Genetic manipulation of tobacco against osmotic stress via proline overproduction
Tütünün prolin miktarının arttırılması yöntemiyle ozmotik strese karşı genetik manipülasyonu
- Tez No: 116559
- Danışmanlar: PROF. DR. HÜSEYİN AVNİ ÖKTEM
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyoteknoloji, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Prolin, A'-Pyrollin-S-Karboksilat Sentetaz, P5CS, Ozmotik Stres, Ozmotolerans, Ozmoprotektan, Genetik, Manipülasyon, Stres, Tütün, Proline, A^pyrolline-S-carboxylate synthetase, P5CS, Osmotic Stress, Osmotolerance, Transgenic tobacco. IV, Genetics, Manipulation, Stress, Tobacco
- Yıl: 2001
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
öz TÜTÜNÜN PROLİN MİKTARININ ARTTIRILMASI YÖNTEMİYLE OZMOTİK STRESE KARŞI GENETİK MANİPULASYONU Eyidoğan (İnci), Füsun Doktora, Biyoteknoloji Bölümü Tez Yöneticisi: Prof. Dr. Hüseyin Avni Öktem Ortak Tez Yöneticisi: Dr. Laszlo Szabados Haziran 2001, 184 sayfa Bir çok bitki gelişmeleri için uygun olmayan koşullar altında büyür. Su yetersizliği altında bütün organizmalarda ortak olan cevaplardan biri osmolitlerin üretimi ve/veya akümülasyonudur. Bitkilerin tuzlanma ve kuraklığa toleransı ile prolin akümülasyonu arasında bağlantı olduğu gösterilmiştir. Bu nedenle, bitkilerin tuzlanma ve kuraklığa dirençli hale getirilmeleri prolinin fazla üretimini olası kılan genetik modifikasyonlar ile sağlanabilmektedir Bu çalışmanın amacı metabolizma mühendisliği yöntemi ile prolini daha fazla üretebilen ve ozmotik strese dirençli transgenik bitkilerin geliştirilmesidir. Bu amaçla, bitkilerde prolin biyosentezinde anahtar enzim olan A^Pyrollin-S Karboksilat Sentetaz (P5CS)'ın sentezinden sorumlu A. thaliana geni ve aynı genin rastgele mutagenez yolu ile elde edilen prolin geri dönüşüm inhibisyonuna dirençli mutant formu, Agrobacterium yöntemi ile tütün bitkilerine transfer edilmiştir.AtP5CS genini taşıyan To, Ti ve T2 transgenik bitkiler tuz ve kuraklık stresi altında hem fide seviyesinde hem de sera koşullarında, aktarılan genlerin bitki genomuna integrasyonu, açılımları ve bitkilerin osmotoleranslan açısından analiz edilmişlerdir. Tuz ve kuraklık stresi altında kontrol bitkileri ile karşılaştırıldığında transgenik bitkilerin çoğunun daha fazla prolin akümülasyonu, çimlenme oranı, düşük MDA derişimi, daha iyi kök gelişimi ve kapsül oluşumu gösterdiği saptanmıştır. Buna ek olarak mutant AtP5CS geni ile transfer edilen bitkiler normal büyüme koşullarında kontrole göre 8 kata kadar daha yüksek prolin akümülasyonu göstermektedirler. Elde edilen bulgular bir bütün olarak ele alındığında transgenik bitkilerde prolinin fazla üretilmesinin osmotoleransı arttırdığı gözlenmektedir.
Özet (Çeviri)
ABSTRACT GENETIC MANIPULATION OF TOBACCO AGAINST OSMOTIC STRESS VIA PROLINE OVERPRODUCTION Eyidoğan (İnci), Füsun Ph.D., Department of Biotechnology Supervisor: Prof. Dr. Hüseyin Avni Öktem Co-Supervisor: Dr. Laszlo Szabados June 2001, 184 pages Most plants grow in environmental conditions that are to a considerable degree, unfavourable for plant growth. One of the most commonly induced responses in all organisms undergoing water deficit is the production and/or accumulation of so called compatible osmolytes. In plants proline accumulation has been well correlated with tolerance to salinity and drought. Therefore, genetic manipulation of plants towards proline overproduction might enhance their tolerance against salt and drought stress. The aim of the present study was to develop osmotolerant transgenic tobacco plants via metabolic engineering for proline overproduction. For this purpose, coding sequences of Arabidopsis thaliana A'-pyrolline-S- carboxylate synthetase (AtP5CS) the key enzyme of proline biosynthetic pathway in plants, and/or a proline feedback insensitive mutant of the same gene that was obtained by random mutagenesis experiments was transferred to tobacco via Agrobacterium tumefaciens mediated gene transfer system. mTo, Ti, and T2 progeny of transgenic tobacco plants carrying the wild type AtP5CS gene were analysed for stable integration of transgenes, segregation patterns and osmotolerance under salt and drought stresses at seedling level and under greenhouse conditions. Compared to the controls most transgenic lines exhibited a higher proline accumulation, germination rate, lowered MDA content, better root development and capsule formation under salt and drought stress conditions. Furthermore, a remarkably higher proline accumulation (up to 8 fold) with respect to control was observed in transgenic tobacco plants that were transformed with the mutated AtP5CS gene. Taken all together, our results demonstrate an enhanced osmotolerance in transgenic plants engineered for proline overproduction.
Benzer Tezler
- Subclaning and expression of bacillus a myloliquefaciens alpha-amylase gene in lactobacillus
Başlık çevirisi yok
R.AYKUT ÖZER
Yüksek Lisans
İngilizce
1999
BiyoteknolojiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CANDAN GÜRAKAN
- Determination of metabolic bottlenecks using reaction engineering principles in serine alkaline protease production by recombinant Bacillus sp.
Bacillus türleri ile serin alkali proteaz üretimindeki darboğazların reaksiyon mühendisliği prensipleriyle belirlenmesi
İLKİN ECE TELLİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2004
Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. PINAR ÇALIK
PROF. DR. TUNÇER ÖZDAMAR
- Okaliptus (Eucalyptus camaldulensis)'da doku kültürü sistemlerinin kurulması
Tissue culture systems were established for Eucalyptus camaldulensis
TAMER BÜYÜKKESKİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2002
BiyolojiGebze Yüksek Teknoloji EnstitüsüBiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ABDÜLKADİR AKÇİN
- Optimal robot hand preshoping and regrasging using genetic algorithms
Genetik algoritmalar kullanılarak robot elin kavrama için şekillendirilmesi ve tekrar kavrama
HAKAN GÜNVER
Yüksek Lisans
İngilizce
1997
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. AYDAN M. ERKMEN