Elucidation of boron tolerance mechanisms in Puccinellia distans (Jacq.) Parl. using a transcriptomic approach
Puccinellia distans (Jacq.) Parl.'da Bor Tolerans Mekanizmalarının Transkriptomik Yaklaşım Kullanarak Anlaşılması
- Tez No: 473176
- Danışmanlar: PROF. DR. ANNE FRARY
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Genetik, Genetics
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2017
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 103
Özet
Topraktaki bor miktarı tarımı yapılan bitkiler için önemlidir. Abiyotik stres durumu oluşturması nedeniyle bor toksisitesi ürün verimliliğini önemli ölçüde azaltır. Puccinellia distans (Jacq.) Parl. (P. distans), çorak çimi, tüm dünyada yaygın olarak bulunur ve diğer bitki türleri için öldürücü olabilen dozlarda bor barındıran topraklarda yaşayabilir. Hatta P. distans, bu elementi çok yüksek oranda biriktirme özelliğine sahiptir. Bu kadar ilginç özelliklerine rağmen, P. distans'daki bor tolerans mekanizmalarının aydınlatılmasına yönelik yapılmış çalışma çok azdır. Bu çalışmada, P. distans bor toleransı ve hiperakümülasyonuyla ilişkili genler ve miRNA'ların RNA dizileme yöntemiyle tanımlanmasına yönelik analizler yapılmıştır. Sonuçlar göstermiştir ki, P. distans'daki hiperakümülasyon mekanizması malat yolağında değişimlere, borun toksik etki göstermeden biriktirmesine izin veren hücre duvarı değişimlerine ve en az bir bor transport proteini ile iki potansiyel aquaporinin yer aldığı pek çok transkriptomik değişime neden olmuştur. Stres koşullarında miRNA'larda da değişimler olmaktadır. MiRNA'ların stres düzenleyici element olarak bulunmaları, stresle ilişkili mekanizmalardaki post-transkripsiyonel düzenlemeye bir örnektir. Ayrıca bu küçük RNA'lar hedef genlerini de pozitif ya da negatif düzenlemeyle etkileyebilirler. Bu nedenle bu RNA'ların hiperakümülasyondaki rollerini anlamak için sadece miRNA değişimlerinin değil, onların hedef genlerindeki değişimlerin de anlaşılması önemlidir. Örneğin, bir miRNA'nın stres altında miktarındaki azalma, onun hedef geninin miktarında artışa neden olabilir. Bu mekanizmalar, bitkilerin yeni bir ortama alışmasındaki/uyum sağlamasındaki anahtar mekanizma olabilirler. Bor biriktirme özelliğinin aydınlatılması, bor bakımından kirlenmiş toprakların arındırılması (biyoremediyasyon) için yaklaşım geliştirmede önemlidir.
Özet (Çeviri)
The amount of boron in soil is important for agronomic plants. As an abiotic stress condition, boron toxicity causes significant decreases in crop yields. Puccinellia distans (Jacq.) Parl. (P. distans), common alkali grass, is found throughout the world and can survive in soils with boron concentrations that are lethal for other plant species. Indeed, P. distans accumulates very high levels of this element. Despite these interesting features, very little research has been performed to elucidate the boron tolerance mechanism in this species. In this study, P. distans samples were analyzed by RNA sequencing to identify genes and miRNAs related to boron tolerance and hyperaccumulation. The results indicated that the hyperaccumulation mechanism of P. distans involves many transcriptomic changes including: alterations in the malate pathway, changes in cell wall components that may allow sequestration of excess boron without toxic effects, and increased expression of at least one putative boron transporter and two putative aquaporins. MiRNAs are also altered under stress conditions. The presence of miRNAs as stress regulator elements is an example of post-transcriptional regulation of stress related mechanisms. Additionally these small RNAs could affect their target genes by positive or negative regulation. Therefore, changes not only in miRNAs but also in their targets are important to understand their roles in hyperaccumulation. For example, down-regulation of miRNA under stress could cause target accumulation. These mechanisms could be key in plant adaptation to new conditions. Elucidation of the boron accumulation mechanism is important in developing approaches for bioremediation of boron contaminated soils.
Benzer Tezler
- Puccinellia distans (Jacq.) Parl.'da boron hiperakümülasyonu ve tolerans mekanizmalarinin proteomiks yaklaşim kullanarak anlaşilmasi
Elucidation of boron hyperaccumulation and tolerance mechanisms in Puccinellia distans (Jacq.) Parl. using proteomics approach
CANTUĞ BAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Biyolojiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ANNE FRARY
- Balıkesir Bigadiç bor maden yataklarından bor toleransı yüksek bakterilerin izolasyonu ve karakterizasyonu
Solation and characterization of the boron tolerant bacteria from samples collected from and around the Balikesir-Bigadiç boron reserves
ASLI TANRISEVEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
BiyolojiMuğla Sıtkı Koçman ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. BEKİR ÇÖL
- Elucidation of boron stress signaling pathways in yeast
Mayada bor stresi sinyal yolaklarının aydınlatılması
İREM ULUIŞIK
Doktora
İngilizce
2015
Biyolojiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET KOÇ
- Omic analyses of stress-resistant Saccharomyces cerevisiae
Strese dirençli Saccharomyces cerevisiae'nin omik analizleri
ENES FAHRİ TEZCAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Biyomühendislikİstanbul Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZEYNEP PETEK ÇAKAR
PROF. DR. ŞEFİKA KUTLU ÜLGEN
- 2,4,6-tris[amino-hekza(hekziltiyo)ftalosiyanin]-s-triazin sentezi ve özelliklerinin incelenmesi
Synthesis and characterization of 2,4,6-tris[amino-hexa(hexylthio)phthalocyanine]-s-triazine
NAZAN OZAN