Dergiler / Tarım Bilimleri Araştırma Dergisi / 2018 / Cilt: 11 Sayı: 1
Yeni Nesil Bitki Islahı Yöntemleri (Moleküler Bitki Islahı) Bazı Avantaj & Dezavantajları
- Sayfa
- 39–49
- DOI
- —
Özet
Bu çalışmada geleneksel bitki ıslahı yöntemlerinden olan introdüksiyon, seleksiyon, mutasyon ve poliploidi ıslahı ile geleneksel rekombinant DNA teknolojileri (transgenez) dışında kalan yöntemler yeni nesil bitki ıslahı yöntemleri olarak adlandırılmaktadır. Genlerin aktifleştirilmesi, susturulması veya yerlerinin değiştirilmesi, sadece genetiği değiştirilmiş organizmaları (GDO) üretmemize izin vermekle kalmamış aynı zamanda genlerin biyokimyasal, moleküler ve hücresel mekanizmalarını da daha hızlı bir şekilde anlamamızı sağlamıştır. Günümüzde genomun yeniden düzenlenmesi mühendislik açısından da mümkündür. Bitki araştırmacıları tarafından gen ifadesini susturma, artırma ve genlerin yer değiştirmesi ile genomun yeniden düzenlenmesi ve oluşturulması ile ilgili çalışmalar önemli bir ivme kazanmıştır. Yeni nesil bitki ıslahı yöntemlerinin bir bölümünün temel hedefi istenilen özellikleri transgenez ile kazandırılmış ancak kendisi transgenik olmayan bir hat veya çeşit geliştirmektir. Diğer bazı yeni nesil bitki ıslahı yöntemlerinin ana hedefi ise geleneksel rekombinant DNA teknolojileri ile oluşan sorunların düzeltilmesidir. Yeni nesil bitki ıslahı yöntemleriyle geliştirilen bitkilerin tanısı ise genomik, metabolomik ve proteomik yöntemlerin kullanılmasını gerekli kılmaktadır. Bu çalışmada genom düzenleme teknikleri ile birlikte yeni nesil bitki ıslahı yöntemleri, araştırmacı ve okurlara Türkçe olarak sunulmak üzere hazırlanmıştır. Bu çalışmada ele alınan konular arasında, Oligonükleotit Yönlendirilmiş Mutagenez (ODM), cisgenez ve transgenez, transgenik anaçlara aşılama, agro-infilitrasyon, agro-inokulasyon, floral dip, RNA-bağımlı DNA metilasyonu (RdDM), ters ıslah ve yeni genom düzenleme yöntemleri olarak Çinko Parmak Nükleaz Teknolojisi (ZFN), transkripsiyon aktifleyici benzeri protein destekli nükleaz (TALEN) teknolojisi ve düzenli kümelenmiş aralayıcı kısa palindromik diziler/Cas protein (CRISPR/Cas) sistemleri yer almaktadır.
Abstract
In the present study new generation plant breeding methods are defined as those methods that other than the methods of introduction, selection, mutation and polyploidy breeding, and traditional recombinant DNA technologies. The main aim of the new generation plant breeding methods is to develop a non-transgenic line or breed that has the desired characteristics acquired by the recombinant DNA technologies. Some other new generation plant breeding methods are aimed at correcting the problems caused by the traditional recombination DNA technologies. Genomic, metabolomics and proteomic methods have to be used to identify plants developed with the new generation methods. The ability to activate, silence or replace genes not just did allow us to produce genetically modified organisms (GMO) but also let us a rapid understanding of biochemical, molecular and cellular mechanisms of genes. Today genome rearrangements are also possible to engineer. Creation and use of such genome rearrangements, gene knockouts and gene replacements by the plant science community is gaining significant momentum. In this study relatively new next generation genetic transformation methods along with some genome editing techniques were studied to provide knowledgement in Turkish to researcher and readers. Topics covered include, oligonucleotide directed mutagenesis (ODM), cisgenesis and transgenesis, grafting to transgenic rootstocks, agro-infiltration, agro-inoculation, floral dip, RNA-dependent DNA methylation (RdDM), reverse breeding, and novel methods of genome editing methods such as zinc finger nuclease technology (ZFN), transcription activator-like effector nucleases (TALEN) and clustered regulatory interspaced short palindromic repeats/Cas9 (CRISPR/Cas) systems.