Geri Dön

Identification of abiotic stress related mirnas in thellungiella halophila ecotypes

Thellungiella halophila ekotiplerinde abiyotik stresle ilişkili mirna'ların belirlenmesi

PDF İndir

  1. Tez No: 416474
  2. Yazar: FERHUNDE AYSİN
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. AYŞE ELİF ERSON BENSAN
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Botanik, Botany
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2015
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Biyoloji Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 113

Özet

İklim değişikliği ile birlikte çevresel stres faktörleri dünya çapında meydana gelen ekin kayıplarına yaklaşık olarak %50 oranında katkıda bulunmaktadır. Thellungiella halophila yüksek derecede tuzlu ve yarı kurak ortamlarda doğal olarak yetişen bir bitkidir ve olağanüstü bir abiyotik stres toleransına sahiptir. Öncelikle, artan NaCl konsantrasyonlarına maruz kaldıktan sonra T. halophila ekotiplerinde ölçülen GSH/GSSG oranlarındaki (glutatyon deneyi) nispi artış, yüksek prolin birikimi, daha az MDA (lipit peroksidasyonu) üretimi, antosiyanin seviyelerindeki artış ve daha az azalmış bağıl su içeriği tayini, Thellungiella bitkisinin çevresel stres koşullarına karşı dirençli olduğunu belirlememize katkı sağladı. Genomik çalışmalar, stres toleransındaki farklılıkların sadece stresle bağlantılı genlerin varlığı veya yokluğu ile ilgili değil, aynı zamanda bu genlerin düzenlemeleriyle de ilgilli olduğunu göstermiştir. Bitkilerde, miRNA'lar çeşitli gelişim süreçlerini ve çevresel strese tepkileri kontrol ettiği gösterilmiş olan temel gen regülatörleridir. T. halophila ekotiplerinin abiyotik stres toleransında etkili miRNA'ların ekspresyon profillerini belirlemek için tuz, soğuk ve kuraklık uygulamaları yapılmıştır. Sonuç olarak, yedi korunmuş miRNA'nın ifadesindeki değişiklikler 250 mM NaCI, 4°C ve 200 mM mannitol stresine maruz bırakılarak Northern blot analizi ve TaqMan qRT-PCR deneyleri kullanılarak tespit edilmiştir. Tuz, soğuk ve kuraklık stresine maruz kalma sırasında stres ile ilgili miRNA'ların dördünün (miR156, miR169, miR319 ve miR393) ifadesinde azalma ve diğer üçünün (miR159, miR398 ve miR169) ifadesinde ise artış olduğu tespit edilmiştir. Olgun miRNA dizilerinin korunması prensibine dayanarak, miRNA'lar için potansiyel hedef genler türler arasındaki miRNA hedef bölgelerin korunması durumuna uygun olarak belirlenmiştir. Hedef mRNA'larının ifade analizi tuz stresine maruz kaldıktan sonra RT-qPCR yapıldı. RT- qPCR sonuçları hedef mRNA'lar oldukları varsayılan transkriptlerin (sırasıyla SPL10, NF-YA5, ITD1 ve WRKY33) ifadesindeki azalmaya karşılık, miR156, miR169, miR319 ve miR393 ekspresyonunda bir upregülasyon olduğunu gösterdi. Buna ek olarak, miR159 indüksiyonuna da muhtemel hedef mRNA'nın (HEC1) ifadesindeki azalma eşlik etti. Tüm bu bulgular birlikte ele alındığında, korunmuş miRNA'ların Thellungiella halophila ekotiplerinin bir dizi çevresel stres toleransı esnasında işlev görebildiğini ortaya koymaktadır.

Özet (Çeviri)

Environmental stress with climate change currently contributes to approximately 50% of crop loss occurring world-wide. Thellungiella halophila is a plant that is native to highly saline and semiarid environments and exhibits an exceptional ability to tolerate abiotic stress. Primarily, the determination of relatively high GSH/GSSG ratios (glutathione assay), elevated proline accumulation, less MDA (lipid peroxidation) production and increased anthocyanin levels and less reduced RWC of the T. halophila (Shandong and Yukon ecotypes) after exposure to increasing concentrations of NaCl allowed us to support that Thellungiella tolerate environmental stress conditions. Genomic studies have shown that differences in stress tolerance arise not only from the presence or absence of stress-associated genes but also from their regulation. In plants, miRNAs are the key gene regulators that have been shown to control various developmental processes and responses to environmental stresses. In order to assess the expression profiles of miRNAs in abiotic stress tolerance of T. halophila ecotypes, salt, cold and drought treatments were carried out. As a result, we identified the changes in the expression profiles of seven conserved miRNAs under 250 mM NaCl, 4°C and 200 mM mannitol using Northern-Blot analysis and TaqMan qRT-PCR assays. Four of the stress related miRNAs (miR156, miR169, miR319 and miR393) were found to be downregulated and three (miR159, miR398 and miR169) were found to be upregulated during exposure to salt, cold and drought stress. Based on the conservation of mature miRNA sequences, potential target genes for miRNAs were also predicted by using conservation of miRNA target sites among species. The target mRNA expression analysis were done by RT-qPCR after exposure to salt stress. RT-qPCR results showed decrease in the expression of miR156, miR169, miR319 and miR393 with a corresponding upregulation of their putative target mRNA transcripts (SPL10, NF-YA5, ITD1 and WRKY33, respectively). In addition, the induction of miR159 was accompanied by the down regulation of its probable target mRNA (HEC1). Taken together, these findings suggest that a number of conserved miRNAs may function in Thellungiella halophila ecotypes tolerance to environmental stresses.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    657868

    Süs bitkilerinde abiyotik ve biyotik stresle ilişkili miRNA'ların in siliko belirlenmesi

    In silico determination of abiotic and biotic stress related miRNAs in ornamental plants

    SERVET BOZKURT

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    BiyoteknolojiAmasya Üniversitesi

    Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. SEVGİ MARAKLI

  2. Tez No

    834073

    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

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    BiyolojiAnkara Üniversitesi

    Biyoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. İLKER BÜYÜK

  3. Tez No

    461044

    Genome-wide microRNA identification in drought tolerant wild emmer wheat: Assesment of antimicrobial activity of surface active antimic agent on raw fruit and vegetable packaging

    Kuraklığa dirençli yabani buğday genomunda mikroRNA tesbiti: Yüzey aktif antimikrobiyal antimic ürününün yaş meyve ve sebze paketlemede etkinliğinin değerlendirilmesi

    REYYAN FATİMA BULUT

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2016

    GenetikSabancı Üniversitesi

    Moleküler Biyoloji-Genetik ve Biyomühendislik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HİKMET BUDAK

  4. Tez No

    498312

    Isı şoku protein genlerinin (HSP) bazı populus taksonlarında fonksiyonel genom analizi ve abiyotik stres koşullarında HSP genlerinin ifade seviyelerinin belirlenmesi

    Genome-wide survey of heat shock proteins (HSP) and expression analysis of HSP genes under abiotic stress conditions in some populus taxons

    ESRA NURTEN YER

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    GenetikKastamonu Üniversitesi

    Orman Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SEZGİN AYAN

    DOÇ. DR. MEHMET CENGİZ BALOĞLU

  5. Tez No

    819056

    Determination of abiotic stress tolerance genes in gypsophila perfoliata

    Gypsophila perfoliata'da abiyotik stres tolerans genlerinin belirlenmesi

    NUREFŞAN CIRIK

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    BiyoteknolojiAkdeniz Üniversitesi

    Tarımsal Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MEHMET AYDIN AKBUDAK

Geri Dön