Mısır patojeni fusarıum vertıcıllıoıdes fungusunun kontrolünde konak kaynaklı gen susturma yönteminin nıcotıana benthamıana'da araştırılması
Investigation of the host-induced gene silencing method in the control of fusarium verticillioides in nicotiana benthamiana
- Tez No: 829647
- Danışmanlar: DOÇ. DR. FATMA AYDINOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoloji, Biyoteknoloji, Genetik, Biology, Biotechnology, Genetics
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- 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: 80
Özet
Fusarium verticillioides, pek çok bitkide çürüklük hastalığına neden olarak bitki büyüme ve verimini azaltan başlıca mısır (Zea mays L.) bitkisi patojenidir. Bu tez çalışması, F. verticillioides sitokrom P450 lanosterol C-14α-demetilaz (CYP51C) geni üzerinden, RNAi tabanlı Konak Kaynaklı Gen Susturma (HIGS) yönteminin, patojen kontrolündeki potansiyelinin araştırılmasını amaçlamıştır. Bu çalışmada, brom mozaik virüs tabanlı vektör (BMV1/BMV3)'e fungal CYP51C geni klonlanarak Nicotina benthamiana yapraklarına agroinfiltrasyonuyla aktarılmıştır. Bu doğrultuda, bitkinin F. verticillioides ile enfeksiyonu sırasında ektopik olarak ifade olan CYP51C geninin RNAi mekanizması ile işlenerek, endojen fungus CYP51C'nin hedeflemesi sonucu, fungusta olası büyüme inhibisyonu araştırıldı. Bunun için N. benthamiana yapraklarına agroinfiltrasyonun ardından 10⁴ konidi/ml F. verticillioides infiltre edildi. İnfiltrasyonun 72. saatinde yaprak örneklerinde gen ifadesi qRT-PCR ile belirlendi. Sonuçlar kontrole kıyasla endojen CYP51C ifadesinin yaklaşık 300 kat azaldığını gösterdi. Bununla birlikte klonlanan vektörün fungusa doğrudan agrotransformasyonunun gerçekleştirilmesiyle, fungusta meydana gelen büyüme inhibisyonunun radyal ölçümü, qRT-PCR ile gen ifadesi ve ergosterol inhibisyonuna bağlı olarak hücre içi ROS üretimi DCF-DA boyama yöntemi ile belirlendi. Fungusun doğrudan BMV1/BMV3:CYP51C ile agrotransformasyonu sonucu mock grubuna kıyasla, radyal büyümede %21 oranında azalma, hücre içi ROS miktarında yaklaşık 1,5 kat artış saptandı. Sonuçlarımız, HIGS metodunun F. verticillioides patojeninin kontrolünde etkili bir yöntem olabileceğini ortaya koymuştur. Fusarium verticillioides, pek çok bitkide çürüklük hastalığına neden olarak bitki büyüme ve verimini azaltan başlıca mısır (Zea mays L.) bitkisi patojenidir. Bu tez çalışması, F. verticillioides sitokrom P450 lanosterol C-14α-demetilaz (CYP51C) geni üzerinden, RNAi tabanlı Konak Kaynaklı Gen Susturma (HIGS) yönteminin, patojen kontrolündeki potansiyelinin araştırılmasını amaçlamıştır. Bu çalışmada, brom mozaik virüs tabanlı vektör (BMV1/BMV3)'e fungal CYP51C geni klonlanarak Nicotina benthamiana yapraklarına agroinfiltrasyonuyla aktarılmıştır. Bu doğrultuda, bitkinin F. verticillioides ile enfeksiyonu sırasında ektopik olarak ifade olan CYP51C geninin RNAi mekanizması ile işlenerek, endojen fungus CYP51C'nin hedeflemesi sonucu, fungusta olası büyüme inhibisyonu araştırıldı. Bunun için N. benthamiana yapraklarına agroinfiltrasyonun ardından 10⁴ konidi/ml F. verticillioides infiltre edildi. İnfiltrasyonun 72. saatinde yaprak örneklerinde gen ifadesi qRT-PCR ile belirlendi. Sonuçlar kontrole kıyasla endojen CYP51C ifadesinin yaklaşık 300 kat azaldığını gösterdi. Bununla birlikte klonlanan vektörün fungusa doğrudan agrotransformasyonunun gerçekleştirilmesiyle, fungusta meydana gelen büyüme inhibisyonunun radyal ölçümü, qRT-PCR ile gen ifadesi ve ergosterol inhibisyonuna bağlı olarak hücre içi ROS üretimi DCF-DA boyama yöntemi ile belirlendi. Fungusun doğrudan BMV1/BMV3:CYP51C ile agrotransformasyonu sonucu mock grubuna kıyasla, radyal büyümede %21 oranında azalma, hücre içi ROS miktarında yaklaşık 1,5 kat artış saptandı. Sonuçlarımız, HIGS metodunun F. verticillioides patojeninin kontrolünde etkili bir yöntem olabileceğini ortaya koymuştur.
Özet (Çeviri)
Fusarium verticillioides is a major maize (Zea mays L.) plant pathogen that causes rot disease in many plants, reducing plant growth and yield. This thesis study aimed to investigate the potential of the RNAi-based Host-Induced Gene Silencing (HIGS) method in pathogen control through the F. verticillioides cytochrome P450 lanosterol C-14α-demethylase (CYP51C) gene. In this study, the fungal CYP51C gene was cloned into the brome mosaic virus-based vector (BMV1/BMV3) and transferred to Nicotiana benthamiana by agroinfiltration. In this direction, the CYP51C gene, which is ectopically expressed during the infection of the plant with F. verticillioides, was processed with the RNAi mechanism, and possible growth inhibition in the fungus was investigated as a result of targeting the endogenous fungus CYP51C. For this purpose, N. benthamiana leaves were infiltrated with 10⁴ conidia/ml F.verticillioides after agroinfiltration. Gene expression in leaf samples was determined by qRT-PCR at 72. hour of infiltration. The results showed that endogenous CYP51C expression was reduced approximately 300-fold compared to control. However, by direct agrotransformation of the cloned vector into the fungus, radial measurement of growth inhibition in the fungus, gene expression by qRT-PCR, and intracellular ROS production due to ergosterol inhibition were determined by the DCF-DA staining method. As a result of direct agrotransformation of the fungus with BMV1/BMV3:CYP51C, 21% decrease in radial growth and an approximately 1.5-fold increase in the amount of intracellular ROS were detected compared to the mock group. Our results revealed that the HIGS method may be effective in the control of the F. verticillioides pathogen.
Benzer Tezler
- Türkiye'de mısır (Zea mays) ekim alanlarından izole edilen Fusarium verticillioides (=f.moniliforme), Fusarium proliferatum türlerinin bazı moleküler yöntemler ile tanılanması
Identification of Fusarium verticillioides, Fusarium proliferatum species isolated from maze (Zea mays) cultivation areas in Turkey by some molecular methods
ŞULE GÜRE
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
ZiraatBursa Uludağ ÜniversitesiBitki Koruma Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HİMMET TEZCAN
- Bitki patojenik fungusu olan fusarium verticillioides'in oksidatif fotodinamik inaktivasyonu
Oxidative photodynamic inactivation of fusarium verticillioides in plant pathogenic fungi
YAĞMUR GÜLTEKİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
BiyolojiGebze Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FATMA AYDINOĞLU
- Molecular and biological investigations of damping-off and charcoal-rot diseases in sunflower
Ayçiçeğindeki dip çürümesi ve kök boğazı hastalıklarının moleküler ve biyolojik araştırılması
AMER FAİZ AHMED MAHMOUD
Doktora
İngilizce
2010
BiyolojiSabancı ÜniversitesiBiyoloji Bilimleri ve Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. HİKMET BUDAK
- Türkiye'de mısır ekim alanlarındaki fusarium koçan çürüklüğü hastalık etmenlerinin bulunma oranları, yaygınlığı, fumonisin oluşturma durumları ve moleküler karakterizasyonu
The presence and prevalence molecular characterization and fumonisin potantial of causal agents for fusarium ear rot disease in maize fields of Turkey
BAYRAM KANSU
- Characterization of pathogenicity traits and trichothecene production in the wheat pathogen fusarium culmorum
Buğday patojeni̇ fusarium culmorum'un patojeni̇k özelli̇kleri̇ ve tri̇kotesen üreti̇mi̇ni̇n karakteri̇zasyonu
NAZ KANIT
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
Mikrobiyolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZEYNEP PETEK ÇAKAR