Hazelnut genome and transcriptome analysis under biotic and abiotic stress
Biyotik ve abiyotik stres koşulları altında fındık genom ve transkriptom analizleri
- Tez No: 658445
- Danışmanlar: PROF. DR. LEVENT ÖZTÜRK, DR. ÖĞR. ÜYESİ STUART JAMES LUCAS
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyoloji, Biyomühendislik, Genetik, Biology, Bioengineering, Genetics
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Sabancı Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji-Genetik ve Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 402
Özet
Avrupa fındığı, sağlık ve ekonomik önemi büyük olan bir ağaç türüdür. Tarımda önemli bir yere sahip olmasına rağmen moleküler düzeyde C. avellana ile ilgili sınırlı sayıda çalışma mevcuttur. Bu tezin amacı, biyotik ve abiyotik stresler altında genlerin mekanizmalarını ortaya koymak ve Türkiye'nin en önemli çeşitlerinden biri olan cv Tombul genomunun analizini yapmaktır. İlk olarak, yeni ortaya çıkan külleme patojeni Erysiphe corylacearum ve büyüyen salgın içindeki genetik çeşitlilik derecesi DNA barkod analizi ve moleküler belirteçler ile analiz edildi. Bu örneklerde herhangi bir genetik varyasyon gözlenmedi ve bu sonuçlar mevcut salgının yeni bir bulaşma olayından kaynaklandığını düşündürdü. Mahsul ıslahında mevcut fındık genetik kaynaklarından yararlanmak için, cv Tombul için gen anotasyonu, hibrit sekanslama stratejisi ile üretilmiş tamamen birleştirilmiş bir genom dizisi aracılığıyla gerçekleştirildi. Genom, 27.270 yüksek güvenilirlikli protein kodlama geni içerir; bunların 20.000'den fazlası, fonksiyonel olarak işlevselliği homolojiye dayalı bilinen bitki proteinleriyle açıklanmıştır. Bu genom dizileme projesinin bir parçası olarak, tam kloroplast genomu birden fazla anotasyon araçlarıyla analiz edildi. Tipik bir dört parçalı yapıya sahip olan tam kloroplast genomu oluşturuldu. Bu kloroplast genomu, Corylus cinsinin evrimi hakkında kapsamlı bir genetik kavrayış sağlayabilir. Son olarak, soğuma stresiyle ilgili genler ve gen ağları hakkında yeni bilgiler elde etmek için transkriptom analizi yapıldı. Toplam 2.440 farklı olarak ifade edilen gen tespit edildi ve bunlardan 1.368'i soğutma stresi altında yukarı regüle edildi. Bu çalışma ağaç türlerinde üreme yaklaşımları için faydalı olabilecek donma tolerans mekanizmaları üzerine daha fazla çalışmayı kolaylaştırabilir.
Özet (Çeviri)
European hazel (Corylus avellana L.) is a crop tree of well-known health benefits and great economic importance, but only limited number of studies exist about it at the molecular level. The aim of this thesis to demonstrate the mechanisms of genes under biotic and abiotic stresses, and analysis of the cv 'Tombul' genome, one of the most important Turkish varieties. Firstly, the emerging powdery mildew pathogen, Erysiphe corylacearum, and the degree of genetic diversity within the growing epidemic were analyzed with DNA barcode analysis and molecular markers. No genetic variation was observed within these samples, suggesting that the current outbreak originated from a single recent transmission event. In order to utilize available hazelnut genetic resources for crop improvement, annotation for cv Tombul was carried through a fully assembled genome sequence produced with a hybrid sequencing strategy. The genome includes 27,270 high-confidence protein-coding genes, over 20,000 of which were functionally annotated based on homology to known plant proteins. Furthermore, the complete chloroplast genome was assembled and analyzed with multiple annotation tools, having a typical quadripartite structure. This can provide comprehensive genetic insight into the evolution of genus Corylus. Lastly, transcriptome analysis was conducted to obtain new insight on the genes and gene networks involved in chilling stress. A total of 2,440 differentially expressed transcripts were generated, and of these, 1,368 were upregulated under chilling stress. It may facilitate further study on freezing tolerance mechanisms which could be useful for breeding approaches in tree species.
Benzer Tezler
- Metabolic engineering of Corynebacterium glutamicum for L-DOPA production
L-DOPA üretimi için Corynebacterium glutamicum metabolik mühendislik
ELDIN KURPEJOVIC
Doktora
İngilizce
2022
BiyomühendislikMarmara ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BERNA SARIYAR AKBULUT
- Development of single nucleotide polymorphism markers using genotyping by sequencing technique for determination of genetic diversity and population structure in hazelnut
Fındıkta genetik çeşitlilik ve popülasyon yapısının belirlenmesi için dizileme ile genotipleme tekniği kullanılarak tek nükleotid polimorfizm markörlerinin geliştirilmesi
ERTUĞRUL GAZİ YANAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Genetikİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SAMİ DOĞANLAR
- Identification of powdery mildew disease and genetic improvements in hazelnut
Fındıkta külleme hastalığının tanımlanması ve genetik olarak iyileştirilmesi
İPEK BİLGE
Doktora
İngilizce
2020
BiyomühendislikSabancı ÜniversitesiMoleküler Biyoloji-Genetik ve Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET SELİM ÇETİNER
- Türk fındık (corylus avellana l.) çeşitlerinde mikropropagasyon ve agrobacterium spp. ile infeksiyon çalışmaları
The studies on micropropagation and agrobacterium spp.infection of turkish hazelnut (Corylus avellana L.) cultivars
BAKİ YAMAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Biyolojiİstanbul ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞULE ARI
- İstilacı zararlı ricania simulans (Walker, 1851) (Hemiptera: ricaniidae) türünün taslak genom dizisinin ortaya konması
Revealing the draft genome sequence of an invasive pest, ricania simulans (Walker, 1851) (Hemiptera: ricaniidae)
YUSUF ULAŞ ÇINAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Zoolojiİstanbul ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ VAHAP ELDEM