Geri Dön

Integrative agronomic and genetic approaches to understand iron and copper deficiency responses in soybean (Glycine max (L.) Merr) and Arabidopsis thaliana

Soya (Glycine max (L.) Merr) ve Arabidopsis thaliana'da demir ve bakır eksikliği tepkilerini anlamak için entegratif tarımsal ve genetik yaklaşımlar

  1. Tez No: 900377
  2. Yazar: AMIR MAQBOOL
  3. Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ EMRE AKSOY
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Ziraat, Agriculture
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2024
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Tarımsal Genetik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 327

Özet

Kireçli-alkali topraklarda gözlenen demir (Fe) eksikliği klorozu (IDC), bitki gelişimi, verim ve besin kalitesini olumsuz etkiler. Bu tez, soya (Glycine max (L.) Merr.) ve Arabidopsis thaliana'nın IDC koşullarında verim ve tohum besin içeriğini artırmak için tarımsal ve genetik stratejileri birleştirmektedir. IDC'ye toleranslı ve hassas soya çeşitleri incelenmiş, toleranslı çeşitlerin Fe gübrelemesine daha iyi yanıt vererek tohum Fe konsantrasyonu, protein içeriği ve tohum boyutunu artırdığı, fitat seviyelerini ise azalttığı gözlemlenmiştir. Soyadaki genetik analizlerle IDC toleransı ile ilişkili kantitatif özellik lokusları (QTL) içinde spesifik genler tanımlanmış ve bu genlerin Arabidopsis ortologlarının biyoinformatik analiziyle Fe homeostazında rol oynayan yeni bir transkripsiyon faktörü olan GATA12 keşfedilmiştir. IDC'ye toleranslı soya çeşitlerinin transkriptomik analizi, önemli transkripsiyon faktörleri ve taşıyıcıların farklı şekilde ifade edildiğini ortaya koymuş; özellikle UMAMIT amino asit taşıyıcı ailesinden UMAMIT28'in demir homeostazında kilit rol oynadığı belirlenmiştir. Arabidopsis'te UMAMIT28'in fonksiyonel karakterizasyonu, bu genin demir ve bakır homeostazındaki rolünü doğrulamıştır. Bu tez, tarımsal ve genetik yaklaşımların birlikte kullanılmasının, gıda güvenliği ve yetersiz beslenme sorunlarına çözümde önemini vurgulamaktadır. Ayrıca, bitkilerde transmetal homeostazı için gerekli olan yeni bir transkripsiyon faktörü ve taşıyıcıyı tanımlanmıştır.

Özet (Çeviri)

Calcareous-alkaline soil-induced iron (Fe) deficiency chlorosis (IDC) impairs crop growth, yield, and nutritional quality. This thesis investigates agronomic and genetic strategies to enhance the productivity and seed nutrient content of soybean (Glycine max (L.) Merr.) and Arabidopsis thaliana under IDC conditions. IDC-tolerant and sensitive soybean cultivars were analyzed, showing that tolerant cultivars responded better to Fe fertilization, increasing seed Fe concentration, protein content, and size, while reducing seed phytate levels. Genetic analysis identified specific genes within quantitative trait loci (QTL) associated with IDC tolerance, and bioinformatic analysis of Arabidopsis orthologs identified a novel transcription factor, GATA12, involved in iron homeostasis in plant roots. Transcriptomic analysis of IDC-tolerant soybean cultivars showed differential expression of key transcription factors and transporters, including UMAMIT28 from the UMAMIT amino acid transporter family, which plays a crucial role in iron and copper homeostasis. Functional characterization of UMAMIT28 in Arabidopsis confirmed its involvement in maintaining Fe and Cu balance. This thesis highlights the importance of combining agronomic and genetic approaches to enhance crop yield, nutritional quality, and resilience under IDC stress, addressing global food security and malnutrition. Additionally, the discovery of GATA12 and UMAMIT28 advances the understanding of transmetal homeostasis in plants.

Benzer Tezler

  1. Mürdümükte (Lathyrus sativus L.) EMS mutageni uygulanarak ileri hatların geliştirilmesi

    Grass pea (Lathyrus sativus L.) development of forward lines by applying EMS mutagen

    EMİNE DOĞAN ÇETİN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    ZiraatAkdeniz Üniversitesi

    Tarla Bitkileri Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MEHMET ARSLAN

  2. Dikkat eksikliği/ hiperaktivite bozukluğu, öğrenme bozukluğu ve otistik spektrum bozukluğu tanılı çocukların yaş ve cinsiyet açısından eşlenmiş sağlıklı kardeşlerinde sözel olmayan iletişim becerileri, empati düzeyleri, çevresel belirteçleri ile ilişkilerinin araştırılması: kontrollü bir araştırma

    Evaluation of nonverbal communication skills, empathy levels and their relationships with peripheral markers in age and gender matched healty siblings of children in attention deficit hyperactivity disorder, learning disability and autism spectrum disorder: a controlled study

    NURAN DEMİR

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    PsikiyatriAbant İzzet Baysal Üniversitesi

    Çocuk ve Ergen Ruh Sağlığı ve Hastalıkları Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ALİ EVREN TUFAN

  3. Effects of feedstock and carbonization types on potential applications of biochar

    Hammadde ve karbonizasyon tipinin biochar'ın potansiyel uygulamaları üzerine etkileri

    ASLI TOPTAŞ TAĞ

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    KimyaEge Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. JALE YANIK

  4. Travmaya entegratif bir yaklaşım olarak HYT (Hipnotik yeniden işleme terapisi)'nin otonomik ölçümlerle incelenmesi

    Examination of HRT (Hypnotic reprocessing therapy) as an integrative ap-proach to trauma with autonomic measurements

    SERDAR UĞURSES

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    NörolojiÜsküdar Üniversitesi

    Nörobilim Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SİNAN CANAN

  5. Mapping QTLs for important agronomic traits on early segment of white cabbage

    Erkenci baş lahanada bazı önemli agronomik özelliklerin QTL haritalanması

    KATARİNA JOVIC

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2020

    ZiraatEge Üniversitesi

    Tohumluk Bilimi ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HÜLYA İLBİ

    DR. ZSOLT GALLI