Genetic transformation of lentil (Lens culinaris M. cv. Sultan.1) with a transcription factor regulator (MBF1c) and analysis of transgenic plants
Mercimeğin (Lens culinaris M. cv. Sultan.1) transkripsiyon faktör regülatör proteini (MBF1c) ile genetik transformasyonu ve transgenik bitkilerin analizi
- Tez No: 305710
- Danışmanlar: PROF. DR. MERAL YÜCEL, YRD. DOÇ. DR. UFK ÇELİKKOL AKÇAY
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyoteknoloji, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2011
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 252
Özet
Bu çalışmada Agrobakteri yoluyla mercimek Sultan 1 varyetesinin genetik modifikasyonu ve MBF1c eksprese eden transgenik bitkilerin değerlendirilmesi hedeflenmiştir.Çalışma Agrobacterium tumefaciens KYRT1 suşu ve pTJK136 ikincil plazmidi ile optimize edilmiş Sultan 1 transformasyon protokolü ile başlatılmıştır. KYRT1::pTJK136 tabanında embriyonik apeks meristeminde bakılan geçici GUS geni ifadelerine dayanarak 15% stabil transformasyon oranı hedeflenmiştir. Fakat pTJK136 plazmidi ile ilgili yetersiz veri ve KYRT1 suşunun boşaltılamamış olması nedeniyle, çalışma C58C1 Agrobakteri suşunun kullanıldığı ve yeni ikincil plazmid yapımı çalışmalarını esas alan optimizasyon çalışmaları şeklini almıştır.Bu çalışmada ilk olarak dizayn edilen bitki transformasyon vektörü pPZP101ManA-MBF1c dir. Transformasyon deneyleri C58C1::pPZP101ManA-MBF1c tabanında, yeniden formülize edilen agrobakteri-bitki eş-kültür ortamında yapılmıştır. Bu deneylerde pitohormonla beraber filizlendirilmiş üç günlük mercimeklerden elde edilen çenek boğumu dokuları kullanılmıştır. Elde edilen dokular transforme edilmeden evvel ya ön-inkübasyona tabi tutulup yaralanmış ya da yaralandıktan sonra ön-inkübasyona tabi tutulmuştur. Elde edilen verilere göre transforme olan dokuların nekroz ve re-jenerasyonunda, dokunu yaralanmasından daha çok dokunun elde edilmesi ve transformasyona hazırlanması etkilidir. Ayrıca 2mg/l BAP ile çimlendirilmiş mercimeklerden elde edilen dokuların öncelikle 2 gün ön-inkübasyona alınması ve sonra yaralanarak transforme edilmesi dokuların nekrozu, re-jenerasyonu ve kallus formasyonu ele alındığında en iyi sonucu vermiştir.Bu şekilde transforme edilen ve seçici ortamda alt kültüre alınan dokulardan çıkan sürgünler aşılanıp büyümeye bırakılmıştır. Büyüyen bitkilerden yapılan PZR analizlerinde başlangıçta elde edilen sinyaller bitki büyüdükçe kaybolmuştur. Bu durumun nedenlerini araştırabilmek üzere GUSint markör genini taşıyan ikinci bitki transformasyon vektörü pPZP101ManA-GUSint-MBF1c dizayn edilmiş ve bu vektörle mercimekte geçici GUS geni ifadesine bakılmıştır.
Özet (Çeviri)
In this study, Agrobacterium mediated genetic transformation of lentil Sultan 1 cultivar with MBF1c and evaluation of transgenic plants was aimed.The study was initially based on optimized protocol with Agrobacterium tumefaciens KYRT1 strain and pTJK136 binary plasmid. Based on this protocol and transient marker gene expression in embryo apex, 15% stable transformation efficiency was aimed. However limited knowledge about pTJK136 and problem with curing KYRT1 leaded us to use Agrobacterium tumefaciens C58C1 strain and also to engineer an alternative binary plasmid; pPZP101. Hence, scope of this study became construction of a plant binary transformation vector and lentil transformation optimization with C58C1 strain.First plant transformation vector designed in this study was pPZP101ManA-MBF1c. Transformations with C58C1::pPZP101ManA-MBF1c were carried out with a reformulated co-cultivation media. Cotyledonary nodes were isolated from three days old lentil seedlings germinated with phytormone (BAP/TDZ) induction. Isolated nodes were either injured and pre-incubated in co-cultivation media or pre-incubated and then injured prior to transformation. Regeneration and necrosis behaviors of the transformed explants leaded us to the conclusion that explant preparation is the critical step of transformation. And data suggest that explants isolated from 2mg/l BAP, pre-incubated two days in co-cultivation media, injured and transformed performed significantly better scores for necrosis shoot regeneration and callus formation parameters.Transformed explants that survived in subsequent sub-cultures in mannose selection raised shoots. These shoots were grafted and regenerated into plantlets. The putative transgenic plantlets were screened for transgene with PCR. Initial amplification signals fainted and lost as grafts grew. In order to make a diagnosis of this fainting behavior the second plant transformation vector pPZP101ManA-GUSint-MBF1c was constructed and transient GUS expression analysis were made.
Benzer Tezler
- Regeneration of lentil (Lens culinaris Medik) and genetic transformation by using Agrobacterium tumefaciens-mediated gene transfer
Mercimek (Lens culinaris Medic) bitkisinin rejenerasyonu ve Agrobacterium tumefaciens aracılığı ile genetik transformasyonu
UFUK ÇELİKKOL AKÇAY
Doktora
İngilizce
2008
BiyoteknolojiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN AVNİ ÖKTEM
YRD. DOÇ. DR. FATMA YEŞİM EKİNCİ
- Optimisation of tissue culture conditions and gene transfer studies in lentil
Mercimekte doku kültürü şartlarının optimizasyonu ve gen transfer çalışmaları
MEHRZAD MAHMOUDİAN
Doktora
İngilizce
2000
BiyoteknolojiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN AVNİ ÖKTEM
PROF. DR. HALUK HAMAMCI
- Structure function relationship of plant ADP-glucose pyrophosphorylase
Bitki ADP-glikoz pirofosforilaz enziminin yapı işlev ilişkisi
AYŞE BENGİSU SEFEROĞLU
Doktora
İngilizce
2014
BiyokimyaKoç ÜniversitesiKimya ve Biyoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İBRAHİM HALİL KAVAKLI
- Agrobacterium tumefaciens aracılığıyla nohut geveni (Astragalus cicer L.)'ne gen aktarımı
Genetic transformation of cicer milkvetch (Astragalus cicer L.) via Agrobacterium tumefaciens
DERYA GÜRLEK
Yüksek Lisans
Türkçe
2006
ZiraatAnkara ÜniversitesiTarla Bitkileri Ana Bilim Dalı
PROF.DR. SEBAHATTİN ÖZCAN
- Kütdiken limon (Citrus limon (l.) burm f.) çeşidinde genetik transformasyon ve transgenik bitkilerin elde edilmesi
Genetic transformation of kütdiken lemon (Citrus lemon (l.) burm f.) variety and regeneration of transgenic plants
MUKADDER KAYIM