Yabani arpa'da (Hordeum spontaneum) dehidrin3 geninin allelik varyasyonunun incelenmesi
Determination of allelic variations of dehydrin3 gene in wild barley (Hordeum spontaneum)
- Tez No: 357245
- Danışmanlar: PROF. DR. AYŞE FİLİZ GÜREL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Genetik, Genetics
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2014
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 87
Özet
Dehidrinler, grup 2 LEA (“Late Embryogenesis Abundant”) proteinleri sınıfındadır ve bitkilerde stres toleransında önemli bir rol oynamaktadırlar. Dehidrin3 (Dhn3) geni, arpa (Hordeum vulgare L.)'da iyi tanımlanmış dehidrin gen ailesinin bir üyesidir ve dehidrasyon stresi ve absisik asit (ABA) uygulamasında anlatımı artmaktadır. Bu gendeki varyasyonların özellikle kuraklığa dayanıklılık mekanizmalarıyla ilişkili olduğu bildirilmiştir. Dhn3 geninin ülkemiz coğrafyasında yaygın bulunan ve yabani arpa olarak bilinen Hordeum spontaneum (C.Koch) Thell'deki varyasyonu ise bilinmemektedir. Bu çalışmada, Türkiye'nin 3 coğrafik bölgesinden toplanmış 21 Hordeum spontaneum aksesyonunda Dhn3 geninin dizi polimorfizmi biyoinformatik araçlar kullanılarak araştırılmıştır. Sonuç olarak gendeki toplam nükleotit polimorfizmi (π) 0.006365'tir. Gen içi bölgelerde en yüksek polimorfizmin intron bölgesinde (π: 0.012474), gen motifleri incelendiğinde ise K1 (π: 0.013545) segmentindedir. H. spontaneum'da dizilenen Dhn3 geni yapı olarak YSK2 tipindedir ve H. vulgare ile benzerdir. Diğer yandan, bazı aksesyonlarda literatürde belirtilen korunmuş Y, S, K dizilimlerinden farklı olarak sinonim olmayan (“non-synonymous”) değişimler saptanmıştır. Çalışmada H. spontaneum Dhn3 genindeki polimorfizm Amerikan Dicktoo ve yerli Tokak arpa varyeteleri ile karşılaştırılmıştır. Buna göre 674 bç'lik gen bölgesinde 31 (Tokak'da 32) tek nükleotit değişimi (SNP) ve bir insersiyon/delesyon (indel) olmak üzere toplam 32 mutasyon vardır. Genin 117. pozisyonunda yer alan 18 baz çiftlik indel 18 yabani arpa hattında bulunurken, 3 hatta bulunmamaktadır. Dicktoo varyetesine göre belirlenen SNP'lerin 21 tanesi ekzon bölgesinde olup, 6'sı sinonim (“synonymous”), 15'i ise sinonim olmayan tipte amino asit değişimlerine yol açmıştır. Çalışmada ayrıca bazı amino asit değişimlerinin polipeptidin hidrofobisitesinde değişimlere yol açtığı belirlenmiştir. SNP temelli filogenetik ilişki analizinde, batı bölgesinden toplanan iki aksesyon küme oluştururken, doğu orijinli aksesyonlar heterojen bir kümelenme göstermiştir.
Özet (Çeviri)
Dehydrins are classified in group 2 LEA (Late Embryogenesis Abundant) proteins and play an important role in plant stress tolerance. Dehydrin3 (Dhn3) gene is one of the members of well described dehydrin gene family in barley (Hordeum vulgare L.) and its expression is increased by dehydration stress and abscisic acid (ABA) applications. It has been reported that variations observed in this gene are related particularly with the drought stress tolerance mechanisms. However, Dhn3 gene variation in Hordeum spontaneum (C.Koch) Thell which is widely distributed in Turkey and commonly known as wild barley is unknown. In this study, Dhn3 gene sequence polymorphism was investigated by using bioinformatic tools in 21 Hordeum spontaneum accession collected from 3 different geographic regions of Turkey. As a result, the total nucleotide polymorphism (π) in Dhn3 gene is 0.006365. When intragenic regions were analyzed, introns have been detected to have the highest polymorphism rate (π: 0.012474), while in the gene motifs, K1 (π: 0.013545) segment has the highest polymorphism. The sequenced Dhn3 gene in H. spontaneum is YSK2 type and similar to H. vulgare. On the other hand, in some accessions non-synonymous changes were detected that were different from the conserved Y, S, K segments reported in the literature. Polymorphisms in H. spontaneum Dhn3 gene were compared to American Dicktoo and native Tokak varieties in the study. As a result, a total of 32 polymorphisms were arised from 31 single nucleotide polymorphisms (SNP) (32 in Tokak) and one insertion/deletion (indel) mutation in the 674 bp long gene region. An 18 base pair indel at the 117th position of the gene was found in 18 wild barley accessions but was absent in 3 accessions. Compared to Dicktoo, 21 of identified SNPs exist in the exon, in which these 6 of caused synonymous changes while 15 of them have led to non-synonymous changes in amino acid sequences. In the study, it was also determined that some amino acid variations led to changes in polypeptide hydrophobicity. According to the SNP-based analysis on phylogenetic relationships, two accessions collected from the western region formed a cluster while eastern originated accessions showed an heterogeneous cluster.
Benzer Tezler
- Bazı arpa çeşitlerinde ve yabani arpa (Hordeum spontaneum Kosh.)'da soğuğa uyumda etkili genlerin araştırılması
Investigation of cold adapting genes in some barley cultivars and Wild Barley (Hordeum spontaneum Kosh.)
NAHID HAZRATI
Doktora
Türkçe
2018
ZiraatAnkara ÜniversitesiTarla Bitkileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SAİME İKİNCİKARAKAYA
PROF. DR. ALİ ERGÜL
- Kahramanmaraşa Ovası'ndan toplanmış Hordeum spontaneum (yabani arpa) genotiplerinin bazı bitkisel özelliklerinin belirlenmesi üzerine bir araştırma
A study on determination of some plant characteristics of Hordeum spontaneum (wild barley) genotypes collected from Kahramanmaras Plain
AMİNE BEYDOĞAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
ZiraatKahramanmaraş Sütçü İmam ÜniversitesiTarla Bitkileri Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA YILDIRIM
- Bazı arpa ve yerel arpa çeşitleri ile yabani arpa (Hordeum spontaneum) genotiplerinin Pyrenophora graminea'ya karşı reaksiyonlarının belirlenmesi ve bu genotiplerde Rdg2a dayanıklılık lokusunun moleküler markörler kullanılarak araştırılması
Determination of the reactions of some barley cultivars and landraces and wild barley (Hordeum spontaneum) genotypes to Pyrenophora graminea and investigation of Rdg2a resistance locus in these genotypes using molecular markers
HATİCE SEVDE YÜCELER
- Şanlıurfa ilinde kültür arpası (Hordeum vulgare) ve yabani arpalarda (H. spontaneum, H. bulbosum) hastalık oluşturan pyrenophora teres'in patotiplerinin belirlenmesi
Determination of the pathotypes of pyrenophora teres causing disease on cultivated barley (Hordeum vulgare) and wild barleys (H. spontaneum, H. bulbosum) in Şanlıurfa province
IŞIL SARAÇ SİVRİKAYA