Er-(Endoplazmik retikulum) stres sinyal yolağındaki bazı transkripsiyon faktörü genlerin yonca(medicago sativa L.)`da ifade analizi

Abstract

Büyük verim kayıplarına neden olan biyotik ve abiyotik stres koşullarına yönelikbitkinin stresi algılaması ve strese karşı tolerans sağlaması verim kayıplarının önünegeçilebilmesi için hayati önem taşımaktadır. Stres toleransında rol oynayan genlerinbelirlenmesi stres yolaklarının aydınlatılmasında büyük önem taşımaktadır.Bu çalışmada, stres faktörleri içeren ortamlarda (DTT ve PEG) yetiştirilenbitkilerin yapraklarındaki su potansiyelleri ölçülerek, bitki için kritik zaman aralıklarıfizyolojik ön bulgu olarak elde edilmiştir. Belirlenen zaman aralıklarında, Nimet yoncaçeşidinde, yapay endoplazmik retikulum stresi oluşturan DTT ve kuraklık stresi (PEG)uygulamalarında, ER stres yolağında görev alan bZIP60 ve bZIP28 genlerinin ifadeanalizleri Real Time PCR ile gerçekleştirilmiştir. Analizler sonucunda, DTT'nin ERstres yolaklarında görevli bu iki genin işlevini azalttığı belirlenmiştir. Kuraklık (PEG)uygulamalarında bitkiler için en kritik saatin 8. saat olduğu ve bZIP60'ın yaprakdokusunda ifadesini diğer uygulamalara göre daha fazla artırdığı (yaklaşık 42 kat)belirlenmiştir. Ayrıca bu bulgular, kullanılan iki gen bölgesinden, özellikle bZIP60'ınbZIP28'e göre stres yolağında daha etkin rol aldığını; yaprak dokusunun kök dokusunagöre stresten daha fazla etkilendiği bulgusuna varılmıştır.Araştırma, yoncada ER stres mekanizmasında görev alan genlerin ifadesineyönelik ilk çalışma olup, ER stres mekanizmasına yönelik gelecekte yapılacakçalışmalara da katkı sağlayacağı düşünülmektedir.Anahtar kelimeler: ER stresi, Transkripsiyon faktörleri ifadesi, Yonca stresmekanizması.

Perception of biotic and abiotic stress conditions in plants and to providetolerance carries a crucial importance in prevention of huge yield losses. Identificationof genes playing a role in stress tolerance has a great importance in elucidation of stresspathways.In this study, the water potentials of the leaves of the plants grown under stressfactors (DTT and PEG) were measured and the critical time intervals for the plant wereobtained as physiological preliminary findings. Expression analysis of bZIP60 andbZIP28 genes involved at ER stress pathways were evaluated by RT-PCR assay atdetermined intervals of time, (in alfalfa cultivar Nimet) under the artificial ER stressimplemented by DTT and drought stress (PEG). According to the results, it wasdetermined that DTT reduced the function of these two genes involved in ER stresspathways. It was determined that the most critical time for plants in drought (PEG)tolerance was 8 hours after treatment, in which the expression of bZIP60 in leaves wasincreased more than other applications (about 42 times). Furthermore, according to thefindings, of the two studied gene regions bZIP60 have a more active role in the stresspathways than bZIP28; and the leaf tissues were more affected than the root tissuesunder the stress conditions.This study is the first research on alfalfa expression of genes involved in ERstress mechanisms and it is thought that it will contribute to the future studies on ERstress mechanism.Key words: ER stress, Transcription factors expression, Alfalfa stress mechanism