Solanum lycopersicum L. bitkisi ile agroinfiltrasyon ve CRİSPR/Cas9 yöntemi kullanarak pds genini susturma çalışmaları
Utilizing agroinfiltration and CRİSPR/Cas9 method to silence studies the pds gene in Solanum lycopersicum L. plant
- Tez No: 842909
- Danışmanlar: PROF. DR. YELDA ÖZDEN ÇİFTÇİ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoteknoloji, Genetik, Biotechnology, Genetics
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gebze Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 62
Özet
Domates (Solanum lycopersicum L.), Dünyanın en önemli taze ve işlenmiş meyvelerinden biridir ve Dünya meyve üretiminin %15'inden fazlasını oluşturmaktadır. Bu nedenle ekonomik açıdan en önemli mahsullerden biridir. Domates taksonomik olarak, Solanaceae familyası, Solanum cinsi, içerisinde yer alır. Aynı zamanda Solanaceae familyasından patates, patlıcan, biber, petunya ve tütün bitkilerini incelemek ve geliştirmek için yapılan çalışmalarda genetik olarak örnek bir bitkidir. Bu çalışmada gelecekteki gen düzeltme ile ilgili bitki ıslahı çalışmalarına öncülük etmesi amacıyla sera koşullarında yetiştirilen domates yapraklarına fitoen desaturaz (PDS) geninin CRISPR yöntemi ile susturulması ve albino bitkiler elde edilmesi için gerekli optimizasyon çalışmaları yapıldı. Denemeler sırasında istenilen her bir vektör için tekrarlanmak sureti ile ilgili Cas9 / gRNA vektörü kompetan üç farklı Agrobacterium tumefaciens suşlarına (1D1249, EHA105 ve C58C1) ısı şoku yöntemi kullanılarak transformasyonu yapıldı. Her bir suş infiltrasyonun bir gün öncesinde sıvı LB besi yerinde uygun antibiyotikler ile 200 rpm'de 30°C'de inkübe edildi. Yapılan optimizasyon çalışması kapsamında iki farklı seçici markır gen olan PDS ve GFP genleri domates bitkisine aktarıldı. Agroinfiltrasyon protokolünün optimize edilmesi için öncelikle farklı büyüme periyotlarındaki domates yaprakları denendi ve elde edilen sonuçlar 4 ve 5. haftaların transformasyon için en uygun zaman dilimi olduğunu gösterdi. Yapılan farklı OD600 denemelerinden sonra en iyi sonucun 0.8 OD değeri olduğu görüldü. Hazırlanan MES infiltrasyon tamponu yapraklara 1 ml'lik steril şırıngalar ile uygulandı ve her uygulamada yaklaşık 0.3-0.5 ml domates yapraklarına infiltre edildi. Tüm bu denemeler optimize edildiğinde, PDS geni susturulan domates yapraklarında istenilen albino fenotipe ulaşıldı. Ardından kontrol amacıyla GFP seçici markır geni ile yapılan agroinfiltrasyon sonucunda da UV altında alınan görüntüde olması gerektiği gibi yeşil ışıma görüldü ve infiltrasyon yapılmayan negatif kontrol bitkisinde hiç ışıma görülmemesiyle yöntem GFP markırı ile de doğrulandı. Optimize edilen protokol domateste in planta gen düzeltme çalışmalarını hızlandırmak için kullanılabilir.
Özet (Çeviri)
Tomato (Solanum lycopersicum L.) is one of the world's most important fresh and processed fruits that accounts for more than 15% of world fruit production. It is therefore one of the most economically important crops. Tomato taxonomically belongs to the family Solanaceae, genus Solanum. At the same time, it is a genetically model plant to study and improve potato, aubergine, pepper, petunia and tobacco plants from the Solanaceae family. In this study, in order to pioneer future gene editing mediated plant breeding studies, the optimization studies were carried out to silence the phytoene desaturase (PDS) gene in tomato leaves grown in greenhouse conditions and to obtain albino plants. During the experiments, the relevant Cas9/gRNA vector was transformed into competent three strains (1D1249, EHA105, and C58C1) of Agrobacterium tumefaciens using heat shock method. Each strain was incubated in liquid LB medium with appropriate antibiotics at 200 rpm at 30°C one day before infiltration. Within the scope of the optimization study, two different selective marker genes (PDS and GFP), were transferred to tomato plants. In order to optimize agroinfiltration protocol, initially, different growth periods of tomato seedlings were assessed and our results showed that the 4th and 5th weeks were the most suitable period for transformation. After different OD600 trials, it was seen that the best result was obtained with 0.8 OD value. The prepared MES infiltration buffer was applied to the leaves with 1 ml sterile syringes and approximately 0.3-0.5 ml was infiltrated in each application. When all these experiments were optimized, the desired albino phenotype was achieved in PDS-silenced tomato leaves. Subsequently, agroinfiltration with GFP selective marker gene also showed green glow in the image taken under UV as expected while no glow was observed in the unfiltrated negative control plant. The optimized protocol could be used to fasten in planta gene editing studies in tomato.
Benzer Tezler
- Domates pas akarı zararına karşı üridin ve akarisit uygulamalarının etkisi
The effect of uridine and acaricide treatments agai̇nst damage of tomato russet mite
ÖZGE ATAY
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
ZiraatBursa Uludağ ÜniversitesiBahçe Bitkileri Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ASUMAN CANSEV
PROF. DR. NABİ ALPER KUMRAL
- Fosfor çözücü bakteri içeren mikrobiyal gübre uygulamalarının toprağın bazı biyolojik özellikleri ile domates bitkisinin gelişimi ve besin maddesi alımı üzerine etkisinin araştırılması
Effect of application of a microbial fertilizer that contains phosphorus solubilizing bacteria on some soil biological properties and growth and nutritional status of tomato plant
SONGÜL TORUN
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
ZiraatAkdeniz ÜniversitesiToprak Bilimi ve Bitki Besleme Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. İLKER UZ
- Çaycuma ilçesinde tarla koşullarında solucan gübresinin domates (Solanum lycopersicum L.) bitkisi verimi üzerine etkileri
The effect of vermicompost on the yield of tomato (Solanum lycopersicum L.) in the field condition in Çaycuma district
LALE GÖKSU TÜRKMEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
BiyolojiZonguldak Bülent Ecevit ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ERSÖZ GONCA
- CRISPR/Cas9 yoluyla Lsi-1 geni (putative) susturulmuş domates (Solanum lycopersicum L.) bitkilerinde silikon alımının belirlenmesi
Determination of silicon uptake in Lsi-1 (putative) silenced tomato (Solanum lycopersicum L.) plants using CRISPR/Cas9
DURMUŞ ÇETİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
BiyoteknolojiAkdeniz ÜniversitesiTarımsal Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET AYDIN AKBUDAK
- Diyarbakır domates alanlarında zararlı yeşilkurt [Helicoverpa armigera (Hübner) (Lep.; Noctuidae)]'un popülasyon gelişimi, parazitoit ve predatörlerinin belirlenmesi
Determination of population development, parasitoid and predators of harmful tomato fruit borer [Helicoverpa armigera (Hübner) (Lep.; Noctuidae)] in Diyarbakir tomato fields
ÖZLEM BEKTAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
ZiraatHatay Mustafa Kemal ÜniversitesiBitki Koruma Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERDAL SERTKAYA