Fasulye'de DGK (Diacylglycerol kinaz) genlerinin genom düzeyinde tanımlanması ve gen ifade düzeylerinin abiyotik stres faktörleri ile ilişkisi

Diaçilgliserol kinazlar (DGKs), diaçilgliserolü fosfatidik aside dönüştürerek bitkilerde abiyotik ve biyotik stres tepkilerinde önemli rol oynayan bir enzimdir. Fasulye genom dizisi tanımlanmış olmasına rağmen, DGK genlerinin karakterizasyonu ve abiyotik stres faktörlerindeki ifade düzeyleri ile ilgili bir çalışmanın literatürde bulunmadığı belirlenmiştir. Bu çalışmada, fasulye genomundaki DGK gen ailesinin genom çapında analizi, tuz stresi altındaki ifade profilleri, yerel fasulye genotiplerinin soğuk stresine karşı fenotiplenmesi ve fenotipleme sonucu belirlenen genotiplerde DGK genlerinin soğuk stresindeki ifade düzeylerinin tespiti gerçekleştirilmiştir. Çalışmada, protein uzunlukları ve moleküler ağırlıkları sırasıyla 423 ile 727 amino asit (aa) ve 47,31 ile 81,09 kDa arasında değişen korunmuş katalitik alanlar içeren 6 DGK geni (PvDGK1;2;3;5a;5b;6) tanımlanmıştır. Filogenetik analiz sonucunda küme I'de 2, küme II'de 1 ve küme III'de de 3 PvDGK geni gruplanmıştır. qRT-PCR analizi, normal koşullarda kök, gövde, yaprak, çiçek ve bakla dokusunda, tuz stresi altında (150 mM) kök ve yaprak dokusunda (0, 6, 12 ve 24. saat), soğuk stresinde (4 ºC) de yaprak dokusunda (0, 6, 12 ve 24. saat) gerçekleştirilmiştir. Yerel fasulye genotiplerinin soğuk stresine (0 ºC ve 5 ºC) karşı fenotiplenmesinde, Fv/Fm, PIabs, SPAD, NES, L, a, b, chroma, Hue ve görsel değerlendirme kriterleri kullanılmıştır. Genotipler arasında soğuk stresi bakımından önemli varyasyonların olduğu belirlenmiş, en hassas ve en toleranslı 3 fasulye genotipi gen ekspresyon çalışmasına dahil edilmiştir. Çalışma ile fasulyedeki DGK gen ailesinin ilk kez karakterizasyonunu gerçekleştirilmiş ve abiyotik stres tepkisindeki önemi ortaya konulmuştur. Elde edilen bulguların, soğuk stresi ile ilgili yürütülecek ıslah çalışmalarına, DGK gen ailesinin anlaşılması ve fonksiyonel karakterizasyonu üzerine gelecekte yürütülecek araştırmalara yardımcı olacağı düşünülmektedir.