Çay (Camellia sinensis) polen tanelerinin düşük sıcaklık stresine gösterdiği sitolojik, biyokimyasal ve moleküler tepkiler
Cytological, biochemical and molecular responses of tea (Camellia sinensis) pollen grains to low temperature stress
- Tez No: 989176
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ASLIHAN ÇETİNBAŞ GENÇ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoloji, Biology
- Anahtar Kelimeler: Üreme biyolojisi, Reproductive biology
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Marmara Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Biyoloji Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez çalışmasında, çay (Camellia sinensis) polen tanelerinin düşük sıcaklık stresine verdiği sitolojik, biyokimyasal ve moleküler tepki mekanizmaları incelenmiştir. Bu amaç doğrultusunda polen taneleri in vitro koşullarda 5, 10 ve 15 °C'lik düşük sıcaklıklarda çimlendirilmiştir. Düşük sıcaklık stresinin polen taneleri üzerindeki etkilerini belirlemek amacıyla polen çimlenme oranları ve tüp uzunlukları hesaplanmıştır. Düşük sıcaklık stresinin polen tüplerinde tüp çeper bileşenleri, toplam antioksidan aktivite, enzimatik ve enzimatik olmayan antioksidanlar ile stresle ilişkili proteinler üzerindeki etkileri; yeni sentezlenmiş pektin, esterleşmiş ve de-esterleşmiş pektin, kalloz ve selüloz dağılımları, toplam antioksidan kapasite, enzimatik (süperoksit dismutaz, katalaz, askorbat peroksidaz) ve enzimatik olmayan (toplam fenolik ve flavonoid içerik) antioksidanlar ile ısı şoku proteini 70 ve sukroz sentaz düzeyleri üzerinden incelenmiştir. Tüm uygulama koşullarında polen çimlenme oranları ve polen tüpü uzunlukları kontrol grubuna kıyasla anlamlı olarak azalmıştır. Ancak her bir sıcaklık uygulamasında bu azalmaya eşlik eden biyokimyasal ve moleküler parametrelerin farklılık gösterdiği belirlenmiştir. 15 °C uygulamasında fenolik ve flavonoid bileşik içeriklerinde, sitozolik ve membran fraksiyonlarındaki ısı şoku proteini 70 seviyelerinde ve sitozolik sukroz sentaz düzeyinde azalmalar tespit edilirken, polen tüp çeperinde kalloz, selüloz ve esterleşmiş pektin birikimlerinde artış gözlenmiştir. 10 °C uygulamasında fenolik ve flavonoid bileşik içeriklerinde, sitozolik ve membran fraksiyonlarındaki ısı şoku proteini 70 seviyelerinde ve sitozolik sukroz sentaz düzeylerinde azalmalar belirlenirken; süperoksit dismutaz ve askorbat peroksidaz aktivitelerinde ve polen tüp çeperindeki kalloz birikiminde artış saptanmıştır. 5 °C uygulamasında ise fenolik ve flavonoid bileşik içeriklerinde, toplam antioksidan kapasitesinde ve sitozolik ısı şoku proteini 70 ile sitozolik sukroz sentaz seviyelerinde azalmalar tespit edilmiştir. Buna karşılık, askorbat peroksidaz aktivitesinde, membran fraksiyonundaki ısı şoku proteini 70 ve sukroz sentaz seviyelerinde ve polen tüp çeperindeki kalloz, selüloz ve de-esterleşmiş pektin birikimlerinde artış gözlenmiştir. Sonuç olarak, bu tez çalışması düşük sıcaklık stresinin polen tüpü uzamasını tek bir parametre üzerinden değil, sıcaklık düzeyine bağlı olarak değişen ve birbirleriyle ilişkili çok sayıda yapısal ve savunma mekanizmasının eş zamanlı ve koordineli biçimde yeniden düzenlenmesi yoluyla etkilediğini ortaya koymuştur.
Özet (Çeviri)
In this thesis, the cytological, biochemical, and molecular response mechanisms of tea (Camellia sinensis) pollen grains to low-temperature stress were investigated. Pollen grains were germinated in vitro at low temperatures of 5, 10, and 15 °C. To assess the effects of low-temperature stress on pollen grains, pollen germination rates and pollen tube lengths were determined. The effects of low-temperature stress on pollen tube cell wall components, total antioxidant activity, enzymatic and non-enzymatic antioxidants, and stress-related proteins were examined by focusing on the distribution of newly synthesized pectin, esterified and de-esterified pectin, callose, and cellulose; total antioxidant capacity; enzymatic antioxidants (superoxide dismutase, catalase, and ascorbate peroxidase); non-enzymatic antioxidants (total phenolic and total flavonoid contents); and stress-related proteins, including heat shock protein 70 and sucrose synthase. Under all treatment conditions, pollen germination rates and pollen tube lengths were significantly reduced compared to the control group. However, the biochemical and molecular parameters accompanying this reduction differed depending on the temperature treatment. At 15 °C, decreases were detected in phenolic and flavonoid contents, heat shock protein 70 levels in both cytosolic and membrane fractions, and cytosolic sucrose synthase levels, whereas increases were observed in callose, cellulose, and esterified pectin accumulation in the pollen tube cell wall. At 10 °C, reductions in phenolic and flavonoid contents, cytosolic and membrane heat shock protein 70 levels, and cytosolic sucrose synthase levels were accompanied by increases in superoxide dismutase and ascorbate peroxidase activities, as well as enhanced callose accumulation in the pollen tube cell wall. At 5 °C, decreases were detected in phenolic and flavonoid contents, total antioxidant capacity, and cytosolic heat shock protein 70 and sucrose synthase levels. In contrast, increases were observed in ascorbate peroxidase activity, heat shock protein 70 and sucrose synthase levels in the membrane fraction, and the accumulation of callose, cellulose, and de-esterified pectin in the pollen tube cell wall. In conclusion, this thesis demonstrates that low-temperature stress affects pollen tube elongation not through a single parameter, but through the simultaneous and coordinated reorganization of multiple interrelated structural and defense mechanisms that vary depending on the temperature level.
Benzer Tezler
- Investigation of consumption of honey and pollen together with green tea
Yeşil çayın bal ve polen ile birlikte tüketiminin araştırılması
RABİA YILDIZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Gıda MühendisliğiGaziantep ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEDENİ MASKAN
- Çay (Camellia sinensis L.) bitkisinden grelin-benzeri immünoreaktif maddelerim izolasyonu, saflaştırılması ve karakterizasyonu
Isolation, purification and characterization of ghrelin-like immunoreactive substances from tea (Camellia sinensis L.)
EMİNE ÇİÇEK
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
BiyokimyaSüleyman Demirel ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA CALAPOĞLU
- Çay (Camellia sinensis L.) bitkisinden obestatin-benzeri immünoreaktif maddelerin izolasyonu, saflaştırılması ve karakterizasyonu
Isolation, purification and characterize of obestatin-like immunoreactive substances from tea (Camellia sinensis L.)
İFTİHAR TEMİZYÜREK
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
KimyaSüleyman Demirel ÜniversitesiBiyokimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA CALAPOĞLU
- Sezyum (137Cs) ve potasyum (40K) radyonüklidlerinin topraktan çay bitkisine (Camellia sinensis) ve tüketicisine geçişinin araştırılması
Investigation of the transfer of cesium (137Cs) and potassium (40K) radyonuclids from soil to tea plant (Camellia sinensis) and its consumer
YEŞİM GÜR
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Fizik ve Fizik MühendisliğiRecep Tayyip Erdoğan ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HASAN BALTAŞ
- Çay (Camellia sinensis [L.] O. Kuntze) bitkisinde geçici daldırma sistemine dayalı biyoreaktörler aracılığıyla sentetik tohumların üretilmesi
Production of synthetic seeds in tea (Camellia sinensis [L.] O. Kuntze) via bioreactors based on a temporary immersion system
BEGÜM GÜLER