Bakteriyel Kanser Ve Solgunluk Hastalığına Dayanıklı Ümitvar Domates Mutantlarında PR1 Geninin Dayanıklılık Mekanizmasındaki Rolü.

The Role of PR1 Gene in Resistance Mechanism to Bacterial Canker and Wilting Disease in Promising Tomato Mutant Plants.

Tomato is among the most widely produced and consumed vegetable crops not only in Turkey but also in the world. During production of tomato, there are several fungal, bacterial and viral pathogens causing diseases on the valuable vegetable plant. Among them, bacterial canker and wilting pathogen makes significant crop losses in tomato plants. To control such bacterial pathogen, developing resistant varieties is an effective method where M39 and M3-15 mutant plants produced by ethyl methanesulfonate (EMS) chemical mutation from NCEBR3 cultivated tomato line. To date, there is neither resistant plant to bacterial canker and wilting pathogen nor effective biological control agents known. In this study, we aim to reveal accumulation of Pathogenicity Related-1 (PR1) gene which has an important role in resistant M3-9 and M3-15 mutant plants is working under resistant gene(s). Studies have unrevealed that the PR1 gene encodes PR1 proteins in M3-9 and M3-15 mutant plants from inoculation to 5th days post inoculation, however, a little PR1 protein accumulation was detected in susceptible original NCEBR3 plants where PR1 protein was not enough to prevent bacterial canker and wilt pathogen. These results indicate resistant gene(s) have resistance mechanisms where PR1 gene and their encoded PR1 proteins accumulated in the two promising mutant plants. Resistance gene mapping studies have been continuing to clone resistance gene and its signaling pathways. The cloned resistance gene(s) will genetically enable to control such important bacterial pathogen causes bacterial cancer and wilting disease on tomatoes. All collected data encourage that the most appropriate method to control bacterial cancer and wilt disease is to develop genetically resistant tomato plants. Producing genetically resistant tomato varieties is long-term process, and the promising resistant tomato plants are created by reverse genetics. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

Domates Dünya’da ve Türkiye’de en çok üretilen ve tüketilen sebze bitkileri arasındadır. Domates bitkisi bu kadar çok üretilmesinin yanında yetiştiriciliği esnasında birçok fungal, bakteriyel ve viral hastalık etmenlerinin olumsuz etkilerine maruz kalmaktadır. Bu etmenlerden en önemlileri arasında bulunan bakteriyel kanser ve solgunluk hastalığına neden olan patojen domates bitkilerinde önemli ürün kayıplarına sebebiyet vermektedir. Hastalıkla mücadelede etkin bir yöntem dayanıklı çeşit geliştirmektir. Hastalığa dayanıklı kültür domates çeşitlerinin olmaması nedeniyle NCEBR3 kültür domates hattı ethyl methanesulfonate (EMS) kimyasal mutasyonuna uğratılarak M3-9 ve M3-15 mutant bitkileri hastalığa dayanıklı olarak bulunmuştur. Bu çalışmayla mutant bitkilerdeki dayanıklılığı sağlayan mekanizmalar arasında önemli bir rolü olan Patojenisite ile İlgili (PR1) geninin M3-9 ve M3-15 mutant dayanıklı bitkiler üzerindeki üretimini ortaya koymak için Real-Time PCR analizleri yapılmıştır. Dayanıklılık mekanizması içerisinde üretilen PR1 geni ve bu genin kodladığı proteinler mutant bitkilerde inokulasyondan sonraki 5. güne kadar çok miktarda oluştuğu, buna karşın hassas NCEBR3 bitkilerinde PR1 geni ve onun kodladığı PR1 proteininin üretiminin kısıtlandığı bulunmuştur. Hassas orijinal NCEBR3 bitkilerinde PR1 genin gecikmeli üretilmesi nedeniyle bakteriyel hastalık etmeni kolonize olurken dayanıklı M39 ve M3-15 bitkilerinde inokulasyondan itibaren üretilen PR1 geni bakteriyel hastalık etmeninin kolonizasyonunu engellemektedir. Yapılan çalışmalar dayanıklılıktan sorumlu gen(ler)in altında bulunan PR1 geni ve bu genin ürettiği PR1 proteinlerinin iki mutant bitkide dayanıklılığı sağladığını göstermektedir. Dayanıklılığı sağlayan gen(ler)in haritalanması ve sinyal yolaklarının aydınlatılması çalışmaları hala devam etmektedir. Dayanıklılık gen(ler)i klonlanmasıyla bakteriyel kanser ve solgunluk hastalığının genetik kontrolü mümkün olacaktır. Eldeki veriler bakteriyel kanser ve solgunluk hastalık etmeninin mücadelesinde en uygun yöntemin genetik olarak dayanıklı domates bitkileri üretmek olduğunu göstermektedir. Genetik olarak dayanıklı domates çeşitleri üretmek uzun soluklu bir süreç olup bu çalışmada elde edilen ümitvar domates çeşitleri ters genetik yöntemiyle oluşturulmuştur. [ABSTRACT FROM AUTHOR]