Kabak sarı mozayik virüsü kılıf protein (ZYMV-CP) geni aktarılan karpuz hattının kaynak çeşitle karşılaştırılması

Abstract

Biyotik ve abiyotik stres faktörlerinin bitkilerde verim düşüklüğüne neden olduğu bilinmektedir. Biyotik stres faktörleri içerisinde, bitki virüs hastalıkları önemli olanlardan bir tanesidir. Virüs hastalıklarından Kabak sarı mozayik virüsü (ZYMV), kabakgil yetiştiriciliğinde ekonomik anlamda ürün kayıplarına yol açan en önemli hastalıklardandır. Bu tez kapsamında yürütülen iki ayrı çalışmada, ZYMV kılıf protein (ZYMV-CP) geni aktarılarak elde edilen Crimson Sweet karpuz çeşidinin T1 ve T2 bitkilerinde genin varlığı PCR (polimeraz zincir reaksiyonu) ile tespit edilmiş ve Southern blot ile bu sonuç teyit edilmiştir. İlk çalışmada, ZYMV-CP geni aktarılan T1 ve T2 bitkileri, gen aktarılmamış aynı çeşidin bitkileriyle morfolojik, pomolojik, büyüme ve verim özellikleri (toplam 88 özellik) açısından kıyaslanmıştır. Bu çalışmada, iki farklı tarihte T1 ve T2 bitkileriyle deneme gerçekleştirilmiştir. T1 bitkileriyle gerçekleştirilen ilk denemede, kotiledon genişliği ve kotiledon uzunluğu bakımından transgenik bitkilerin (1.47 cm, 2.23 cm) kaynak bitkilere (1.77 cm, 2.67 cm) göre sırasıyla %16.95 ve %16.48 daha düşük olduğu belirlenmiştir. Transgenik bitkilerin yaprak ayası genişliğinin (14.57 cm), kaynak bitkilerden (13.52 cm) %7.2 daha geniş olduğu saptanmıştır. Birinci ve ikinci denemede, transgenik olan bitkilerin hipokotil uzunluğunun (6.59 ve 5.35 cm), kaynak bitkilere (5.40 ve 4.94 cm) kıyasla sırasıyla %18 ve %7.6 daha uzun olduğu saptanmıştır. T2 bitkileriyle kurulan ikinci denemede ise, meyve eti sertliği ve meyve mühür büyüklüğü açısından kaynak bitki meyvelerinin (7.26 Newton, 6.50 mm) transgenik bitki meyvelerinden (7.75 Newton, 7.26 mm) sırasıyla %6.3 ve %10.4 daha düşük değere sahip olduğu saptanmıştır. Kabuk kalınlığı ve meyve sapı uzunluğu özelliklerinde, kaynak bitkiler (7.79 mm, 2.39 cm) transgenik bitkilere (7.17 mm, 2.13 cm) oranla %7.9 ve %10.8 daha yüksek değer almıştır. Transgenik bitkilerin meyvelerine (19.49) ait meyve et rengi a* değerinin kaynak bitki meyvelerine (18.02) göre daha yüksek olduğu saptanmıştır. Kaynak bitki meyvelerinin (-16.39) kabuğundaki koyu yeşil şerit rengi a* değeri transgenik bitkilerin meyvelerine (-17.82) kıyasla yüksek bulunmuştur. Yürütülen ikinci çalışmada, yapay inokulasyonla ZYMV bulaştırılan ZYMV-CP genini taşıyan ve taşımayan bitkiler, bazı kalite ve verim özellikleri açısından karşılaştırılmıştır. Bu denemede, meyve et rengi, titre edilebilir asit içeriği, meyve suyu pH değeri, SÇKM ve toplam verim ile ilgili özellikler açısından, kaynak ve gen aktarılmış bitkiler arasında istatistiksel açıdan önemli farklar bulunmamıştır.

It is known that biotic and abiotic stress factors result in yield decrease in plants. Among the biotic stress factors, plant virus diseases are one of the important ones. Zucchini yellow mosaic virus (ZYMV) is one of the most important virus diseases causing crop losses in cucurbit production. In the two studies that have been carried out for this thesis the presence of the zucchini yellow mozaic virus coat protein (ZYMV-CP) gene in the potative transgenic T1 and T2 plants of the Crimson Sweet watermelon cultivar were determined by polymerase chain reaction (PCR) and then the results were confirmed by Southern blot. In the first study, T1 and T2 plants having ZYMV-CP gene were compared with untransformed plants from the same cultivar for morphological, pomological, growth and yield characteristics (totally 88 traits). In this study, two experiments were conducted with the T1 and T2 plants in two different dates. In the first experiment that has been conducted with T1 plants, cotyledon width and cotyledon length of transgenic plants were 16.95% (1.47 vs. 1.77 cm) and 16.48% (2.23 vs. 2.67 cm) lower than those of origin cultivar. It was determined that the leaf blade width of the transgenic plants were 7.2% wider than the origin plants (14.57 vs. 13.52 cm). It was determined that compared to origin cultivar, the transgenic plants have 18% and 7.6% higher hypocotyl length in the first (6.59 vs. 5.40 cm) and in the second (5.35 vs. 4.94 cm) experiments, respectively. In the second experiment with the T2 plants, fruit flesh firmness and fruit scar size of the origin plants were 6.3% (7.26 vs. 7.75 Newton) and 10.4% (6.50 vs. 7.26 mm) lower than the transgenic plants. For the fruit rind width (7.79 vs. 7.17 mm) and fruit stalk length (2.39 vs. 2.13 cm), the origin plants had 7.9% and 10.8% higher values than those of trangenic plants. The a* value of the fruit flesh of the transgenic plants (19.49) was higher than that of the origin plants (18.02). Fruit rind strip color a* value of non-transgenic plants (-16.39) was greater than transgenic ones (-17.82). In the second study, the plants with and without ZYMV-CP genes were inoculated with ZYMV and some of their quality and yield characteristics were compared. In this experiment, no statistically significant differences were recorded for the fruit flesh color, titratible acidity, fruit juice pH, the total soluable solid and the total yield.