Sabancı Üniversitesi Mühendislik ve Doğa Bilimleri Fakültesi (MDBF) Öğretim Üyesi Selim Çetiner, SUNUM Araştırmacısı Stuart J. Lucas, MDBF Proje Doktora Sonrası Araştırmacısı Nihal Öztolan Erol, MDBF Moleküler Biyoloji, Genetik ve Biyomühendislik Yüksek Lisans Öğrencisi Sezgin Mengi “Yeni Nesil Dizileme ile Piyan’ın (Vuralia turcica) Tüm Genom ve Transkriptom Analizi” isimli projede çoklu meyve üretiminin genetik alt yapısı araştırdı.
Sürdürülen proje ile ilgili Tekfen Tarım'da yayınlanacak yazıyı aşağıda okuyabilirsiniz.
Ülkemizde endemik bir tür olarak Eber Gölü’nün güneyi ile Akşehir Gölü’nün güneybatısında yetişen, baklagiller familyasına ve Papilionoideae alt familyasına ait olan Piyan (Vuralia turcica), bir çiçekten ürettiği birden fazla meyve ile Türkiye tarımına umut olmuştur. Ancak küresel iklim değişikliği ve tarım alanlarının çokluğu sebebiyle değişen su rejimi, bölgedeki ekosistemin bozulmasına sebep olmuştur. Bu nedenle, nesli tükenmek üzere olan bitkiler kategorisine alınan Piyan bitkisinin yetiştiği alan koruma altına alınmıştır.
Papilionoideae alt familyasında bulunan bitki türleri genelde bir çiçekten bir meyve üreten bitkilerdir. Ancak, son zamanlarda yapılan araştırmalarda çoklu meyve üretimi bu familyaya ait olan diğer türlerde de keşfedilmiştir. Swartzia cinsinden olan Swartzia dipetala ve S.microstylis, Aldina diplogyne ve Cordyla pinnata bunlara örnektir (Stergios and Aymard 2008, Paulino, Mansano et al. 2013, Paulino, Prenner et al. 2014, Sinjushin 2018). Öte yandan, Papilionoideae alt familyasından olan Medicago sativa, Medicago truncatula ve Pisum sativum türlerinde de bazı genetik mutasyonlar sonucu çoklu meyve oluşumu görülmüştür (Sinjushin 2014).
Gelelim Piyan’ın neden bu kadar değerli olduğu konusuna. Bakla, nohut, fasulye, bezelye ve yonca gibi ekonomik değeri olan bitkiler ile aynı familyada bulunan Piyan bitkisi, üreme aşamasında bir çiçekten birden fazla meyve vermektedir. Çevresel ve genetik faktörlerin kontrol ettiği bu özellik, gelişen tarımsal biyoteknoloji yöntemleri ile besin değeri yüksek olan baklagiller familyasının üretimini artırmayı sağlayabilir. Bu amaç doğrultusunda, Sabancı Üniversitesi’nden Prof. Dr. Selim Çetiner, Dr. Stuart J. Lucas ve Dr. Nihal Öztolan Erol, Genetik ve Biyomühendislik Yüksek Lisans Öğrencisi Sezgin Mengi ve Mersin Üniversitesi’nden Dr. Dilek Tekdal, Ali Nihat Gökyiğit Vakfı tarafından desteklenen Nezahat Gökyiğit Botanik Bahçesi’nden Prof. Dr. Adil Güner ve Dr. Burçin Çıngay’ın ortak çalışmalarından biri olan “Yeni Nesil Dizileme ile Piyan’ın (Vuralia turcica) Tüm Genom ve Transkriptom Analizi” isimli projede çoklu meyve üretiminin genetik alt yapısı araştırılmaktadır.
Sabancı Üniversitesi’nde yapılan bitki doku kültürü çalışmaları ile nesli tükenmekte olan Piyan bitkisi, laboratuvar ortamında çoğaltılmıştır. Piyan’ın çoklu meyve üretme özelliğinin ilk bulguları, yeni nesil tüm genom ve transkriptom dizileme yöntemleri ile elde edilmiştir. Bununla beraber, düzenli aralıklarla bölünmüş palindromik tekrar kümeleri (clustered regularly interspaced shot palindromic repeat (CRISPR)) yöntemi, in vivo gen düzenleme tekniği ile çoklu meyve üretimini kontrol eden genlerin fonksiyonlarını tespit etme çalışmaları halen sürmektedir. Bilim dünyasında bir ilk olacak olan bu çalışma baklagiller familyasındaki çiçek gelişim evresi ile ilgili bilinmeyen noktalara ışık tutacaktır.
Paulino, J. V., et al. (2013). "Elucidating the unusual floral features of Swartzia dipetala (Fabaceae) " Botanical Journal of the Linnean Society 173: 303-320.
Paulino, J. V., et al. (2014). "Comparative development of rare cases of a polycarpellate gynoecium in an otherwise monocarpellate family, Leguminosae." American Journal of Botany 101(4): 572-586.
Sinjushin, A. A. (2014). "Origin and variation of polymerous gynoecia in Fabaceae: evidence from floral mutants of pea (Pisum sativum L.)." Plant Systematics and Evolution 300: 717-727.
Sinjushin, A. A. (2018). "Floral ontogeny in Cordyla pinnata (A. rich.) Milne-Redh. (Leguminosae, papilionoideae): Away from stability." Flora 241: 8-15.
Stergios, B. and G. A. Aymard (2008). "A striking new species of Aldina (Fabaceae-Swartzeae-Aldiniineae) from the Venezuelan Guayana Highlands." Harvard Papers in Botany 13(1): 29-33.