Arabidopsis thaliana Plants Overexpressing the Barley Nicotinamine Synthase1 (HvNAS1) Gene Show Tolerance to Iron Deficiency

摘要

Demir (Fe) bitki geli?imi i?in ?nemli bir eser element olup, Fe eksikli?inde yeti?en bitkilerde geli?en kloroza ba?l? olarak verim kay?plar? ya?an?r. Bu kay?plar?n en aza indirilebilmesi i?in al?nabilecek agronomik ?nlemlere ilaveten genetik mühendisli?i arac?l???yla bitkilerin ?zellikleri etkin bir ?ekilde geli?tirilebilir. Rizosferde yüksek miktarda bulunan demiri k?klerine alabilmek i?in Arabidopsis thaliana gibi dikotlar indirgenme temelli bir stratejiyi kullan?rlarken, arpan?n (Hordeum vulgare) da yer ald??? graminelerde ?elasyon stratejisi evrimle?mi?tir. Bu ?al??mada, arpada bulunan ve demir ile kompleks olu?turabildi?i bilinen nikotinaminin üretiminden sorumlu N?KOT?NAM?N SENTAZ1 (HvNAS1) geni klonlanarak, Arabidopsis bitkilerinde konstitütif olarak yüksek seviyede ifade edilmi?tir. Elde edilen T3 Arabidopsis bitkilerinde HvNAS1 ile birlikte demir al?m?ndan sorumlu yolakta yer alan Arabidopsis genlerinin de ifade seviyelerinin artt??? belirlenmi?tir. Buna ba?l? olarak, bitkilerin k?k uzunluklar?n?n, k?k ve g?vde ya? a??rl?klar?n?n, ferrik ?elat redüktaz enzim aktivitelerinin de artt??? belirlenmi?tir. Ayr?ca, transgenik Arabidopsis bitkilerinin k?k ve g?vdelerinde biriken demir ve ?inko seviyelerinde ?nemli art??lar belirlenmi?tir. Sonu? olarak, arpa HvNAS1 genini yüksek seviyede ifade eden trangenik Arabidopsis bitkilerinin rizosferden daha fazla demir alabildi?i ve bu demiri daha fazla g?vdeye ta??yabildi?i g?sterilmi?tir. Bu sayede genetik mühendisli?i kullan?larak HvNAS1 genini yüksek seviyede ifade eden ve demir eksikli?ine dayan?kl? Arabidopsis bitkileri geli?tirilmi?tir.