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
- Genetic manipulation of shikimate and ehrlich pathway genes involved in acute polystyrene toxicity in saccharomyces cerevisiae
Saccharomyces cerevisiae'de akut polistiren toksisitesinde rol alan şikimat ve erlich yolu genlerinin genetik manipülasyonu
HANDE GÜZEL
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Biyoteknolojiİstanbul Medeniyet ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ CİHAN AYDIN
- Anoxybacillus gonensis glukoz izomerazının genetik manipulasyonlarla bazı biyokimyasal özelliklerinin geliştirilmesi
Enhancing some biochemical properties of Anoxybacillus gonensis glucose isomerase by genetic manipulation
HAKAN KARAOĞLU
Doktora
Türkçe
2010
BiyolojiKaradeniz Teknik ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ OSMAN BELDÜZ
- Control and manipulation of life: A critical assessment of genetics through the perspectives of Hans Jonas, Martin Heidegger and Michel Foucault
Hayatın kontrol ve manipülasyonu: Hans Jonas, Martin Heidegger ve Michel Foucault'nun bakış açılarıyla genetiğin eleştirel bir değerlendirmesi
ONUR BİLGİNER
Yüksek Lisans
İngilizce
2006
Bilim ve TeknolojiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiSiyaset Bilimi ve Kamu Yönetimi Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. CEM DEVECİ
- Genetic, physiological and biotechnological assessment of microorganisms for renewable and sustainable energy resource production
Geri dönüşümlü ve sürdürülebilir enerji kaynağı üretimi için mikroorganizmaların genetik, fizyolojik ve biyoteknolojik açıdan değerlendirilmesi
KAAN YILANCIOĞLU
Doktora
İngilizce
2014
BiyoteknolojiSabancı ÜniversitesiBiyoloji Bilimleri ve Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET SELİM ÇETİNER