Evaluation of salt tolerance in STO transformed Arabidopsis thaliana and Nicotiana tabacum plants
STO geni aktarılmış Arabidopsis thaliana ve Nicotiana tabacum bitkilerinde tuz toleransının değerlendirilmesi
- Tez No: 153398
- Danışmanlar: PROF.DR. HÜSEYİN AVNİ ÖKTEM, PROF.DR. MERAL YÜCEL
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyoloji, Biology
- Anahtar Kelimeler: sto, Arabidopsis thaliana, Nicotiana tabacum, Transgenik bitkiler, tuz stresi, MDA, sto, Arabidopsis thaliana, Nicotiana tabacum, Transgenic plants, Salt stress, MDA. IV
- Yıl: 2004
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
oz STO GENİ AKTARILMIŞ ARABIDOPSIS THALIANA VE NICOTIANA TABACUM BİTKİLERİNDE TUZ TOLERANSININ DEĞERLENDİRİLMESİ Selçuk, Feyza Doktora, Biyoloji Bölümü Tez Yöneticisi: Prof. Dr. Meral Yücel Ortak Tez Yöneticisi: Prof. Dr. Hüseyin Avni Öktem Ocak 2004, 181 sayfa Tuz stresi bitki gelişimini ve verimini etkileyen en önemli faktörlerden biridir. Tuzlu ortamda yaşayan bitkilerde su kaybının yanı sıra iyon toksisitesi de görülmektedir. Bu koşullar altında sitozoldeki Ca miktarındaki artışın stresin etkilerini azalttığı bilinmektedir. Ca+ 'un kalmoduline bağlanması ile başlayan sinyal iletim ağı yardımı ile STO ve STZ gibi bazı transkripsyon faktörlerinin aktif hale geldiği, bu sinyal iletim ağmm da hücre zarından geçen net Na+2 miktarını kontrol ettiği ve fazla miktarın kofullarda depolanmasını sağlandığı düşünülmektedir. Önceki çalışmalarda Arabidopsis thaliana STO proteini ile desteklenen maya kalsineurin mutantlarının tuzlu ortamlarda yaşayabildiği gösterilmiştir. Bir transkripsyon faktörü olduğu düşünülen STO'nun genetik ve moleküler karakterizasyonu bitkilerde strese direnç mekanizmalarının daha iyi anlaşılmasını sağlayacaktır.Bu çalışmanın amacı Arabidopsis thaliana sto geninin amplifıkasyonu, genin bitki transformasyon vektörlerinde klonlanması ve bu vektörlerin Agrobacterium tumefaciens kullanılarak Nicotiana tabacum ve Arabidopsis thaliana'ya transformasyonunda kullanılmasıdır. Sto genini taşıyan To ve Ti transgenik bitkileri genin bitki genomuna integrasyonu, açılımı, ifadesi ve tuz stresine toleransları yönünden incelenmiştir. Elde edilen sonuçlara göre tüm transgenik tütün bitkileri kontrol bitkilerinde bulunmayan ve değişik oranlarda ifade edilen bir transkripte sahip olup, bitkilerin çoğunda tuz stresi altında yüksek çimlenme yüzdeleri ve yaş ağırlıklar ile düşük MDA miktarları tesbit edilmiştir. Bunun yanında sto geninin Arabidopsis bitkilerinde yüksek miktarlarda ifadesinin bitkilere tuz stresi altında bir avantaj sağlamadığı gözlenmiş, fakat genin anti- sense yönde ifadesinin normal ortamlarda bile çimlenme yüzdelerini önemli ölçüde düşürdüğü bulunmuştur. Gen aktarılmamış Arabidopsis bitkilerinde yapılan ifade analizleri sonucuna göre, sto ifadesinin soğuk ve sükroz gibi stres koşullarında arttığı, bunun yanında tuz uygulaması sonrasında değişmediği tesbit edilmiştir. Dışardan bitki büyüme düzenleyicilerinin uygulanmasının sto ifadesine belirgin bir etkisi olmamakla birlikte ABA ve etilen uygulamaları az da olsa genin ifadesini arttırmıştır.
Özet (Çeviri)
ABSTRACT EVALUATION OF SALT TOLERANCE IN STO TRANSFORMED ARABIDOPSIS THALIANA AND NICOTIAN A TABA CUM PLANTS Selçuk, Feyza Ph.D., Department of Biology Supervisor: Prof. Dr. Meral Yücel Co-Supervisor: Prof. Dr. Hüseyin Avni Öktem January 2004, 181 pages Salinity is one of the limiting factors of crop development. Together with causing water loss from plant tissues, salinity also leads to ion toxicity. Under salt stress, increase in Ca concentration in cytosol can decrease the deleterious effects of stress. The binding of Ca+ to calmodulin initiates a signaling cascade involving the activation of certain transcription factors like STO and STZ. This signal transduction pathway regulates transport of proteins that control net Na+ influx across the plasma membrane and compartmentalization into the vacuole. Previously Arabidopsis STO was identified as a repressor of the yeast calcineurin mutation. Genetical and molecular characterization of STO; a putative transcription factor that takes role in salt stress tolerance can provide a better understanding in the mechanism of salt tolerance and development of resistance in higher plants.The aim of the present study was to amplify and clone the Arabidopsis thaliana sto gene in plant transformation vectors and use them for the transformation of Nicotiana tabacum and Arabidopsis thaliana plants via Agrobacterium tumefaciens mediated gene transfer systems. To and Tj progeny of transgenic plants carrying sto were analysed for the stable integration of transgenes, segregetion patterns, expression of the gene and their tolerance to salt stress. The results of the study showed that all transgenic Nicotiana tabacum lines are differentially expressing a transcript that is lacking in control plants and most transgenic lines exhibited higher germination percentages and fresh weights, lower MDA contents under salt stress. On the other hand overexpression of sto in Arabidopsis plants did not provide an advantage to transgenic plants under salt stress, however the anti-sense expression of sto caused decreased germination percentages even under normal conditions. According to the sto expression analysis of wild type Arabidopsis plants, sto was shown to be induced under certain stress conditions like cold and sucrose, whereas it remained constant in salt treatment. External application of plant growth regulators had no clear effect on sto expression, with the exception of slight induction of expression with ABA and ethylene treatments.
Benzer Tezler
- Physiological and genetic characterization of salt tolerance in tomato (lycopersicon esculentum)
Domates'te (lycopersicon esculentum)tuza dayanıklılığın fizyolojik ve genetik karakterizasyonu
DENİZ GÖL
Yüksek Lisans
İngilizce
2006
Biyolojiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ANNE FRARY
YRD. DOÇ. DR. SAMİ DOĞANLAR
- Arpa (Hodreum vulgare L.)'da tuza toleranslı hatların elde edilmesi üzerinde araştırma
A research on evaluation of salt tolerant barley ( Hordeum vulgare L. ) lines
RIZA YILMAZ
- Studies to determine appropriate selection techniques for salt tolerance in barley and rici genotypes
Başlık çevirisi yok
MİRZA MUHAMMAD ASHRAF
- Genetic transformation of potato with P5CS gene and evaluation of salt resistance in transgenic plants
Patatesin P5CS geni ile transformasyonu ve transgenik bitkilerde tuz direncinin değerlendirilmesi
MÜGE SİMİN TANSI
Yüksek Lisans
İngilizce
2002
BiyolojiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN AVNİ ÖKTEM
DR. FÜSUN EYİDOĞAN
- Characterization of membrane phospholipids and proteins of some wheat (Triticum aestivum l.) varieties under salt and drougth stress conditions
Buğday (Triticum aestivum l.) bazı çeşitlerinin tuz ve kuraklık stresi altında hücre zarı fosfolipitlerinin ve proteinlerinin tanımlanması
E.SEMA TORAMAN
Yüksek Lisans
İngilizce
1999
BiyolojiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MERAL YÜCEL
