Fasulye bitkisinde (Phaseolus vulgaris L.) partikül bombardımanı (biyolistik) yöntemiyle gen aktarımının optimizasyonu
Optimization of regeneration and transformation conditions for common bean (Phaseolus vulgaris)
- Tez No: 177623
- Danışmanlar: Y.DOÇ.DR. MİKAİL AKBULUT
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoloji, Biyoteknoloji, Biology, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Fasulye, Partikül Bombardımanı, Doku kültürü, Gen Aktarımı, GUS, Common bean, particle bombardment, tissue culture, hygromycin, GUS
- Yıl: 2007
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Erciyes Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 86
Özet
Bu çalışmanın temel amacı, OBİTEK ve ODTÜ ortaklığıyla üretilen YELEPE 03 Partikül Bombardıman sistemi kullanılarak fasulyede (Phaseolus vulgaris) partikül bombardımanı metoduyla transformasyon ve rejenerasyon şartlarının optimize edilmesidir. Rejenerasyon şartlarının optimizasyonu bitkilerde genetik transformasyonun başarısı için gereklidir. Bununla birlikte baklagillerin rejenerasyonu hala zordur ve özellikle dane baklagillerin inatçı olduğu düşünülmektedir. Rejenerasyona en yi cevap veren genotipi tespit etmek amacıyla doku kültürü çalışmalarında, 9 farklı Türk fasulye kültüvarı (Eskişehir-855, Şahin-90, Yunus 90, Önceler, Aras, Akdağ, Göynük 98, Zülbiye ve Akman-98) kullanılmıştır. Doku kültürü çalışmalarında Standart MS-Gamborg ortamı kullanılmıştır. Kazein, glutamin ve STSAgNO3' ün doku kültürü ortamına eklenmesi rejenerasyon şartlarını önemli derecede iyileştirmiştir. Çeşitli sitokininlerin farklı konsantrasyonları (benzylaminopurine, thidiazuron, kinetin ve zeatin ribozid) ve onların çeşitli kombinasyonları embriyonik uçlardan çoklu sürgün uyarımı için kullanılmıştır. Test edilen sitokininler arasında 5 mg/L BAP , 0,5 mg/L TDZ, 1 mg/L Kinetin, 0,5 mg/L zeatin ribosid kombinasyonu çoklu sürgün uyarımı için (eksplant başına 12 sürgün) en iyi bulunmuştur. Direk transformasyon metotları inatçı bitkilerin Agrobacterium yoluyla transformasyonuna nazaran daha avantajlıdır. Partikül bombardımanı fasulyede şimdiye kadar uygulanmış gen aktarım metotları arasında yegane başarı sağlamış yöntemdir. Türkiye'de yaygın tarımı yapılan fasulye kültüvarlarında transformasyon etkinliğini optimize etmek amacıyla üç farklı basınçla atış (30,35,40 bar), üç farklı negatif çember basıncı (-720,760,800 mmHg), iki farklı mikroprojektil uçuş mesafesi (9 ve 12 cm), iki farklı transfeksiyon ve DNA sarıcı ajan (spermidine ve lipofektamin), iki farklı mikroprojektil (altın, tungsten) ve iki farklı DNA konsantrasyonu (1 ve 2 mg/ml) denenmiştir. Akman kültüvarı rejenerasyona en iyi cevabı verdiğinden dolayı transformasyon çalışmaları boyunca kullanılmıştır. Transformasyonun etkinliği geçici GUS aktivitesine bakılarak belirlenmiştir. GUS ifadesinin odakları her muamele için 10 embriyoda sayılmıştır. Denemeler arasındaki önemlilik farklarını belirlemek için ANOVA uygulanmıştır. Transformasyon etkinliği aşağıdaki parametreler uygulandığında en iyi bulunmuştur: 1. 35 bar atış basıncı 2. -760 mmHg kabin basıncı 3. 9 cm atış mesafesi 4. 2 ?g/ ?l DNA konsantrasyonu 5. Mikroprojektil olarak tungsten 6. DNA çöktürücü ajan olarak spermidin 7. Petri başına 6 atış
Özet (Çeviri)
Main purpose of this study was to optimize regeneration and particle bombardment based transformation conditions for common bean (Phaseouls vulgaris L.) by using YELEPE 03 particle bombardment system produced by OBİTEK and ODTÜ consortium. Optimization of regeneration conditions is important for successful transformation of plants. Regeneration of grain legumes is still difficult and especially grain legumes are considered to be recalcitrant. In tissue culture studies, nine different Turkish common bean cultivars (Eskişehir-855, Şahin-90, Yunus-90, Önceler, Aras, Akdağ, Göynük-98, Zülbiye ve Akman-98) were used to determine the best responding genotypes. Standart MS-Gamborg medium was used throughout the tissue culture study. Use of casein, glutamine and STS-AgNO3 dramatically improved the regeneration conditions. Different concentrations of various cytokinins and their combinations (benzylaminopurine, thidiazuron kinetin and zeatin riboside) were used for multiple shoot induction from embryo axes. Among the tested cytokinins, 5 mg/L BAP, 0,5 mg/L TDZ, 1 mg/L Kinetin, 0.5 mg/L zeatin riboside combination was found to be optimum (12 shoot per embryo axes) for multiple shoot induction. Direct transformation methods have advantage over Agrobacterium mediated transformation of recalcitrant plants. Particle bombardment is the only successful method which has been applied to genetic transformation of common bean so far. To improve transformation efficiency in Turkish common bean cultivars, three different shooting pressure (30, 35, 40 bar), three different negative chamber pressure (-720,-760, -800 mmHg), two different microprojectile flying distance (9, 12 cm), two different transfection and DNA precipitating agent (spermidine and lipofectamine), two different microprojectile (gold and tungsten) and two different DNA concentrations (1 and 2 mg/l) have been utilized to optimize the transformation efficiency. Since Akman cultivar was the best responding genotypes for regeneration, it was used throughout the transformation studies. Transformation efficiency was determined according to number of transient GUS expressing foci. ANOVA was carried out to determine the significance of difference among the means of treatments. Transformation efficiency was best when the following parameters were used: 1. 35 bar shooting pressure 2. -760 mmHg chamber pressure 3. 9 cm shooting distance 4. 2 ?g/ ?l DNA concentration 5. Tungsten as a microprojectile 6. Spermidine as a DNA precipitating agent 7. 6 shoot per plate
Benzer Tezler
- Fasulye bitkisinde (Phaseolus vulgaris L.) malat dehidrogenaz (MDH) gen ailesinin biyoinformatik karakterizasyonu ve tuz stresi ile olan ilişkisinin araşırılması
Bioinformatic characterization of malate dehydrogenase (MDH) gene family in common bean plant (Phaseolus vulgaris L.) and investigation of its relationship with salt stress
SERENAY YILDIZ
- Erzurum ve Erzincan illerinde fasulye bitkisinde (Phaseolus vulgaris L.) görülen bakteriyel hastalık etmenlerinin tanılanması ve Pseudomonas syringae pv. phaseolicola ve Xanthomonas campestris pv. phaseoli'ye karşı çeşitli fasulye genotip/varyeteleri
Identification of bacterial pathogen caused disease on bean (Phaseolus vulgaris L.) in Erzurum and Erzincan, and determination of bean genotypes/cultivars for resistance against Pseudomonas syringae pv. phaseolicola and Xanthomonas campestris pv. pha
MESUDE FİGEN DÖNMEZ
- IQD gen ailesinin fasulye bitkisinde (Phaseolus vulgaris L.) biyoinformatik olarak detaylı karakterizasyonu ve abiyotik stresle ilişkisinin mRNA düzeyinde araştırılması
Bioinformatics characterization of IQD gene family in common bean plant (Phaseolus vulgaris L.) in detail and investigation of its relationship with abiotic stress at the mRNA level
TARIK KIRLIOĞLU
- Farklı topraklardan izole edilen rhizobakteriler ile rhizoctonia solani kühn.'ün biyolojik mücadelesi
Biological kontrol of rhizoctonia solani kühn. with rhizobacteria isolated from different soil
HALİT ANAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
ZiraatIğdır ÜniversitesiBitki Koruma Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MESUDE FİGEN DÖNMEZ
PROF. DR. İRFAN ÇORUH
- Fasulye (Phaseolus vulgaris L.) bitkisinde bakteri aşılamasının azot fiksasyonuna ve bitkinin kök ve toprak üstü organlarına etkisi.
Bean (Phaseolus vulgaris L.) nitrogen fixation of inoculation in plant and soil and plant stem above effects organ
MEHTAP AKKURT