Buğdayda Sorun Olan Septorya Yaprak Lekesi (Zymoseptoria tritici) Patojeni'nde Fungal Efektör Adayı Bazı SSP (Small Secreted Protein) Genlerinin Fonksiyonel Analizi
TÜBİTAK TOVAG Proje15.12.2017Septorya yaprak leke hastalığı etmeni Zymoseptoria tritici ülkemizde buğdayın en önemliyaprak hastalıklarından birisidir. Askomiset, hemibiotrof bir fungus olan fungusun tam genom sekans analizleri tamamlanmış ve erişime açılmıştır. Fungusun genomundaki genlerin fonksiyonlarının ve bitkiyi hastalandırma sürecinde görev alan efektör genlerinin belirlenmesi fungusa karşı mücadele stratejilerinin geliştirilmesinde büyük önem arz etmektedir.Bu proje buğday yaprak lekesi etmeni Z. tritici genomunda yer alan bazı küçük, hücre arasına salınan proteinleri kodlayan, fungal efektör adayı genlerin (Small Secreted Protein- SSP) gen silme tekniği ile fungusun genomundan silinip, fungusun biyolojik ve patolojik özelliklerine etkilerinin belirlenmesi amacıyla gerçekleştirilmiştir. Hedef SSP genlerine ait nükleotid dizileri kullanılarak oluşturulan gen silme kasetleri ve Agrobacterium temelli transformasyon tekniği kullanılarak patojenin genomundan hedeflenen genlerin tamamı silinebilmiştir.Silinen SSP genlerinden biri (Zt-3) fungusun temel biyolojik özelliklerinden biri olan mayaformunda gelişim özelliğini önemli oranda etkilemiştir. Zt-3 geni silinmiş izolat sadece makro piknidiospor üretebilmiştir. Çalışılan genlerin fungusun hastalandırma yeteneği üzerinde etkili olup olmadığı, geni silinmiş izolatlar ile yapılan patojenisite testleri ile araştırılmıştır. Herhangi bir etki bulunamamıştır. Çalışma sonunda Z. tritici gen fonksiyonu çalışmalarında gen silme tekniği ülkemizde ilk defa kullanılmış ve optimize edilmiştir. Yapılan çalışma bu tekniğin fungal genlerin fonksiyonlarının belirlenmesinde başarılı ve etkin bir şekilde kullanılabileceğini ortaya koymuştur.Septoria leaf blotch is one of the most important leaf diseases of wheat in Turkey.Ascomycet and hemibiotrophic fungus was sequenced as whole genome andrelease in public. It is very important to find out functions of the fungal genes andeffector proteins having roles in pathogenicity to develop new managementstrategies against fungus.This project was carried out to knock out of some Small Secreted Proteins (SSP)genes and examine the effects of gene deletion process on biological andpathogenic characteristics of it. Target SSP genes were successfully deletedusing gene deletion cassettes produced using nucleotide sequences of SSPgenes and Agrobacterium mediated transformation.One of deleted SSP genes (Zt-3) effected to development of yeast form of thefungus in important scale. Mutant isolate could only produce macropicniospores.It was investigated for the selected SSP genes whether gene deletion causedany difference on fungal pathogenicity using plant tests. Results showed therewas no effects of deletion of these genes.At the end of the study, gene deletion technique was firstly optimized and used ingene function studies on Z. tritici. This study showed that this technology can beused properly and effectively on gene function studies of the fungi
