CRISPR/Cas9-sitidin baz düzenleme tekniği kullanılarak herbisite toleranslı havuç genotiplerinin geliştirilmesi
Generating herbicide tolerant carrot genotypes using CRISPR/Cas9-cytidine base editor tool
- Tez No: 864644
- Danışmanlar: PROF. DR. MERYEM İPEK
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyoteknoloji, Genetik, Ziraat, Biotechnology, Genetics, Agriculture
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Bursa Uludağ Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Bahçe Bitkileri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 141
Özet
Geçtiğimiz son 10 yılda bitki biyoteknolojisinde çok önemli değişimler yaşanmıştır. Genom düzenleme tekniklerinin keşfi ve bitki genomlarına uyarlanması, bitki biyolojisi çalışmalarını da oldukça hızlandırmıştır. Bugün modern ıslah teknikleri içerisinde en güvenilir, merak edilen ve en çok uygulanan genom düzenleme teknolojisi CRISPR/Cas9'dur. Yabancı otlar tüm dünyada tarım arazilerinin en büyük sorunları arasındadırlar. Yabancı otlar güneşin sağladığı ışık, toprakta bulunan besin elementleri hatta arazilerde kullanılan gübreler için bile tarım bitkileri ile rekabet halindedirler. Yabancı otlarla mücadelede en sık kullanılan yöntem herbisit uygulamalarıdır. Herbisit kullanımının yabancı ot kontrolü, ürün veriminde artış, zararlı bitki hastalıklarının kontrolü gibi olumlu etkilerinin yanı sıra toprakta yaşayan mikroorganizmaları öldürerek toprak kalitesini düşürmesi, toprakta aşırı birikimi ve sularda kirlenme, yabancı ot popülasyonunda kullanılan herbisitlere direnç gelişiminin oluşması gibi olumsuz yönleri de vardır. Herbisite toleranslı tarım bitkilerinin arazilerde yetiştirilmesinin yabancı otlarla mücadele kolaylığı, arazi temizliği, ürün veriminde artış, tarım ekonomisine katkı gibi önemli etkileri vardır. Herbisite toleranslı tarım bitkilerinin geliştirilmesine yönelik araştırmalarda genom düzenleme teknolojilerinden CRISPR/Cas9 sistemi sıklıkla kullanılmaktadır. ALS enzimi bitkilerde valin, lösin, izolösin amino asitlerinin sentezinden sorumludur. Bu amino asitler bitkilerde protein sentezi, enerji üretimi gibi metabolik süreçlerde çeşitli görevler almaktadırlar. Bu tez çalışmasında CRISPR/Cas9-Sitidin Baz Düzenleme teknolojisi kullanılarak, havuç (Daucus carota L.) genomunda bulunan ALS gen bölgeleri hedeflenmiştir. Bitki eksplantlarına Agrobacterium-aracılı transformasyon yapılmıştır. 187 hipokotil eksplantının Agrobacterium ile inokülasyonun ardından 10 adet transgenik havuç bitkisi elde edilmiştir. Çalışmada elde edilen transformasyon etkinliği %5,35'dir. Yapılan bu tez çalışmasında, çalışmanın amacı olan ALS inhibitörü herbisitlerden sulfonylurea sınıfı herbisitlere toleranslı havuç genotipleri elde edilmiştir.
Özet (Çeviri)
In the past decade, significant changes have occurred in plant biotechnology. The discovery of genome editing techniques and their adaptation to plant genomes have accelerated studies in plant biology. Today, within modern breeding techniques, the most reliable, intriguing, and widely applied genome editing technology is CRISPR/Cas9. Weeds are big problems in agricultural fields worldwide. They compete with crops for sunlight, soil nutrients, and even fertilizers used in the fields. The most commonly used method in combating foreign weeds is herbicide applications. The use of herbicides has both positive effects, such as controlling weeds, increasing crop yield, and managing harmful plant diseases, and negative aspects, including the depletion of soil quality by killing soil-dwelling microorganisms, accumulation in soil leading to contamination of water and the development of resistance in weed populations to these chemicals. The cultivation of herbicide-tolerant crops has significant benefits in agricultural fields, including ease of weed control, land cleanliness, increased crop yield, and contributions to agricultural economy. Genomic editing technologies, particularly the CRISPR/Cas9 system, are commonly employed in research aimed at the development of herbicide-tolerant crops. ALS enzyme is responsible for the synthesis of valine, leucine, and isoleucine amino acids in plants. These amino acids play various roles in metabolic processes such as protein synthesis and energy production in plants. In this thesis, the CRISPR/Cas9-Cytidine Base Editing technology was employed to target the ALS gene regions in the carrot (Daucus carota L.) genome. Plant explants were subjected to Agrobacterium-mediated transformation. After inoculation with Agrobacterium, 10 transgenic carrot plants were obtained from 187 hypocotyl explants. The transformation efficiency was 5.35% in this study. In this thesis, carrot genotypes tolerant to sulfonylurea herbicides, which are ALS inhibitor herbicides, were obtained.
Benzer Tezler
- Klinik örneklerden izole edilen çoğul dirençli klebsiella pneumoniae izolatlarında CRISPR-CAS sistemi ile gen düzenlemesinin yapılması
Gene editing with CRISPR-CAS system in multidrug resistant klebsiella pneumoniae isolates isolated from clinical specimens
SEVİNÇ BABA
Doktora
Türkçe
2022
Enfeksiyon Hastalıkları ve Klinik Mikrobiyolojiİstanbul ÜniversitesiTıbbi Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZERRİN AKTAŞ
- CRISPR/CAS9 sistemi kullanılarak domates (Solanum lycopercium) bitkisinde CCDC124 geninin susturulması
Utilizing the CRISPR/CAS9 system to silence the CCDC124 gene in tomato (Solanum lycopercium)
HİLAL CİVELEK
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
BiyoteknolojiGebze Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. UYGAR HALİS TAZEBAY
PROF. DR. YELDA ÖZDEN ÇİFTÇİ
- CRISPR/Cas9 yöntemi ile hıyar mozaik virüs (CMV)'üne dayanıklı transgenik olmayan kavun genotipinin geliştirilmesi
Development of non-transgenic melon genotype resistant to cucumber mosaic virus (CMV) by CRISPR/Cas9 method
SERDAR ALTINTAŞ
Doktora
Türkçe
2022
BiyoteknolojiAnkara ÜniversitesiTemel Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ ERGÜL
- CRISPR-Cas9 aracılı PIK3CA gen modifikasyonunun kanser hücreleri üzerindeki terapötik etkilerinin araştırılması
CRISPR-Cas9 mediated PIK3CA modification as a novel treatment modality in cancer
ÖZGE SÖNMEZLER
Doktora
Türkçe
2022
BiyomühendislikÇukurova ÜniversitesiBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ATIL BİŞGİN
- CRISPR/Cas9 sistemi kullanılarak solanum lycopersıcum'da yağ asidi sentez yolağında yer alan genlerin susturulması
Silencing of genes involved in fatty acid synthesis pathway in solanum lycopersicum using CRISPR/Cas9 system
SİBEL BAHADIR
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
BiyoteknolojiOndokuz Mayıs ÜniversitesiTarımsal Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSA KAVAS