Methylation Modelling and Epigenetic Analysis of Sunflower (Helianthus annuus L.) Seedlings Exposed to Cadmium Heavy Metal Stress

Authors : Ekrem BÖLÜKBAŞI

Pages : 467-475

Doi:10.18016/ksutarimdoga.vi.883985

View : 12 | Download : 10

Publication Date : 2022-06-30

Article Type : Research Paper

Abstract :Çevre kirliliği, özellikle ağır metal kirliliği, tüm dünyada önemli bir çevre sorunudur. Toprak ve su ekosistemlerinde yüksek konsantrasyonlarda biriken ağır metallerin canlı organizmalardaki DNA, RNA ve protein gibi çoğu fonksiyonel biyomoleküle zarar verdiği ve genotoksisiteye neden olduğu bilinmektedir. Örneğin kadmiyum ağır metal, bitki büyümesini ve gelişmesini olumsuz etkileyen ağır metallerden biridir. Bu çalışmanın amacı, ayçiçeği bitki genomundaki metilsitozin düzeyini ve kadmiyum stresi altında metilasyon modelindeki değişiklikleri belirlemektir. Bu çalışmanın amacı, ayçiçeği bitki genomundaki metilsitozin düzeyini ve kadmiyum stresi altında metilasyon modelindeki değişiklikleri belirlemektir. Ayçiçeği tohumları, 3 hafta boyunca farklı konsantrasyonlarda kadmiyum ağır metal çözeltisi (20 ile 1280 ppm) ile büyütüldü. Çalışmada elde edilen verilere göre kadmiyum konsantrasyonu arttıkça ayçiçeği fidelerinin büyüme ve gelişmesi azalmıştır. RAPD analizi ile DNA bandı varyasyonları tespit edildikten sonra, numune genomundaki metilsitozin seviyeleri CRED-RA tekniği ile belirlendi. RAPD analizi sonucunda, en yüksek GTS oranı 20 ppm kadmiyum konsantrasyonunda % 87.83 ve en düşük oran 320 ppm'de % 81.75 olmuştur. CRED-RA analizine göre dört farklı metilasyon modeli (Tip I-IV) belirlendi. Çalışma sonucunda kadmiyum ağır metal stresine maruz kalan ayçiçeği genomunda CRED-RA analizi ile DNA metilasyon modelinde önemli değişiklikler gözlemlendi.
Keywords : Metilasyon, CRED RA, Ağır Metal, Kadmiyum, Ayçiçeği