Brachypodium distachyon seedling growth visualization under osmotic stress and overexpression of miR7757 to increase drought tolerance
Osmotik stres karşısında Brachypodium distachyon bitkilerinin büyümelerinin gözlemlenmes, ve miR7757 aşırı ifadeleyen bitkilerde kuraklığa karşi direncin incelenmesi
- Tez No: 509184
- Danışmanlar: PROF. DR. HİKMET BUDAK
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyomühendislik, Bioengineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2018
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Sabancı Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Genetik ve Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Biyomühendislik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 125
Özet
Brachypodium distachyon, genetik veya fenotipik araştırmaların yürütüleceği tahıl çalışmalarını kolaylaştırmak adına kullanılan monocot bir bitki türüdür. Küçük yapısı, kısa genetik bilgisi ve hızlı yaşam döngüsüyle çalışmamızda osmotik strese yanıtın morfolojik olarak araştırılması için avantaj sağlamaktadır. Çalışmamızın iki temel amacı vardır. Öncelikli olarak Brachypodium distachyon bitkisinin osmatik strese yanıtlarını inceleyerek kuraklık benzeri koşullarda morfolojik değişimlerinin araştırılması hedeflenmiştir. Brachypodium distachyon 18 saat boyunca PEG koşulunda tutularak osmotik strese maruz bırakılmıştır. Strese maruz kalan bitkiler kontrol grubuna göre daha kısa boylu olmakla birlikte diğer tahıllarda da görülen tipik kuraklığa karşı apaptasyonlardan biri olan kök apikal meristeminde yanal kök tüylerinin artışı izlenmiştir. Bununla birlikte, kök hücreleri tek başına incelendiğinde kompartmanlar halinde şiştiği izlenmiştir. Diğer amacımız ise stress yanıtı olarak moleküler değişimlerin incelenmesidir. Kuraklık benzeri bu durum karşısında moleküler değişkliklerin irdelenmesi için hedef olarak kuraklık ile ilişkili miRNA'lar taranmıştır. T-DNA mutant kütüphaneler yardımıyla Brachypodium distachyon bitkisinde mir7757'in kuraklık direnci ile ilişkili olduğu bulunmuştur. Brachypodiumde mir7757'nin aşırı ifadelendiği bitkilerde kuraklık direnci ile ilişkisi irdelenmiştir. Çalışma geleneksel yöntemlerle yürütülen tahıl araştırmalarına bir alternatif sunmaktadır.
Özet (Çeviri)
Brachypodium distachyon a monocot model plant has facilitated the downscaling for studying the most important cereal crops of the world both genetically and phenetically. This owes to its dwarf stature, small genome size and rapid life cycle which was utilized in our research for analysing its morphological features under osmotic stress. The purpose of this study was to visualize Brachypodium seedlings under osmotic pressure to observe morphological adaptation under drought-like conditions. It was found that Brachypodium displays the typical adaptive mechanisms of cereal plants mainly root apical meristem showing lateral hair growth and stunted growth. The root cells also displayed change in single cell morphology by swelling into compartment like structures as compared to non-stressed cells. This observation was made in the elongation and maturation zones of the root. Lateral hair growth was observed from the root apical meristem after 18 hours of PEG-mediated osmotic stress. Brachypodium not only manifests physiological adaptations to drought stress but also elicits molecular adaptation to counter it. To explore the genetic basis of drought tolerance the microRNAs involved in water deficit were traced out through a reverse genetics approach. The T-DNA mutant library of Brachypodium distachyon allowed for the investigation of a newly discovered microRNA miR7757 involved in water deficit to be overexpressed in Brachypodium to rapidly produce drought tolerant varieties bypassing conventional breeding techniques.
Benzer Tezler
- Brachypodium distachyon (L.) P. Beauv.'da morfolojik ve moleküler karakterizasyon
Morphologic and molecular characterization in Brachypodium distachyon (L.)P. Beauv.
GÜLSEMİN SAVAŞ TUNA
- Türkiye'de yayılış gösteren Brachypodium distachyon (L.) P. Beauv.(Poaceae) populasyonlarının moleküler ve morfolojik karakterizasyonu
Molecular and morphological characterization of Brachypodium distachyon (L.) P. Beauv. (Poaceae) populations distributed in Turkey
SİĞNEM ÖNEY
Doktora
Türkçe
2013
BiyolojiSüleyman Demirel ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SELMA TABUR
PROF. DR. METİN TUNA
- Effects of glyphosate on Brachypodium distachyon
Brachypodium distachyon üzerinde glyphosate etkileri
AYŞEGÜL ALTINTAŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2010
BiyolojiSabancı ÜniversitesiBiyoloji Bilimleri ve Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HİKMET BUDAK
- Yunanistan'dan toplanmış Brachypodium spp. (Poaceae) popülasyonlarının fenotipik ve genetik karakterizasyonu
Genetic and phenotypic characterization of Greek Brachypodium spp. (Poaceae) populations
PARTHENA CHARALAMPIDOU AYDIN
- Targeted metabolomic analysis of central carbon metabolism on model plant Brachypodium distachyon to elucidate physiological response to drought stress
Kuraklık stresine fizyolojik cevabın aydınlatılması için model bitki Brachypodium distachyon'da merkez karbon metabolizmasının hedefli metabolomik analizi
ÖZGE TATLI
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
BiyolojiBahçeşehir ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. BAHAR SOĞUTMAZ ÖZDEMİR