Domateste (solanum lycopersicum) na+/h+ antıporter (nhx) genlerinin tanımlanması ve tuz şoku stresi altında gen ifade seviyelerinin belirlenmesi
Identification of na+/h+ antiporter (nhx) genes in tomato (solanum lycopersicum) and determination of gene expression levels under salt shock stress
- Tez No: 733099
- Danışmanlar: PROF. DR. İSKENDER TİRYAKİ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Ziraat, Agriculture
- Anahtar Kelimeler: Biyoinformatik, Domates, Gen ifadesi, Tuz stresi, Bioinformatics, Tomato, Gene expression, Salt stress
- Yıl: 2022
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Tarımsal Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Dünya çapında artmaya devam eden tuzluluk sorunu, tarımsal verimliliği sınırlayan en önemli abiyotik stres faktörlerinden biridir. Na+/H+ antiporter genleri, Na+ ve H+ iyonlarının vakuolar zar boyunca değişimini katalize edebilen ve bitkilerde hücresel pH ve Na+ iyonu dengesini kontrol edebilen bir transmembran proteinidir. Bu çalışma, biyoinformatik araçlar kullanılarak domates (Solanum lycopersicum) genomundaki (SL4.0 ve ITAG4.0) hedef Na+/H+ antiporter (NHX) genlerinin tanımlanması, farklı türler arasındaki korunmuşluğu, diğer türler ile arasındaki filogenetik ilişkilerinin incelenmesi, kromozomal lokalizasyonları, protein-protein etkileşimleri (PPI), korunmuş motifler ile üç boyutlu protein yapılarının analiz edilmesi amacıyla yürütülmüştür. Çalışmada aynı zamanda SlNHX genlerinin, 240 mM NaCl şoku stresi altında zamana bağlı olarak (0, 6, 12 ve 24. saatlerde) açık çiçek dokularında meydana getirdiği gen ifade seviyelerindeki değişiklikler tespit edilmiştir. Biyoinformatik analiz sonuçları SlNHX genlerinin domates genomunun, 1, 4, 6 ve 10 numaralı kromozomlar üzerinde lokalize olduğunu göstermiştir. Filogenetik analiz sonuçları, bu genlerin SlNHX1, -2, -3 ve -4 vakuol membranlar (Vac sınıfı) üzerinde, SlNHX6 endozomal bölge (Endo sınıfı) üzerinde ve SlNHX7, -8 plazma membranı (PM sınıfı) üzerinde üç farklı gruba ayrıldığını ortaya koymuştur. SlNHX1, -2, 3- , -4, -6 proteinlerinin, transmembran sarmal alanında bulunan ve Na+/H+ antiporter aktivitesinin bir inhibitörü ve vakuol sınıfı NHX proteinlerinin karakteristik özelliği olarak bilinen amilorid bağlanma bölgesine [FFIYLLPPI] sahip olduğu belirlenmiştir. SlNHX genlerinin açık çiçek dokularına ait göreceli ifade seviyeleri özellikle SlNHX6, SlNHX7 ve SlNHX8 olmak üzere tüm SlNHX genlerinin tuz stresi tarafından önemli ölçüde yukarı regüle edildiğini göstermiştir.
Özet (Çeviri)
Salinity which is spreading throughout the world is one of the most important abiotic stress factors limiting agricultural productivity. The Na+/H+ antiporter genes are transmembrane proteins that are able to catalyze the exchange of Na+ and H+ ions across the vacuolar membrane and control cellular pH and Na+ ion balance in plants. This investigation was conducted in order to perform a genome-wide analysis of NHX genes including phylogenetic relationships, gene structures, motif analysis, three-dimensional protein structures, protein-protein interaction, and chromosome location, using SL4.0 version and ITAG4.0 version of the tomato genome. The gene expression levels of SlNHX members in tomato mature flower tissues at 0th (control), 6th, 12th, and 24th hours under 240 mM NaCl shock stress were also evaluated. Genome-wide analysis of NHX genes showed that SlNHX genes are localized on chromosomes 1, 4, 6, and 10 of the tomato genome. Phylogenetic analysis results revealed that these genes are divided into three different groups SlNHX1, -2, -3, and -4 on vacuole membranes (Vac class), and SlNHX6 on the endosomal (Endo class), and SlNHX7, -8 on plasma membrane (PM class). It has been determined that SlNHX1, -2, 3-, -4, and -6 proteins have an amiloride binding site [FFIYLLPPI] located in the transmembrane helix domain, which is known as an inhibitor of Na+/H+ antiporter activity and a characteristic feature of vacuole class NHX proteins. Relative expression levels of SlNHX genes in open flower tissues showed that all SlNHX genes, particularly SlNHX6, SlNHX7, and SlNHX8, were significantly up-regulated by salt stress.
Benzer Tezler
- Diyarbakır, Elazığ ve Muş illeri sebze alanlarında zararlı akar türleri ile predatörlerinin popülasyon yoğunlukları ve Neoseiulus barkeri hughes (Acari: Phytoseiidae)'nin bazı biyolojik özelliklerinin belirlenmesi
Determination of the population densities of harmful mite species and predators in vegetable areas, and some biological parameters of Neoseiulus barkeri hughes (Acari: Phytoseiidae) in Diyarbakır, Elazığ, and Muş provinces
BERNA KAYMAK KARA
Doktora
Türkçe
2022
ZiraatDicle ÜniversitesiBitki Koruma Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SELİME ÖLMEZ BAYHAN
PROF. DR. SULTAN ÇOBANOĞLU
- Farklı dozlarda potasyum ve mangan uygulamalarının domates (Solanum lycopersicum L.) fide gelişimi ve fide kalitesi üzerine etkileri
Effecs of di̇fferent doses potassium and manganeseapplications on growth and quality of tomato (Solanum lycopersicum L.) seedling
HAKAN SÖYLEMEZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
ZiraatVan Yüzüncü Yıl ÜniversitesiBahçe Bitkileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FİKRET YAŞAR
- Organik olarak yetiştirilen domates ve kırmızıbiber ekstraktlarının H2O2 ile hasar oluşturulan Saccharomyces cerevisiae L. üzerindeki biyokimyasal etkileri
Biochemical effects of organically grown tomato and red pepperextracts on H2O2-damaged Saccharomyces cerevisiae l.
SELAHATTİN GÖNAYLI
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
BiyolojiFırat ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ İBRAHİM AKIN TEMİZER
- Domateste (Solanum lycopersicum L.) dışsal IAA uygulamalarının tuza tolerans üzerindeki etkisi
Effects of the exogenous IAA applications on salt tolerance in tomato (Solanum lycopersicum L.)
SERPİL HAVADAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
ZiraatÇankırı Karatekin ÜniversitesiTarım ve Yaşam Bilimleri Anablim Dalı
PROF. DR. ŞEBNEM KUŞVURAN
- Effect of different calcium doses and salinity levels on yield, quality, and blossom end rot in tomato (Solanum lycopersicum L.)
Farklı kalsiyum dozları ve tuz seviyelerinin domateste (Solanum lycopersicum L.) verim, kalite ve çiçek burnu çürüklüğüne etkisi
ZUHER RASHID SHAKIR SHAKIR
Doktora
İngilizce
2023
ZiraatTokat Gaziosmanpaşa ÜniversitesiBahçe Bitkileri Yetiştirme ve Islahı Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NAİF GEBOLOĞLU