Zeytin bitkisinde (olea europaea L.) kuraklık stres tolerans mekanizmasının belirlenmesinde karşılaştırmalı transkriptom ve proteom yaklaşımları


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Marmara Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Biyoloji Anabilim Dalı, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2025

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: BİHTER UÇAR

Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Filiz Vardar

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Kuraklık, özellikle Akdeniz iklim kuşağında yer alan bölgelerde yetiştirilen zeytin bitkisinin (Olea europaea L.) tarımını kısıtlayan en önemli abiyotik stres faktörlerinden biridir. Bu çalışmada, kuraklığa hassas (Gemlik-26) ve kuraklığa toleranslı (Memecik-94) iki farklı zeytin çeşidinde kuraklık stresi ve sonrasında uygulanan iyileşme (recovery) koşullarına karşı gelişen moleküler tepkiler, RNA dizileme (RNA-Seq) yöntemi ile transkriptom, Sıvı Kromatografisi-Tandem Kütle Spektrometresi (LC-MS/MS) yöntemi kullanılarak proteom düzeyinde bütüncül bir yaklaşımla incelenmiştir. Transkriptomik analiz sonuçları, sekiz transkriptin (pinin-like, beta-amyrin 28-oxidase-like, phospholipase D alpha 1-like, probable glutathione peroxidase 8, chalcone synthase J-like, glutamate dehydrogenase B-like, galactinol synthase 2-like ve DEAD-box ATP-dependent RNA helicase 7-like) kuraklık stresine karşı belirgin şekilde farklılaştığını ve potansiyel biyobelirteç adayları olduğunu ortaya koymuştur. Proteomik düzeyde yapılan analizlerde ise üç proteinin (pre-mRNA-processing-splicing factor 8B, glycine-rich RNA-binding protein 2 ve endogenous alpha-amylase/subtilisin inhibitör) ifade seviyelerinin hem stres hem de iyileşme süreçlerinde anlamlı olarak değiştiği ve kuraklık stresi için biyobelirteç potansiyeline sahip oldukları belirlenmiştir. Ayrıca aquaporin PIP2-1, beta-amyrin 28-oxidase, katalaz, peroksidaz, askorbat peroksidaz ve Cu/Zn süperoksit dismutaz gibi transkript ve proteinlerin, stres yanıtında adaptif roller üstlendiği saptanmıştır. Çeşitler arası karşılaştırmalı analizler Memecik-94 çeşidinin kuraklık stresi altında daha geniş kapsamlı ve etkili bir moleküler savunma ağını aktive ettiğini; Gemlik-26 çeşidinin ise daha sınırlı ve genellikle koruyucu mekanizmalara dayalı bir adaptif yanıt geliştirdiğini ortaya koymuştur. Bu bulgular, zeytin bitkisinin kuraklığa karşı çeşitlere özgü savunma stratejileri geliştirdiğini ortaya koymakta ve stres toleransına sahip zeytin çeşitlerinin geliştirilmesi amacıyla gerçekleştirilen ıslah programlarında kullanılabilecek potansiyel gen ve protein biyobelirteçlerinin tanımlanmasına olanak sağlayarak zeytin bitkisinde kuraklık toleransının moleküler temellerinin anlaşılmasına önemli katkılar sunmaktadır. Anahtar Kelimeler: Olea europaea, kuraklık stresi, transkriptom, proteom, stres toleransı.