Farklı ayçiçeği genotiplerinde crıspr/cas9 metodu kullanılarak oleik asit miktarı değiştirme çalışmaları
Studies on changing the amount of oleic acid using crispr/cas9 method in different sunflowergenotypes
- Tez No: 689771
- Danışmanlar: PROF. DR. YELDA ÖZDEN ÇİFTÇİ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoteknoloji, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gebze Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 130
Özet
Ayçiçeği (Helianthus annuus L.), yağ, protein ve enerji kaynağı olarak büyük potansiyele sahip olması nedeniyle dünyanın değerli bitkileri arasındadır. Son yıllarda, yağlı tohumlara sahip olması dünya pazarındaki değerini oldukça artırmıştır ve bitkisel yağ üretiminde soya fasulyesinden sonra ikinci sırada yer almaktadır. Omega-6 yağ asidi desatürazı (FAD2), omega-9 oleik asidi omega-6 linoleik öncüllere dönüştüren bir enzimdir. Bu çalışmada Agrobacterium aracılı transformasyon sistemi ve CRISPR/Cas9 gen düzeltme metodu ile oleik asit miktarı az olan (9728-B ve 97251-B) iki farklı ayçiçeği genotipinde FAD2-1 geninin susturulması hedeflenmiştir. Bitki doku kültürü optimizasyonlarından sonra, 9728-B bitkisinin rejenerasyon oranı düşük olduğundan 97251-B genotipi ile çalışmalara devam edilmiştir. Agrobacterium aracılı transformasyon sisteminin protokolünü optimize etmek için ayçiçeği bitkisinin PSY (fitoen sentaz) geninde CRISPR/Cas9 genom düzeltme yöntemi kullanılarak yapılacak olan mutasyon ile bitkilerin albino yapılması amaçlanmıştır. Bu doğrultuda ayçiçeği embriyolarına söz konusu transformasyonun ardından rejenere olan bitkilere aktarılmış olan vektörde bulunan kanamisin direnç geninin PZR yöntemi ile çoğaltılması sonucu transformasyon doğrulanmıştır. Ayrıca T-DNA bölgesinden ve T-DNA bölgesinin dışından primeler seçilip ikinci bir transformasyon doğrulaması yapılmıştır. Bunu takiben ayçiçeğinde oleik asit miktarının arttırılması için, FAD2-1 genini hedef alarak mutasyon oluşumunu sağlayacak olan kaset, aynı transformasyon yöntemi kullanılarak ayçiçeği embriyolarına aktarılmış ve aynı doğrulama yöntemleri kullanılarak transformasyon doğrulanmıştır. Mutasyon çalışmalarında gen dizilerinde mutasyon görülmese de ayçiçeklerinin transforme olduğu gösterilmiştir. PSY geni çalışmalarında transformasyon oranı %78,5 olarak bulunurken, FAD2-1 geni çalışmalarında ise deney grubu 1'de (10 dakika vakum infiltrasyonu uygulanan örnekler) transformasyon oranı %93,33, deney grubu 2'de (15 dakika vakum infiltrasyonu uygulanan örnekler) transformasyon oranı %86,6 olarak belirlendi.
Özet (Çeviri)
Sunflower (Helianthus annuus L.) is among the valuable plants of the world because of its great potential as a source of oil, protein and energy. Sunflower has oil seeds. For this reason, the value of sunflower in the world market has increased considerably in recent years. It ranks second after soybean in vegetable oil production. Omega-6 fatty acid desaturase (FAD2) is an enzyme that converts omega-9 oleic acid to omega-6 linoleic precursors. In this study, it was aimed to silence the FAD2-1 gen in two different sunflower genotypes (9728-B and 97251-B) with low oleic acid content by Agrobacterium-mediated transformation system and CRISPR/Cas9 gene editing method. After the plant tissue culture optimizations, studies were continued with the 97251-B genotype because the regeneration rate of the 9728-B plant was low. First, mutation was targeted in the sunflower plant PSY (phytoene synthase) gene using the CRISPR/Cas9 method to optimize the protocol of the Agrobacterium-mediated transformation system. Mutation in the PSY gene makes plants of the albino phenotype. PCR was performed using kanamycin resistance gene primers to confirm transformation in sunflower embryos. In addition, a second transformation validation was performed by selecting primes from the T-DNA region and outside the T-DNA region. Subsequently, in order to increase the amount of oleic acid in sunflower, the cassette, which will cause mutation by targeting the FAD2-1 gene, was transferred to sunflower embryos using the same transformation method and the transformation was confirmed using the same validation methods. Although no mutations were observed in gene sequences in mutation studies, sunflowers were shown to be transformed. Transformation rate was 78.5% in PSY gene studies. In the studies of the FAD2-1 gene, the transformation rate was 93.33% in experimental group 1 (10 minutes vacuum infiltration applied samples) and 86.6% in experimental group 2 (15 minutes vacuum infiltration applied samples).
Benzer Tezler
- Ayçiçeğinde (Helianthus annuus L.) mikrospor izolasyonu ve in vitro kültür koşullarının optimizasyonu
Optimization of microspore isolation and in vitro culture conditions in sunflower (Helianthus annuus L.)
ECEM DOĞAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
BiyoteknolojiMarmara ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. YILDIZ AYDİN
- Mildiyö hastalığına karşı farklı tolerans derecelerindeki bazı ayçiçeği genotiplerinde tohum kökenli fungusların belirlenmesi
Determination of seed-borne fungi in some sunflower genotypes with different tolerance degree to downy Mildew disease
MUSTAFA ARAP
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
ZiraatNamık Kemal ÜniversitesiBitki Koruma Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NURAY ÖZER
- Trap ve SSR moleküler işaretçileri kullanarak ayçiçeği genotiplerinde genetik biyoçeşitliliğin belirlenmesi
Genetic diversity of sunflower genotypes using SSR and Trap molecular markers
HOSSEİN ZEİNALZADEH TABRİZİ
Doktora
Türkçe
2014
BiyoteknolojiAtatürk ÜniversitesiTarla Bitkileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KAMİL HALİLOĞLU
- Molecular evaluation of commercial hybrid sunflower (Helianthus annuus L.) germplasm for fertility restoration genes
Ticari hibrit ayçiçeği (Helianthus annuus L.) germplazmının fertilite restorasyon genleri için moleküler değerlendirilmesi
GÖKTUĞ SERBEZLER
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
BiyomühendislikÇanakkale Onsekiz Mart ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖZGE KARAKAŞ METİN
- Ankara koşullarında yerli ve hibrit çerezlik ayçiçeği (Helianthus annuus L.) genotiplerinde farklı sıra üzeri aralığı ve azot dozlarının verim ve verim ögelerine etkisi
The effect of different intra-row spacing and nitrogen levels on yield and yield components of native and hybrid confectionery sunflower (Helianthus annuus L.) in Ankara conditions
SİBEL DAY