LEA (Late embryogenesıs abundant) genlerinin kavun (Cucumis melo L.) ve karpuz (Citrullus lanatus) türlerinde tanımlanması, biyoinformatik analizleri ve kuraklık stresi altında gen ifade analizlerinin incelenmesi

LEA genleri çeşitli stres faktörlerine karşı önemli fonksiyonlara sahip olan geç yanıt veren genlerdir. Kavun ve karpuz genomları yayınlanmış olmasına rağmen LEA gen ailesi ile ilgili çalışmalar yok denecek kadar azdır. Bu çalışmada kavun ve karpuz türlerindeki LEA gen ailesi üyeleri biyoinformatik programlarla kapsamlı bir şekilde incelenmiştir. Kavunda 61, karpuzda ise 73 LEA geni tanımlanmıştır. En yüksek ortolog gen oranları kavun ile soya arasında %63, karpuz ile kavak arasında %71 ilişki saptanmıştır. Diğer türlerdeki LEA genleriyle segmental ve tandem duplikasyonlar belirlenmiştir. İki tür için korunmuş miRNA'lar in silico olarak analiz edilmiştir. Kavunda 21 farklı miRNA'nın 21 CmLEA geni; karpuzda ise 22 farklı miRNA tarafından 21 ClLEA geninin hedeflendiği görülmüştür. İki türün SRA veritabanından transkriptom analizi yapılmıştır. Kavunun farklı çeşitlerinde tuz stresi altında CmLEA genlerinin ifadesinin çoğunlukla arttığı gözlenmiştir. ClLEA genlerinin ifade seviyesinin floem dokudakilerin vasküler dokulardakine göre arttığı tespit edilmiştir. Ayrıca bu çalışmada kuraklık stresi altında LEA gen ailesi üyeleri olan kavunda CmLEA 42, CmLEA 43; karpuzda ise ClLEA 46, ClLEA 48'in gen ifade seviyesi Real Time PZR analizi ile incelenmiştir. İki bitki türünde kuraklık stresi altında yaprak ve köklerden 0., 3., 12. ve 24. saatte örnekleme yapılmıştır. Eş zamanlı PZR sonuçlarına göre yaklaşık olarak kavunda CmLEA 42 geni yaprakta 24. saatte 4 kat; kökte 3. saatte 1,5 kat; CmLEA 43 geni 24. saatte yaprakta 2,5 kat, kökte 24. saatte 3 kat gen ifadesi artmıştır. Karpuzda ise ClLEA 46 geni yaprakta 3. saate 2,5 kat, kökte 12. saatte 1,2 kat; ClLEA 48'de ise yaprakta 3. saatte 1,2 kat, kökte 3. ve 24. satte 1,5 kat bir artış göstermektedir. Çalışmamız LEA genlerinin, kavun ve karpuzda kuraklığa yanıt mekanizmasının açığa çıkarılmasında öncü bir çalışma olabileceği gibi gelecekteki çalışmalara da farklı bir perspektif oluşturabilir.