Geri Dön

Fasulye (Phaseolus vulgaris L.) bitkisinde demir (Fe) ve çinko (Zn) birikiminin değerlendirilmesi için metal iyon taşıma proteinlerinin tanımlanması ve gen ifade analizi

Gene expression and identification of metal ion transport proteins to assess iron (Fe) and zinc (Zn) accumulation in common bean (Phaseolus vulgaris L.)

PDF İndir

  1. Tez No: 640724
  2. Yazar: HİLAL YILMAZ
  3. Danışmanlar: PROF. DR. VAHDETTİN ÇİFTÇİ, DOÇ. DR. FAHEEM SHAHZAD BALOCH
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Biyoteknoloji, Ziraat, Biotechnology, Agriculture
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2022
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Bolu Abant İzzet Baysal Üniversitesi
  10. Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Tarla Bitkileri Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 133

Özet

Metal iyon taşıma proteinleri olarak adlandırılan MTP/CDF taşıyıcıları, bitkilerde çinko (Zn), mangan (Mn) ve demir (Fe) gibi mikro besin elementlerinin membran taşıyıcılara iletiminde substrat görevi görmektedir. Aynı zamanda sitoplazmadan hücre dışı boşluğa veya organellere besin elementi taşınımda görev almaktadır. Fasulye genom dizisi tanımlanmış olmasına rağmen, MTP genlerinin karakterizasyonu ve Fe-Zn uygulamalarının ifade düzeyleri ile ilgili bir çalışmanın literatürde bulunmadığı belirlenmiştir. Bu çalışmada, fasulye genomundaki MTP gen ailesinin genom çapında analizi, PvMTP4, PvMTP5 ve PvMTP12 genlerinin Fe (0 µM, 15 µM ve 30 µM) ve Zn (0 µM, 10 µM ve 15 µM) uygulamaları altında ifade analizi ve Fe ve Zn uygulamalarının bakla boyu, bakla ağırlığı, kök ağırlığı, demir içeriği ve çinko içeriğine etkileri araştırılmıştır. Çalışmada Fe ve Zn birikim yeteneği yüksek ve düşük olabileceği varsayılan 4 farklı fasulye genotipi (EL-29, MŞ-46, BN-16, SV-12) kullanılmıştır. Çalışmada, protein uzunlukları ve moleküler ağırlıkları sırasıyla 369 ile 813 amino asit (aa) ve 41,35 ile 91,05 kDa arasında değişen korunmuş katalitik alanlar içeren 9 farklı PvMTP geni (4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12) tanımlanmıştır. Filogenetik analiz sonucunda 7 alt grup içeren 3 ana küme oluşmuştur. Zn-CDF'de 3, Zn/Fe CDF'de 2, ve Mn-CDF'de 4 adet PvMTP geni gruplanmıştır. Çalışma ile fasulyedeki MTP gen ailesinin ilk kez karakterizasyonu gerçekleştirilmiş ve Zn-CDF grubunda olan üç farklı PvMTP geninin Fe ve Zn uygulamalarına tepkisi ortaya konulmuştur. Elde edilen bulguların, fasulye biyofortifikasyon çalışmaları, Fe ve Zn ile ilgili yürütülecek bitki ıslahı ve MTP gen ailesinin anlaşılması ve fonksiyonel karakterizasyonu üzerine gelecekte yürütülecek araştırmalar adına öncül kaynaklar oluşturacağı düşünülmektedir.

Özet (Çeviri)

MTP/CDF carriers, called metal ion transport proteins, act as substrates for the transmission of micronutrients such as zinc (Zn), manganese (Mn), and iron (Fe) to membrane carriers in plants. It also provides to transport of nutrients from the cytoplasm to the extracellular space or organelles. Although the common bean genome sequence has been defined, it has been determined that there is no study in the literature on the characterization of MTP genes and the expression levels of Fe-Zn applications. In this study, genome-wide analysis of the MTP gene family in the common bean genome, expression analysis of PvMTP4, PvMTP5, and PvMTP12 genes under Fe (0 µM, 15 µM, and 30 µM) and Zn (0 µM, 10 µM, and 15 µM) treatments, and the effects of Fe and Zn applications on pod length, pod weight, root weight, iron content, and zinc content were investigated. During this study used four common bean genotypes (EL-29, MŞ-46, BN-16, SV-12) assumed to have high or low Fe and Zn accumulation ability. In the study, nine different PvMTP genes (4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12) have been defined containing conserved catalytic domains with protein lengths and molecular weights ranging from 369 to 813 amino acids (aa) and 41.35 to 91.05 kDa, respectively. As a result of the phylogenetic analysis, three main clusters containing seven subgroups were formed. Three PvMTP genes were grouped in Zn-CDF, 2 in Zn/Fe CDF, and 4 in Mn-CDF. With this study, the first characterization of the MTP gene family in beans was performed, and the response of three different PvMTP genes in the Zn-CDF group to Fe and Zn applications was revealed. It is thought that the obtained findings will constitute pioneering resources for future research on common bean biofortification studies, plant breeding related to Fe and Zn, understanding and functional characterization of the MTP gene family.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    312017

    Fasulye (Phaseolus vulgaris L.) bitkisinin alüminyum içeriği üzerine tavuk gübresi uygulamasının etkisi

    Effect of chicken manure on concentration of aluminum in bean (Phaseolus vulgaris L.) plants

    MEHMET BURAK TAŞKIN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2012

    ZiraatAnkara Üniversitesi

    Toprak Bilimi ve Bitki Besleme Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AYDIN GÜNEŞ

  2. Tez No

    822107

    Biyokütle santrali külü bitki besin elementlerinin geri kazanımı ve gübre kaynağı olarak kullanımı

    Recovery of plant nutritional elements and usage as a fertilizer source from fly ash composed of biomass plant

    GÜLDANE ASLI TURP

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Çevre MühendisliğiSakarya Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SAİM ÖZDEMİR

  3. Tez No

    798233

    Demir oksit nanopartikül (FeO-NP) uygulamasının topraksız kültürde yetiştirilen fasulye (Phaseolus vulgaris L.) bitkisinin büyümesi üzerine etkileri.

    Effects of iron oxide nanoparticle (FeO-NPs) application on the growth of bean (Phaseolus vulgaris L.) grown in soilless culture.

    MELEK BİÇER BAYRAK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    ZiraatEskişehir Osmangazi Üniversitesi

    Toprak Bilimi ve Bitki Besleme Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HATİCE DAĞHAN

  4. Tez No

    517025

    Farklı demir formlarının kadmiyum bulaştırılmış yetiştirme ortamında fasulye (Phaseoulus vulgaris L. var. nana) bitkisinin gelişimine, besin elementi ve kadmiyum alımına etkileri

    Effects of different iron forms on plant growth and nutrient and cadmium uptake of bean (Phaseoulus vulgaris L. var. nana) in cadmium contaminated growth media

    SİNAN ÇELİM

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    ZiraatVan Yüzüncü Yıl Üniversitesi

    Toprak Bilimi ve Bitki Besleme Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. FÜSUN GÜLSER

  5. Tez No

    767457

    Fasulyede kısıtlı sulama koşullarında absisik asit ve arbüsküler mikorizal fungus uygulamalarının, fasulye (Phaseolus vulgaris L.) kömür çürüklüğü hastalığı (Macrophomina phaseolina) (Tassi) goid. ve bazı verim unsurlarına etkisi

    The effects of abscisic acid and arbuscular mycorrhizal fungus (AMF) applications on bean coal rot disease (Macrophomina phaseolina) (Tassi) goid. and some yield components in limited irrigation conditions in beans (Phaseolus vulgaris L.)

    ALİ VURAL

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    ZiraatVan Yüzüncü Yıl Üniversitesi

    Bitki Koruma Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SEMRA DEMİR

    DOÇ. DR. ÇEKNAS ERDİNÇ

Geri Dön