Development of phosphinotricin resistant transgenic tobacco plants by detoxification and overexpression approaches
Fosfonitrosine dirençli transgenik tütün bitkilerinin detoksifikasyon ve yüksek ekspresyon yollarıyla üretilmesi
- Tez No: 82747
- Danışmanlar: DOÇ. DR. HÜSEYİN AVNİ ÖKTEM
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyokimya, Biochemistry
- Anahtar Kelimeler: Transgenik tütün, fosfonitrosin, glutamin sentetaz, bar geni, Agrobacterium, yaprak diski transformasyonu. vu, Transgenic tobacco, phosphinotricin, glutamine synthetase, bar gene, Agrobacterium, leaf disk transformation. iv
- Yıl: 1999
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyokimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 102
Özet
oz FOSFONİTROSÎNE DÎRENÇLÎ TRANSGENÎK TÜTÜN BİTKİLERİNİN DETOKSMKAS YON VE YÜKSEK EKSPRESYON YOLLARIYLA ÜRETİLMESİ SALDAMLI, Başak Meltem Yüksek Lisans, Biyokimya Bölümü Tez Yöneticisi: Assoc. Prof. Dr. Hüseyin Avni ÖKTEM Ortak Tez Yöneticisi: Prof. Dr. Meral YÜCEL Eylül 1999, 102 sayfe Kültür bitkilerinde yabancı otların neden olduğu ürün kayıplarını azaltmak için, modern tarımda herbisitler yaygın olarak kullanılmaktadır Kültür bitkilerinden daha çok yabancı otlarda etkili, hayvanlara ve çevreye zararsız, yeni herbisitler araştırılmaktadır. Kullanılan herbisitlerin çoğu yabancı ot ve kültür bitkilerim ayırt edemezken, herbisitlere dirençli transgenik bitkilerin geliştirilmesi, herbisitlerin, kültür bitkilerinin korunmasında seçici kullanımına izin vermektedir. Herbisitlere dirençli trasgenik bitki eldesinde aktif molekülün detoksifikasyonu, hedef molekülünfazla üretimi ve hedef molekülün modifikasyonu dahil olmak üzere, temelde üç yol takip edilmektedir. Bu çalışma, detoksifikasyon ve âzla üretim yollarıyla ghıtamin sentetaz enziminin etkili inhibitörü olan fosfonitrosine (PPT) dirençli transgenik tütün geliştirmek ve herbisite kaşı sağladıkları direnç yönünden bu iki yolu değerlendirmek için yapılmıştır. Çalışmada, fosfonitrosini detoksifiye edebilen fosfinotrisin N-asetil transferaz'm (PAT) sentezinden sorumlu olan bar genini taşryan pPZPEmuPAT, ve soya sitosolik glutamin sentetaz genini taşıyan pLN16 ikili vektörleri kullanılmıştır. Saf durumda elde edilen bu vektörler, DMSO yöntemi ile hazırlanan kompetan E.coli DHa5 suşlanna, daha sonra da“triparental mating”yöntemi ile Agrobacterium tumefaciens EHA105 suşlanna aktarılmıştır. Tütüne gen trasferi,“yaprak diski transformasyonu”yöntemi ile, ikili vektörlerden birini taşryan Agrobacterium susunun kullanımıyla gerçekleştirilmiştir. pLN16 ile yapılan deneylerde, 50 mg/L kanamisin içeren ortamda kallus, gövde ve kök oluşumu elde edilmesine rağmen, bu bitkilerin ölümcül dozdaki fosfinotrisine karşı direnç gösteremedikleri görülmüştür. pPZPEmuPAT ile yapılan deneylerde, ölümcül dozun elli katı olan 10 mg/L fosfinotrisin içeren ortamda hayatta kalıp, gelişebilen transgenik tütün bitkileri geliştirilmiştir., Seçilen altı bağımsız öncül transgenik bitkinin genomlarına bar geninin bağlandığını ve bu bitkilerde kontrol bitkilerinde sentezlenmeyen PAT enziminin sentezlendiği PCR ve SDS-PAGE çalışmalarıyla doğrulanmıştır. Ayrıca, viFi neslindeki gen dağılımının Mendel'in kalıtım modelindeki tek baskın genin dağıhmyla aynı olduğu gözlenmiştir.
Özet (Çeviri)
ABSTRACT DEVELOPMENT OF PHOSPHINOTRICIN RESISTANT TRANSGENIC TOBACCO PLANTS BY DETOXIFICATION AND OVEREXPRESSION APPROACHES S ALDAMLI, Başak Meltem M. Sc. Department of Biochemistry Supervisor: Assoc. Prof. Dr. Hüseyin Avni ÖKTEM Co-supervisor: Prof. Dr. Meral YÜCEL September 1999, 102 pages Herbicides are now widely used in modern agriculture to reduce the loss in crop yield caused by weeds. Researchers try to find new herbicides that are effective on weeds and safe for animals and environment. While most of these herbicides do not distinguish between weeds and crops, engineering transgenic plants that are resistant to such broad spectrum herbicides allows their selective use for crop protection. Basically three approaches are followed for developing herbicide resistant transgenic plants including detoxification of active molecule, overexpression of target protein and alteration of target molecule. mThe present study was performed to develop Phosphinotricin (PPT) resistant transgenic tobacco by employing detoxification and overexpression approaches and asses the efficiencies of this two strategies in terms of herbicide resistance. PPT is the potent inhibitor of glutamine synthetase. Two binary vectors, pPZPEmuPAT, carrying bar gene encoding phosphotidyl-N-acetyl transferase (PAT) which detoxifies PPT, and pLN16, carrying soybean cytosolic GS gene, were used. The purified vectors were firstly mobilized to E.coli DHcc5 strain by DMSO method and then to the Agrobacterium tumefaciens EHA105 strain by triparental mating. Gene transfer to tobacco was performed by leaf disc method by using either of the Agrobacterium, harboring one of these binary vectors. In the experiment done with pLN16, callus, shoot and root formation were achieved in 50 mg/L kanamycin containing media however those plants could not tolerate lethal doses of PPT. In the experiments done with pPZPEmuPAT, primary transgenic tobacco plants were produced that can survive in 10 mg/L of PPT containing media which is fifty times the lethal dose. The PCR and SDS-PAGE studies of six independent primary transgenic plants confirmed the presence and the expression of bar gene in those plants. Also the resistance to phosphinotricin was found to be stable and inherited by the Fi progeny as a single dominant Mendelian trait.
Benzer Tezler
- Menopoza ilişkin Belirti Tarama Listesi'nin geliştirilmesi: Geçerlik ve güvenirlik çalışması
Development of symptom check list related with menopause: The study of validity and reliability
NİHAN TEMİZ
Yüksek Lisans
Türkçe
1999
PsikolojiHacettepe ÜniversitesiPsikoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RÜVEYDE BAYRAKTAR
- Development of an artificial neural network model for the estimation of chlorophyll-a in lakes
Göllerdeki klorofil-a'nın belirlenmesi için bir yapay sinirsel ağ modelin geliştirilmesi
CÜNEYT KARUL
Doktora
İngilizce
1999
Çevre MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SELÇUK SOYUPAK
- Development of a computer aided quality control software for the integration of CMM in meticum
Metucım bilgisayar tümleşik üretim sisteminde koordinat ölçme tezgahının entegrasyonu için bilgisayar destekli kalite kontrol yazılım geliştirilmesi
YUSUF BAŞIBÜYÜK
Yüksek Lisans
İngilizce
1999
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖMER ANLAĞAN
- Development of an axisymmetric Euler solver using finite volume method for internal and external flows
Sonlu hacim metodu kullanılarak iç ve dış akışlar için eksenel simetrik Euler çözücüsü geliştirilmesi
LEVENT KANTAR
Yüksek Lisans
İngilizce
1999
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. M. HALUK AKSEL