Yabani buğdayda (Triticum boeticum L.) farklı bor uygulamaları ile meydana gelen tepkilerin fizyolojik ve moleküler yöntemlerle araştırılması
Determination of the reactions of wild wheat (Triticum boeticum L.) against different boron applications via physiological and molecular methods
- Tez No: 356982
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ERDOĞAN EŞREF HAKKI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoteknoloji, Fizyoloji, Biotechnology, Physiology
- Anahtar Kelimeler: Bor toksitesi, Bitki fizyolojik analizleri, Real-Time kantitatif PCR, qRTPCR, Triticum boeticum L, Yabani buğday, Boron toxicity, Plant physiological analyses, Real-Time quantitative PCR, qRTPCR, Triticum boeticum L, Wild Wheat
- Yıl: 2014
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Selçuk Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Tarla Bitkileri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 59
Özet
Bu çalışmada, bor (B) stresine karşı tolerans düzeyi kültür buğdaylarından farklılık gösteren, yabani bir buğday türü olan Triticum boeticum L. kullanılmıştır. Çalışmada kontrollü şartlarda perlit ortamında farklı B dozları (toksik ve ileri derecede toksit düzeyler dahil), borik asit formunda, uygulanmıştır. Kontrol grubuna sadece Half Hoagland besin çözeltisi, diğer serilere ise 25, 250 ve 500 mg kg-1 bor içeren Half Hoagland çözeltisi uygulanmış ve bitkiler bu uygulama dozlarında 2-3 yapraklı döneme kadar yetiştirilmiştir. Bor uygulamasındaki bitkilerden alınan örneklerde, büyüme parametreleri (kök ve gövde), bağıl su içeriği, bor konsantrasyonları, prolin (PRO) ve lipid peroksidasyon (MDA) antioksidant enzim aktiviteleri karşılaştırmalı olarak incelenmiştir. Çalışmada ayrıca, kullanılan T. boeticum L. genotipine ait farklı B dozlarındaki örneklerde, kültür buğdayında B dışlama mekanizmasında rol aldığı varsayılan TaBOR2 genine ait ekspresyon düzeyleri de gerçek zamanlı kantitatif polimeraz zincir reaksiyonu (qRT-PCR) yöntemi ile araştırılmıştır. Yabani buğday genotiplerinde bor toksisitesi sonucu kök ve gövde gelişiminin etkilendiği ve gerilediği görülmüştür. Araştırmada kullanılan bitkilerin bor konsantrasyonları bor uygulamasına bağlı olarak artış göstermiştir. Prolin ve lipid peroksidasyon miktarları da benzer bir şekilde yabani buğday genotipinde artmıştır. Farklı B uygulama gruplarından uygulamadan 1 gün sonra (1. zaman), 1 hafta sonra (2. zaman) ve 2 hafta sonra (3. zaman) örnek alımı gerçekleştirilmiştir. Her bir ortama ait ayrı ayrı alınan kök ve gövde örneklerinden total RNA'lar izole edilerek bu RNA örnekler önce ilk zincir komplementer DNA'ya (cDNA) dönüştürülmüştür. Daha sonra farklı dozlara ait örnekler kullanılarak B uygulamasından en az etkilenen bir referans gen (Puroindolin b geni) tespit edilmiştir. TaBOR2 geninin aktivitesi bu referans gen ile normalizasyonu neticesinde zamana bağlı olarak qRT-PCR ile tespit edilmiştir. TaBOR2/Puroindolin b kök ve gövde ekspresyonlarına bakıldığında 1. zaman diliminde kökteki ekpresyonlar tüm dozlarda artış gösterirken diğer zamanlarda (2. ve 3. zaman) azalmış, gövde örneklerinde ise 1. ve 2. zaman diliminde ekpresyon düşük seviyede iken 3. zaman diliminde tüm dozlarda artış olduğu tespit edilmiştir. Bu sonuçlar B'un ortamda yüksek dozlarda bulunması durumunda bitki bünyesinde de artış gösteren bor içeriğinin etkilerinden korunmak isteyen dokularda boru dışlama mekanizmasının dokuya bağlı olarak bor içeriği ile orantılı bir şekilde dışlamada görev alan TaBOR2 proteininin devreye girdiğini göstermektedir.
Özet (Çeviri)
In this study, a wild wheat species, Triticum boeticum L., which differs from cultivars in terms of its tolerance level against boron (B) stress was utilized. Different leves of B (including toxic and highly toxic levels) was applied, in the form of boric acid, in controlled growth environment to the plants grown in perlite. Half Hoagland solution was used in control group, while the remaining series contained 25, 250 and 500 mg kg-1 of boron and the plants were grown until 2-3 leaf stage. Comparisons have been performed for the B treatment groups measuring plant growth parameters (root and stem), relative water content, boron concentrations, proline (PRO) contents and MDA activities of antioxidant enzymes. TaBOR2 is known to be involved in the B extrusion mechanism of wheat cultivars. In our study, TaBOR2 gene expression levels of the samples of T. boeticum L. genotype were analysed using Real Time Quantitative Polymerase Chain Reaction (qRT-PCR). It was determined that the root and stem development of wild wheat genotype used was decreased as a result of B toxicity. An increment in the B concentrations of the plants were observed with an increase in the B concentration of the medium. Similarly, proline contents and lipid peroxidation levels were also increased. For different B treatment groups samples were collected after 1 day (time zone 1), 7 days (time zone 2) and 14 days (time zone 3) of treatment. Total RNA extraction of each sample were conducted and the samples were used to obtain the first strand complementary DNAs (cDNAs) for further analyses. Firstly, different target cDNAs obtained from differing B treatment groups were tested for the determination of best performing house keeping genes. Puroindolin b was found to be the best suited reference gene which was further used for the normalization and time dependent TaBOR2 gene expression. Considering TaBOR2/Puroindolin b levels of root and shoot samples, it can be concluded that at time zone 1, expressions of the root samples were increased in all the samples while in remaining time zones (2nd and 3th) expressions were decreased. That was in contrary with the samples collected from stem tissues. These results indicated that TaBOR2 protein is involved in protecting the plants and the transport organs (root and shoot) from the negative effects of high B levels in the growth environment.
Benzer Tezler
- Salat Tepe'de arkeobotanik çalışmalar
Archeobotanical studies at Salat Tepe
ELİF CİHANGİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2006
BotanikHacettepe ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. EMEL OYBAK DÖNMEZ
- Genetic relationship of wild and primitive wheat species from Turkey based on microsatellite markers and ancient DNA analysis
Türkiye'den yabanıl ve ilksel buğday türlerinin mikrosatelit belirteçleri ve arkeolojik DNA analizine dayalı genetik ilişkileri
HATİCE BİLGİÇ
Doktora
İngilizce
2002
BiyoteknolojiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MAHİNUR S. AKKAYA
- Yabani makarnalık buğdayda (Triticum dicoccoides) DNA metilasyon çeşitliliğinin MSAP (methylation-sensitive amplification polymorphism) tekniğine göre saptanması
Determination of dna methylation diversity in wild durum wheat (Triticum dicoccoides) according to MSAP (methylation sensitive amplification polymorphism) technique
MEHMET ALPER GÖKÇE
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
BiyoteknolojiÇukurova ÜniversitesiBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAKAN ÖZKAN
- Ekmeklik buğdayda (Triticum aestivum L.) yabani hardal'ın (Sinapis arvensis L.) verim, kalite ve kârlılığa etkisi
The effect of wild mustards (Sinapis arvensis L.) on to yield, quality and profitability in bread wheat (Triticum aestivum L.)
MERAL YILDIRIM
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
ZiraatHarran ÜniversitesiTarla Bitkileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İRFAN ÖZBERK
- Ekmeklik buğdayda (Triticum Aestivum L.) yabani hardal (Sinapis arvensis L.) ve yulafın (Avena sterilis L.) verim, kalite ve karlılığa etkisi
The impact of wild mustard (Sinapis arvensis L.) and oat (Avena sterilis L.) on to yield, quality and profitability in bread wheat (Triticum aestivum L.)
FERHAT ÇELİK
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
ZiraatHarran ÜniversitesiTarla Bitkileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İRFAN ÖZBERK