiyon faktörlerinin ekspresyonlarının belirlenmesi

Abstract

Elma, dünyanın her yerinde üretimi yapılan önemli bir ılıman iklim meyvesidir. Tüketimin artmasıyla birlikte elmanın meyve rengi, tadı ve aroması gibi karakteristik özellikleri kalitenin bir göstergesi haline gelmiştir. Elmalarda tat ve aromanın belirtisi olduğuna inanılan kırmızı renklenmenin ana kaynağı olan antosiyaninler, bitkilerde çevresel ve genetik faktörlerin etkisi altında sentezlenmektedir. Antosiyanin biyosentezini etkileyen genetik faktörlerin başında transkripsiyon faktörleri (TF) gösterilmektedir. Büyük bir aile olan MYB transkripsiyon faktörlerinin alt grubu olan iki tekrarlı MYB (R2R3 MYB) TF ise; bitkilerde antosiyanin biyosentezinin düzenlenmesinde önemli rollere sahiptir. Bu çalışmada elmalarda antosiyanin üretimini düzenleyen genetik faktörlerin başında gelen R2R3 MYB TF'lerinden olan MdMYB10, MdMYBA ve MdMYB3 TF'lerinin ekspresyon seviyeleri; yeşilden koyu kırmızıya kadar farklı renklenme gösteren elma çeşitlerinde meyve olgunlaşmasının farklı dönemlerinde incelenmiştir. Çalışmada koyu kırmızı renkli Scarlet Spur, açık kırmızı renkli Galaxy Gala, sarı renkli Golden Delicious ve yeşil renkli Granny Smith elma çeşitleri kullanılmıştır. Bu elma çeşitlerinin meyveleri tam çiçeklenmeden sonra dört farklı büyüme evresinde toplanmış ve kabukları soyularak örnekler alınmıştır. Toplanan meyve kabuklarından CTAB-LiCl metodu kullanılarak toplam RNA izolasyonu gerçekleştirilmiştir. İzole edilen RNA'lar ve MdMYB10, MdMYBA ve MdMYB3 TF'lerine spesifik primerler kullanılarak real-time PCR yöntemiyle bu üç genin ekspresyon düzeyi farklı renklenme gösteren elma çeşitlerinde belirlenmiştir. Yapılan bu araştırmanın sonucunda farklı renklere sahip elma çeşitlerinde ve meyve olgunlaşmasının farklı dönemlerinde MdMYB10, MdMYBA ve MdMYB3 TF'lerinin antosiyanin biyosentezi üzerine olan etkileri belirlenmiştir.

Apple is an important temperate climate fruit produced all over the world. Characteristic features such as fruit color, taste and aroma has became an indicator of its quality. Anthocyanins are the source of red coloration is believed to be a sign of taste and aroma. Anthocyanins biosynthesis influenced by environmental and genetic factors in plants. Transcription factors (TFs) are one of the genetic factors affecting the anthocyanin biosynthesis. Two repeat MYB (R2R3) transcription factors subgroup of MYB family are involved in regulation of anthocyanin biosynthesis in plants. In this study, expression level of MdMYBA, MdMYB10 and MdMYB3 TFs were analyzed in fruits of apple varieties showing from green to dark red coloration. For this purpose, fruit samples were collected from dark red colored Scarlet Spur, light red colored Galaxy Gala, yellow colored Golden Delicious and green colored Granny Smith apple varieties at different stages of fruit development period after the full bloom. Total RNA was isolated from the peel of the collected fruits using the CTAB-LiCl method. Expression level of MdMYBA, MdMYB10 and MdMYB3 TFs were analyzed by real-time RT-PCR method from apple cultivars showing different coloration at different fruit development stages. The result of this study showed that MdMYBA, MdMYB10 ve MdMYB3 TFs are associated with red coloration in apple fruits.