Zeytin cDNA kütüphanelerinin moleküler karakterizasyonu ve önemli genlerin tespiti

Abstract

Bu çalışmada zeytin (Olea europaea L.) periyodisitesinin moleküler düzeyde aydınlatılmasına yardımcı olacak aday genlerin tespit edilmesine altyapı oluşturucak cDNA kütüphaneleri oluşturulmuştur. Bu amaçla Temmuz "var yılı", Temmuz "yok yılı", Kasım "var yılı", ve Kasım "yok yılı" yaprakları ve Ekim meyve örnekleri kullanıldı. Herbir kütüphaneden rastgele 100 koloni seçilerek insert nükleotit dizileri ve homoloji analizleri yapıldı. Genomik DNA kütüphanesi verileri ile zeytin genomu hakkında bazı ipuçları elde edildi. cDNA kütüphaneleri verileri ile her gelişme dönemine özgü ve meyveye özgü cDNA molekülleri tespit edildi ve iki farklı döneme ait birçok aday gen bulundu. Kütüphanelerden elde edilen önemli genlerden dehidrin seçilerek moleküler, biyokimyasal ve biyoinformatik karakterizasyonu yapıldı. Dehidrin geninin 118 nükleotitlik intron bölgesi ve 699 nükleotitlik aday promotör bölgesi tespit edildi. 28 kDa'luk proteininin laktat dehidrogenaz (LDH) ile donmayı geciktirme aktivitesi, ve mRNA'sının Temmuz ve Kasım ayı "var - yok'' yılları yapraklarında ve sürgün, tomurcuk, pedisel gibi zeytinin diğer organlarında ekspresyon profili belirlendi. Anlık gösterimli (real-time) PCR ile dehidrin geninin tek kopyalı olma ihtimalinin yüksek olduğu tespit edildi. 27 zeytin çeşidinde polimorfizm analizi yapıldı ancak çeşit ayrımında kullanılacak kadar polimorfik olmadığı belirlendi. Biyoinformatik analizler sonucunda zeytin dehidrin geninin Y2SK2 segmetine sahip olduğu belirlendi.In this study, one genomic DNA (gDNA) library and 5 cDNA libraries from Ayvalik (leaves and fruits) were constructed for isolating canditate genes that can help enlightening the molecular mechanism of alternate bearing in olive (Olea europaea L.). For this purpose, cDNA libraries from olive leaves in July ("on" and "off year") and in November ("on" and "off year") and one fruit library (in October "on year") were constructed and randomly selected 100 positive clones from each library were analysed with respect to homology and insert size / sequence information. Additionally, a genomic DNA library was also constructed and analysed the same way, to obtain some insights about the general structure and gene density of the olive genome. The analysis of the results revealed a 118 nucleotides long intron, and 699 nucleotides long of the putative promoter region of olive dehydrin. Cryprotective activity of 28 kDa dehydrin through lactate dehydrogenase (LDH) activity, and expression profile of its mRNA were determined. Real-time PCR analysis predicted dehydrin is probably represented with one copy in the genome. Polymorphism analysis including 27 olive cultivars revealed multiple SNPs although the SNPs were not abundant enough to utilize dehydrin as a genetic marker for cultivar identification. Bioinformatic analysis showed that dehydrin has Y2SK2 segment.