Development of potato lines resistant to colorado potato beetle ( CPB ) using RNAi-based transformation approach
RNAi yaklaşimi kullanilarak patates böceğine ( CPB ) dayanikli patates hatlarinin geliştirilmesi
- Tez No: 515860
- Danışmanlar: PROF. DR. MEHMET EMİN ÇALIŞKAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyoteknoloji, Genetik, Biotechnology, Genetics
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2018
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Tarımsal Genetik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 148
Özet
Ticari olarak kullanılan böceklere karşı dirençli transgenik bitkilerin çoğu, Bacillus thuringiensis'ten izole edilen cry gen(ler)ini içerdikleri halde zararlı yönetimindeki sürdürülebilirlik ve dayanıklılık ile ilgili olarak Bt içeren kültür bitkilerinin yoğun olarak yetiştirilmesi yaklaşık yirmi yıldır sorgulanmoktudır. Bu çalışma, RNAi yaklaşımı kullanılarak patates böceğinin (Colorado Potato Beetle - CPB) metamorfoz ile ilişkili Ecdysone reseptörü (EcR) genini yüksek derecede özgünlük ile susturmaya odaklanmıştır. CPB'nin Ecdysone reseptör geninin kısmi cDNA'sı, sens ve anti-sens oryantasyonunda spesifik primerler kullanılarak çoğaltılmış ve bir intronik dizi (pdk) ile çevrili pRNAi-GG vektörüne klonlanmıştır. Agria ve Lady Olympia çeşitlerinin yaprak ve internodal eksplantları, 35S promotörünün kontrolü altındaki EcR fragmanının sens ve antisens oryantasyonunu içeren plazmid pRNAi-CPB'yi barındıran Agrobacterium suşu LBA4404 ile enfekte edilmiştir. Neomisin fosfotransferaz (nptII) geni, 100 mg L-1 konsantrasyonunda bitki seçilim markörü olarak kullanılmıştır. Standart moleküler analizler aracılığıyla elde edilen birincil transformantlarda T-DNA'nın uygun şekilde bitki genomuna entegrasyonunu gösterilmiştir. Her iki çeşitte gelişen transgenik bitkiler, birinci, ikinci ve üçüncü evre CPB larvalarına karşı etkinlikleri açısından değerlendirilmiştir. Yaprak biyotoksisite deneylerinde CPB'nin % 15-80 ölüm oranınına ulaştığı gösterilmiştir. Transgenik bitkiler üzerinde beslenen böceklerde (0.87-4.14X) kontrolle (1.87-6.53X) karşılaştırıldığı zaman larva ağırlığında önemli ölçüde daha az değişiklik gözlemlenmiştir. Ayrıca, transgenik bitkiler üzerinde beslenen CPB larvaları, EcR-dsRNA'nın işlevselliğini gösteren azalmış EcR gen transkriptleri sergilemiştir. Bu çalışma sonucunda, patatesteki böcek zararlılarından kaynaklanan kayıpları azalttığı ve böylece artan ürün verimliliğine yol açtığı gösterilmiştir.
Özet (Çeviri)
Most of the commercialized insect resistant transgenic crops express cry gene (s) isolated from Bacillus thuringiensis, however, intensive cultivation of Bt crops over almost two decades has been questioned regarding its sustainability and durability in pest management. The present study was focused to knock down highly specific molting associated Ecdysone receptor (EcR) gene of Colorado Potato Beetle (CPB) using RNAi approach. The partial cDNA of Ecdysone receptor gene of CPB was amplified using specific primers in sense and anti-sense orientation and cloned in pRNAi-GG vector flanked by an intronic sequence (pdk). Leaf and internodal explants of Agria and Lady Olympia cultivars were infected with Agrobacterium strain LBA4404 harboring plasmid pRNAi-CPB with EcR fragment under sense and antisense orientation under the control of 35S promoter. Neomycin phosphotransferase (nptII) gene was used as a plant selectable marker at a concentration of 100 mg L-1. The primary transformants obtained showed proper integration of T-DNA in plant genome by standard molecular analysis. The transgenic plants developed out of both cultivars were evaluated for their efficacy against first, second and third instar CPB larvae. The leaf biotoxicity assays revelead 15-80% mortality of CPB. A significantly lower fold change in larval weight was observed in insects fed on transgenic plants (0.87-4.14X) as compare to control (1.87-6.53X). Furthermore, CPB larvae fed on transgenic plants exhibited reduced transcripts of EcR gene indicating the functionality of EcR-dsRNA. The outcome of this research work is believed to reduce loses from insect pests in potato; thus leading to increased crop productivity.
Benzer Tezler
- Development of insect resistant transplastomic potato lines against colorado potato beetle (Leptinotersa decemlineata)
Kolorado patates böceğine (Leptinotarsa decemlineata) karşı böceklere dayanıklı transplastomik patates hatları gelıştırılmessı
MD JAKIR HOSSAIN
Doktora
İngilizce
2021
ZiraatNiğde Ömer Halisdemir ÜniversitesiTarımsal Genetik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ALLAH BAKHSH
- Yaralanmayla aktif olan AoPR1 promotörünün kontrolü altındaki CRY genlerinin protein üretimlerinin patateste sınırlandırılması
Restriction of CRY gene protein production under the control of wound-induced AoPR1 promoter in potato
HÜSEYİN ABDULLAH AHMED AHMED
Doktora
Türkçe
2014
BiyoteknolojiAnkara ÜniversitesiTarla Bitkileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEBAHATTİN ÖZCAN
- Transgenik patateste farklı promotörlerin aktivitesinin karşılaştırılması
Comparison of different promoter activities in transgenic potato
ILHOM RAHAMKULOV
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
BiyoteknolojiNiğde Ömer Halisdemir ÜniversitesiTarımsal Genetik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ALLAH BAKHSH
- Patates ıslah hatlarında patates Y virüsüne dayanıklılığın moleküler markörler ile taranması
The resistance of potato Y virus in potato breeding lines screening with molecular markers
VİRDEVS BALLI
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
ZiraatNiğde Ömer Halisdemir ÜniversitesiTarımsal Genetik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. UFUK DEMİREL
- Kapya biber ıslahı için yarı yol materyallerinin geliştirilmesi
Development of qualified parent lines for kapya type pepper
NORA ABDELFATTAH NASSAR ALLAM
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
ZiraatSelçuk ÜniversitesiBahçe Bitkileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖNDER TÜRKMEN