Erkek kısır domates bitkilerinin geliştirilmesi için SLPHD_MS1 geninin CRISPR-Cas9 aracılığı ile susturulması

Türkiye uygun iklim koşullarıına sahip olmasından dolayı dünyadaki domates üretiminde önemli ülkelerden birisidir. 2020 yılı verilerine göre, Dünya domates üretim sıralamasında Çin birinci sırada yer alırken Türkiye, Hindistan'dan sonra 3. sırada yer almakta olup, bu veri ülkemizin önemli bir üretici olduğunu göstermektedir. Bununla birlikte domates ülkemizde üretim, tüketim ve ekonomideki değeri bakımından sebzeler arasında ilk sırada yer almaktadır. Ülkemiz açısından önemli bir bitki olmasının yanısıra model bir bitki olan domateste bitki gen fonksiyonu ve düzenlemesini anlamak ve yararlı tarımsal özellikte bitkileri geliştirmek için uygun bir organizmadır. Hem dünyada hem de ülkemizde domates tarımında hibrit çeşitler yoğunlukla kullanılmaktadır. Hibrit çeşitler; verim, kalite, dayanıklılık ve adaptasyon yeteneği gibi faktörler açısından iyileştirilmiş olmakla birlikte, F1 hibrit tohumluğu tek kullanımlık olması nedeniyle de ticari bir önem taşımaktadır. CRISPR/Cas teknolojisi bitkilerin de dahil olduğu farklı organizmalarda genom düzenlemesi çalışmalarında çığır açmıştır. Son yıllarda oldukça yaygın olarak kullanılan CRISPR/Cas9 aracılıklı genom düzenlemesi, sekansa spesifik gen manüpülasyonu için en uygun ve çok yönlü araçlardan birisidir. İlk defa Arabidopsis thaliana bitkisinde karakterize edilen SlPHD_MS1 geni polen oluşumu ve tapetum gelişiminden sorumlu genlerden birisidir. Bu çalısmada, PhD_tipi MS1 genini hedefleyen CRISPR/Cas9 sistemi Agrobacterium tumefaciens aracılığıyla domates kotiledonlarına transfer edilmiştir. Hedef genin susturulması sonucunda polen oluşumunun engellenmesi ile erkek kısır domates bitkisi ve hatları elde edilmiştir. Bu hatlarda polenlerin canlılığı incelendiğinde gen aktarımı yapılmamış domatese göre genomu düzenlenmiş hatların polen canlılığının son derece azaldığı tespit edilmiştir. Meyvelerdeki tohum oluşumu incelendiğinde ise hiçbir hatta tohum oluşumu gözlenmemiştir.