LEA (Late embryogenesıs abundant) genlerinin kavun (Cucumis melo L.) ve karpuz (Citrullus lanatus) türlerinde tanımlanması, biyoinformatik analizleri ve kuraklık stresi altında gen ifade analizlerinin incelenmesi
Identification, bioinformatics analysis of LEA (Late embryogenesis abundant) genes in melon (Cucumis melo L.) and watermelon (Citrullus lanatus) and gene expression analysis under drought stress condition
- Tez No: 447045
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MEHMET CENGİZ BALOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Genetik, Genetics
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2016
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kastamonu Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Genetik ve Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 178
Özet
LEA genleri çeşitli stres faktörlerine karşı önemli fonksiyonlara sahip olan geç yanıt veren genlerdir. Kavun ve karpuz genomları yayınlanmış olmasına rağmen LEA gen ailesi ile ilgili çalışmalar yok denecek kadar azdır. Bu çalışmada kavun ve karpuz türlerindeki LEA gen ailesi üyeleri biyoinformatik programlarla kapsamlı bir şekilde incelenmiştir. Kavunda 61, karpuzda ise 73 LEA geni tanımlanmıştır. En yüksek ortolog gen oranları kavun ile soya arasında %63, karpuz ile kavak arasında %71 ilişki saptanmıştır. Diğer türlerdeki LEA genleriyle segmental ve tandem duplikasyonlar belirlenmiştir. İki tür için korunmuş miRNA'lar in silico olarak analiz edilmiştir. Kavunda 21 farklı miRNA'nın 21 CmLEA geni; karpuzda ise 22 farklı miRNA tarafından 21 ClLEA geninin hedeflendiği görülmüştür. İki türün SRA veritabanından transkriptom analizi yapılmıştır. Kavunun farklı çeşitlerinde tuz stresi altında CmLEA genlerinin ifadesinin çoğunlukla arttığı gözlenmiştir. ClLEA genlerinin ifade seviyesinin floem dokudakilerin vasküler dokulardakine göre arttığı tespit edilmiştir. Ayrıca bu çalışmada kuraklık stresi altında LEA gen ailesi üyeleri olan kavunda CmLEA 42, CmLEA 43; karpuzda ise ClLEA 46, ClLEA 48'in gen ifade seviyesi Real Time PZR analizi ile incelenmiştir. İki bitki türünde kuraklık stresi altında yaprak ve köklerden 0., 3., 12. ve 24. saatte örnekleme yapılmıştır. Eş zamanlı PZR sonuçlarına göre yaklaşık olarak kavunda CmLEA 42 geni yaprakta 24. saatte 4 kat; kökte 3. saatte 1,5 kat; CmLEA 43 geni 24. saatte yaprakta 2,5 kat, kökte 24. saatte 3 kat gen ifadesi artmıştır. Karpuzda ise ClLEA 46 geni yaprakta 3. saate 2,5 kat, kökte 12. saatte 1,2 kat; ClLEA 48'de ise yaprakta 3. saatte 1,2 kat, kökte 3. ve 24. satte 1,5 kat bir artış göstermektedir. Çalışmamız LEA genlerinin, kavun ve karpuzda kuraklığa yanıt mekanizmasının açığa çıkarılmasında öncü bir çalışma olabileceği gibi gelecekteki çalışmalara da farklı bir perspektif oluşturabilir.
Özet (Çeviri)
LEAs which are late responsive genes, have important functions in response to various stress factors. Although genomes of melon and watermelon have been published, there is a little information about LEA gene family in these species. LEA gene family members in melon and watermelon species were examined in a comprehensive manner with bioinformatics tools. A total of 61 and 73 LEA genes have been identified in melon and watermelon, respectively. The highest orthologous genes rates were observed with melon and soybean (%63); watermelon and poplar (71%). The highest orthologous genes rates were observed with melon and soybean (%63); watermelon and poplar (71%). In silico conserved miRNAs analysis was preformed for two species. It was shown that 21 different CmLEA and ClLEA genes were targeted with 21 and 22 different miRNAs, respectively. Two species of transcriptome analysis was made from SRA databases. When compared to different melon varieties under salt stress condition, gene expression of CmLEA genes were generally up-regulated. Gene expression of ClLEA genes were significantly increased in phloem tissue rather than vascular tissue. Furthermore, gene expression levels of LEA gene family members including CmLEA 42, CmLEA 43 in melon and ClLEA 46, ClLEA 48 in watermelon were examined by Real Time PCR. Leaves and roots from two plant species under drought stress at 0, 3, 12 and 24 hours were sampled. Expression level of CmLEA 42 gene increased to 4 folds in the leaves (24th hours) and 1,5 folds in the roots (3rd hours). CmLEA 43 gene expression raised to 2,5 folds at 24th hours in leaves and 3 folds at 24th hours in roots. In watermelon, ClLEA 46 gene expression increased to 2,5 folds in the leaves (3rd hours) and 1,2 folds in the roots (12th hours). ClLEA 48 gene expression raised to 1,2 folds at 3rd hours in leaves and 1,5 folds at 24th hours in roots. This research may be a pioneer work for uncovering of drought- response mechanism in melons and watermelons and may provide a different perspective for the future studies.
Benzer Tezler
- LEA (Late embryogenesis abundant) genlerinin salatalık (Cucumis sativus L.) genomunda belirlenmesi, biyoinformatik analizleri ve kuraklık stresi altında gen ifade profillerinin çıkarılması
Identification, bioinformatics analysis of LEA (Late embryogenesis abundant) genes in cucumber genome and analysis of gene expression profiles under drought stress condition
PINAR BALOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
GenetikKastamonu ÜniversitesiGenetik ve Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. YASEMİN ÇELİK ALTUNOĞLU
- Abiotik stres aday genlerinin üzüm çeşit ve anacında ifade profillerinin araştırılması
Research on grape cultivar and rootstock expression profiles of the predicted abiotic stress genes
MOHAMMED EBRAHİME
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
BiyoteknolojiAnkara ÜniversitesiTemel Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ ERGÜL
- Cloning of olive OeSRC1 and common bean dehydrin lea genes and functional evaluation in tobacco plants
Zeytin OeSRC1 ve fasulye dehidrin lea genlerinin klonlanması ve tütün bitkisinde fonksiyonel karakterizasyonu
SAMUEL ADUSE POKU
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
BiyoteknolojiOndokuz Mayıs ÜniversitesiTarımsal Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MUSA KAVAS
- Farklı mısır (Zea mays L.) çeşitlerinde LEA14 geni ekspresyonunun belirlenmesi
Determination of LEA14 gene expression in different maize (Zea mays L.) cultivars
DUYGU DİLEK
- Yabani arpa'da (Hordeum spontaneum) dehidrin3 geninin allelik varyasyonunun incelenmesi
Determination of allelic variations of dehydrin3 gene in wild barley (Hordeum spontaneum)
SÜLEYMAN ÇAPUTLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Genetikİstanbul ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYŞE FİLİZ GÜREL