Kuraklık stresi uygulanmış mercimek (Lens Culinaris Medik.) bitkisinin RNA dizileme yöntemi ile transkripsiyonel analizi

Kuraklık stresi, mercimek de dahil olmak üzere tarımı yapılan bitkilerin büyümesini ve verimliliğini etkileyen ana çevresel faktörlerden biridir. Bu tez çalışması kısa ve uzun süreli kuraklık koşullarında yetiştirilen mercimek fidelerinin kök ve yapraklarında genom boyunca meydana gelen transkripsiyonel düzenlemeler hakkında bilgi edinmek amacı ile Lens culinaris Medik. cv. Sultan çeşidi kullanılarak yapılmıştır. Biyokimyasal ve fizyolojik parametreler ölçülerek mercimek için kuraklık stres koşulları oluşturduktan sonra, örnekler de novo RNA sekanslama bazlı transkriptom analizine tabi tutulmuştur. Bu transkriptler üzerinde farklı eksprese edilen gen (DEG) analizi, kuraklık stres süresinin, mercimek kökündeki transkripsiyonel düzenleme üzerinde daha büyük bir etkisi olduğunu göstermiştir. Kısa süreli kuraklık stresi altında DEG'lerin sayısı 2.915 iken, kökteki uzun süreli kuraklık stresi altında bu sayısı 18.327'ye yükselmiştir. Ayrıca, gen ontolojisi analizi; protein fosforilasyonu, sinyal iletimi, transkripsiyonun düzenlenmesi, DNA replikasyonu ve kök meristem kimliğinin korunması gibi biyolojik işlemlerin uzun süreli kuraklık stresine cevap olarak farklı şekilde düzenlendiğini ortaya çıkarmıştır. Ek olarak, sirkadiyen ritim ve fotorespirasyonda rol oynayan DEG'lerin varlığı, bitki büyümesini ve hayatta kalmasını düzenleyen iç osilatörler üzerinde kuraklık stresinin olumsuz bir etkiye sahip olduğunu göstermektedir. Sonuç olarak, bu çalışma, kısa ve uzun süreli kuraklık koşullarında mercimek bitkisinin kök ve yapraklarında karşılaştırılabilir nitelikte olan ayrıntılı bir transkriptom yanıtının varlığını ortaya çıkarmıştır. Bulgularımız, kuraklık stresi karşısında yapraklardaki genlerin düzenlenmesine ek olarak, aynı zamanda köklerde düzenlenen genlerin de önemli olduğunu ve mercimek kuraklık toleransının iyileştirilmesi için göz önünde bulundurulması gerektiğini düşündürmektedir.