Kavun ve karpuz bitkilerinde ekspansin gen ailesinin incelenmesi ve farklı abiyotik stres şartlarında gen ifade profilleri
Examination of the expansin gene family in melon and watermelon plants and gene expression profiles under different abiotic stress conditions
- Tez No: 730833
- Danışmanlar: DOÇ. DR. YASEMİN ÇELİK ALTUNOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoteknoloji, Genetik, Biotechnology, Genetics
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kastamonu Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Genetik ve Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 387
Özet
Karpuz (Citrullus lanatus) ve kavun (Cucumis melo) bitkileri geniş bir geçmişe sahip olan ve ekonomik açıdan önemli kabul edilen bitkilerdir. Ülkemizin hemen her yerinde üretimi yapılmaktadır. Ekspansin gen ailesi bitkilerde hücre büyümesi ve gelişmesinde rol alan bir gen ailesidir. Ekspansinler EXPA, EXPB, EXPLA ve EXPLB olmak üzere 4 alt gruptan oluşur. Bitkilerin özellikle çeşitli streslere karşı direnç oluşturması ve gelişimini sürdürmeye devam etmesi açısından bu proteinler çok önemli bir yere sahiptirler. Çalışmamızda karpuz ve kavun bitki genomlarında ekspansin genlerinin tanımlanması sağlanmıştır. Biyoinformatik analizler ile karpuzda belirlenen toplamda 40 genin 11 kromozoma ve kavunda belirlenen toplamda 43 genin 12 kromozoma yerleştiği gözlenmiştir. Ayrıca, gen ontoloji analizleri, karpuz ve kavunda belirlenen ekspansin genlerini hedef alan miRNA'ların saptanması, diğer bitkilerdeki gen ortologlarının belirlenmesi üzerine analizler de yapılmıştır. Bunların yanında hem karpuz hem de kavun için ayrı ayrı, transkriptom verileri (RNA-seq) ilgili veri tabanından bulunmuştur. Ardından bu veriler üzerinde ileri biyoinformatik analizler gerçekleştirilerek gerçek zamanlı PZR'de çalışılacak genler, ekspresyon seviyelerindeki artışa bağlı olarak seçilmiştir. Genlerin ifade düzeylerinin belirlenmesi için ilk olarak bitkilere ABA uygulaması ile kuraklık, sıcaklık, soğuk ve tuz stresleri uygulanmış ve analizde her iki bitkinin de kök ve yaprak dokuları, stres uygulandıktan sonra 0., 1., 3., 6., 12. ve 24. saatlerde toplanmıştır. Daha sonra dokulardan RNA izolasyonu ve cDNA sentezi yapılmıştır. Transkriptom verilerinden seçilen genler gerçek zamanlı PZR analizi ile incelenmiştir. Yapılan analizler sonucunda, karpuzda ClaEXPA-04, ClaEXPA-09, ClaEXPB-01, ClaEXPB-03 ve ClaEXPLA-13 genleri ile kavunda CmEXPA-10, CmEXPA-12 ve CmEXPLA-01 genlerinin, bitkinin doku gelişiminde ve abiyotik strese direnç cevabında rol oynadığı düşünülmektedir. Çalışmamız, karpuz ve kavun ekspansin genleri ile ilgili geniş bilgi verecek niteliktedir. Aynı zamanda ekspansin genlerinin abiyotik stres koşullarında gösterdikleri stres toleransı üzerine yapılacak çalışmalar için bir temel oluşturmaktadır. Sonuç olarak, elde edilen bu bilgilerin karpuz ve kavun için yapılan ıslah çalışmalarına yarar sağlayacağı düşünülmektedir. ANAHTAR KELİMELER:Cucumis melo, Citrullus lanatus, Ekspansin, Abiyotik Stres, Gen İfade Analizi Haziran 2022, 372 Sayfa
Özet (Çeviri)
Watermelon (Citrullus lanatus) and melon (Cucumis melo) are plants that are considered economically important spread over a wide history. They are produced almost anywhere in our country. The expansin gene family is involved in cell growth and development in plants. Expansins are consisted of 4 subgroups: EXPA, EXPB, EXPLA and EXPLB. These proteins have a very important role for improvement tolerance to various stresses and plant development. In our study, expansin genes in watermelon and melon plant genomes were determined. A total of 40 genes on 11 chromosomes and 43 genes on 12 chromosomes were determined on watermelon and melon genomes, respectively. In addition, gene ontology analyses, detection of miRNAs targeting the expansin genes and gene orthologs in other plants of expansin genes were also performed. Besides, transcriptome data (RNA-seq) for both watermelon and melon were separately found in the relevant database. Then, advanced bioinformatics analyses were performed on these data and the genes to be studied in real-time PCR were selected depending on the increase in expression levels. To determine the expression levels of genes, ABA treatment, drought, heat, cold and salt stresses were firstly applied to the tissues of both plants and then tissues were collected at 0., 1., 3., 6., 12. and 24. hours after the stress applications. Then, the RNA isolation from tissues and cDNA synthesis were performed. The genes selected from the transcriptome data were examined by real-time PCR analysis. As a result of the analyzes, ClaEXPA-04, ClaEXPA-09, ClaEXPB-01, ClaEXPB-03 and ClaEXPLA-13 genes from watermelon and CmEXPA-10, CmEXPA-12 and CmEXPLA-01 genes from melon are considered to play a key role in plant tissue development and resistance to abiotic stress. Our study provides extensive information for understanding of functions of the expansin genes from watermelon and melon. It also provides a basis for studies on the stress tolerance of expansin genes under abiotic stress conditions. As a result, it is thought that this information will be benefit for watermelon and melon breeding studies. KEYWORDS:Cucumis melo, Citrullus lanatus, Expansin, Abiotic Stress, Gene Expression Analysis June 2022, 372 Pag
Benzer Tezler
- İzmir, Aydın, Manisa ve Balıkesir illerinde üretilen kabakgillerdeki viral hastalık etmenlerinin tanılanması, hastalık oranlarının ve çeşit reaksiyonlarının belirlenmesi
Detection and incidence of cucurbit virus diseases in İzmir, Aydın, Manisa and Balıkesir provinces and determination of variety reaction
AYDAN KAYA
- Uşak ilinde bazı kabakgillerde karpuz mozaik virüsü (WMV)'nün serolojik yöntemle belirlenmesi ve biyolojik indeksleme çalışmaları
Determination of watermelon mosaic virus (WMV) by serological method and biological indexing studies in some Cucurbitaceae in Usak province
SELVİHAN DİKİCİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
ZiraatUşak ÜniversitesiTarım Bilimleri Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ GÜLCAN TARLA
- Adana ve mersin illeri karpuz ve kavun alanlarında mevcut karpuz mozaik virüsü (Watermelon mosaic virus, wmv)'nün karakterizasyonu
Characterization of watermelon mosaic virus (Wmv) in watermelon and melon growing areas in Adana and mersin provinces
SELDA ÖZÇINAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
ZiraatÇukurova ÜniversitesiBitki Koruma Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUHARREM ARAP KAMBEROĞLU
- Kumluca (Antalya)'da kavunlarda önemli kök ve gövde çürüklüğü etmenleri üzerinde araştırmalar
Investigations on the important root and stem rot agents of melons in Kumluca (Antalya)
FATMA KARABUĞA SARICA
Doktora
Türkçe
2024
ZiraatIsparta Uygulamalı Bilimler ÜniversitesiBitki Koruma Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜRSEL KARACA
- Silivri'de tarımı etkileyen coğrafi faktörler, bitkisel ve hayvansal üretim (2004-2018)
Geographical factors affecting agriculture in Silivri, plant and animal production (2004-2018)
ZÜLEYHA KURUYAMAÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
CoğrafyaSakarya ÜniversitesiCoğrafya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ZERRİN KARAKUZULU