Geri Dön

Ekmeklik buğdayda çift melez F1 döl kuşağı kullanılarak çoklu genlerin (Nax1, Nax2, Gpc-B1) tek bitkiye aktarılması ve genetik ilişkilerinin incelenmesi

Transfer ofmultiple genes (Nax1, Nax2, Gpc-B1) into a single plant using double cross F1 generation in bread wheat and investigation of their genetic relationships

  1. Tez No: 921745
  2. Yazar: İBRAHİM ÇAKIR
  3. Danışmanlar: PROF. DR. ALİ TOPAL
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Ziraat, Agriculture
  6. Anahtar Kelimeler: Ekmeklik buğday, Gpc-B1, Moleküler marker, Nax1, Nax2, SSR, Bread wheat, Gpc-B1, molecular marker, Nax1, Nax2, SSR
  7. Yıl: 2025
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Selçuk Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Tarla Bitkileri Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 116

Özet

Artan dünya nüfusu, küresel gıda güvenliği üzerinde ciddi bir baskı oluşturan biyotik ve abiyotik stres koşullarıyla karşı karşıyadır. Abiyotik stres koşullarının başında tuzluluk problemi gelmektedir. Bunun yanı sıra,“gizli açlık”olarak adlandırılan, özellikle çinko (Zn) ve demir (Fe) gibi elementlerin yetersiz alımı dünya çapında milyarlarca insanı etkileyen önemli bir halk sağlığı sorunu olarak öne çıkmaktadır. Çalışmada, tuzluluğa toleranslı, mikro besin elementlerince zengin yeni buğday genotiplerinin geliştirilmesi amaçlanmış ve tuzluluğa toleranslılık genleri (Nax1 ve Nax2) ile mikro besin elementi (Fe ve Zn) ve protein oranını artırma etkisine sahip Gpc-B1 geni hedef gen olarak belirlenmiştir. Çalışmada materyal olarak Kınacı-97 çeşidine Nax1 ve Nax2 geni aktarılan hatlar ile Gpc-B1 geni içeren Yecora Rojo çeşidi kullanılmıştır. Hedef genler melezleme yoluyla aktarılmış ve sonrasında SSR yöntemi ile taranıp pozitif genleri taşıyan genotiplerin seçilimi yapılmıştır. Çalışmanın ilk yılında Nax1+Gpc-B1 ve Nax2+Gpc-B1 gen kombinasyonları oluşturulmuştur. İkinci yıl bu genlerin bir araya getirilmesi amaçlanmış fakat üç gen bir araya gelmemiştir. Elde edilen gen kombinasyonu; Nax1+Nax2, Nax1+Gpc-B1 ve Nax2+Gpc-B1 olarak gerçekleşmiştir. Melez tohumlar kontrollü sera ortamında saksılara ekilerek Kontrol (0 mM), 50 mM, 100 mM ve 200 mM NaCl uygulaması gerçekleştirilmiştir. Genlerin etkileri incelenmek üzere çeşitli analizler yapılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre Nax1 ve Nax2 geni içeren (Kın-5907) x (Kın-5924) genotipi düşük Na (0,145) ve B (4,92 mg kg-1) içeriği yanında yüksek Ca (0,64), K/Na (18,07), Ca/Na (4,41) ve protein oranı (%19,42) ile ön plana çıkmış olup tuz stresine karşı üstün dayanıklılık sergilemiştir. Nax2 ve Gpc-B1 genlerini içeren (Kın-5924) x Yecora Rojo genotipi bitki P, Ca, Zn, Fe, S ve Mg içeriği bakımından en yüksek, K, Mg ve Zn içeriği bakımından ise ikinci sırada sonuç veren genotip olarak belirlenmiştir. Araştırmada Nax1 ve Gpc-B1 geni içeren (Kın-5907) x Yecora Rojo genotipi bitki K, Mg, Ca, Fe, Mn ve B içeriğinde en iyi sonucu vermiştir. Elde edilen sonuçlar, özellikle Nax1, Nax2 ve Gpc-B1 gen kombinasyonlarının tuz toleransı ve besin elementi birikimi üzerindeki olumlu etkisini ortaya koymaktadır.

Özet (Çeviri)

The increasing global population faces biotic and abiotic stress conditions that exert significant pressure on global food security. Among abiotic stress factors, salinity is one of the most critical challenges. Additionally,“hidden hunger,”characterized by insufficient intake of elements such as zinc (Zn) and iron (Fe), represents a major public health issue affecting billions of people worldwide. This study aimed to develop new wheat genotypes that are tolerant to salinity and rich in micronutrients. The genes Nax1 and Nax2, which confer salinity tolerance, and the Gpc-B1 gene, which enhances Fe, Zn, and protein content, were selected as target genes. As plant materials, lines carrying Nax1 and Nax2 genes introgressed into the Kınacı-97 cultivar and the Yecora Rojo cultivar containing the Gpc-B1 gene were used. The target genes were transferred via hybridization and subsequently screened using the SSR method to select genotypes carrying the desired genes. In the first year of the study, Nax1+Gpc-B1 and Nax2+Gpc-B1 gene combinations were established. In the second year, the goal was to combine all three genes; however, no genotype carrying all three genes simultaneously was obtained. The final gene combinations were Nax1+Nax2, Nax1+Gpc-B1, and Nax2+Gpc-B1. Hybrid seeds were sown in pots under controlled greenhouse conditions, and NaCl treatments of 0 mM (control), 50 mM, 100 mM, and 200 mM were applied. Various analyses were conducted to examine the effects of the genes. Various analyses were conducted to examine the effects of the genes. According to the results, the (Kın- v 5907) × (Kın-5924) genotype, which carries the Nax1 and Nax2 genes, stood out with its low Na (0.145) and B (4.92 mg kg⁻¹) content, as well as high Ca (0.64), K/Na (18.07), Ca/Na (4.41) ratios, and protein content (19.42%). This genotype exhibited superior tolerance to salt stress. The (Kın-5924) × Yecora Rojo genotype, which contains the Nax2 and Gpc-B1 genes, was identified as the genotype with the highest levels of P, Ca, Zn, Fe, S, and Mg, while ranking second in terms of K, Mg, and Zn content. In addition, the (Kın-5907) × Yecora Rojo genotype, which harbors the Nax1 and Gpc-B1 genes, demonstrated the best results in terms of K, Mg, Ca, Fe, Mn, and B accumulation in the plant. The findings highlight the positive impact of Nax1, Nax2, and Gpc-B1 gene combinations on salinity tolerance and nutrient accumulation in wheat.

Benzer Tezler

  1. Ekmeklik buğdayda (Triticum aestivum L.) vanadyum stresinin meydana getirmiş olduğu moleküler ve biyokimyasal değişiklikler üzerine borik asitin etkisi

    The effect of boric acid on molecular and biochemical changes induced vanadium stress in bread wheat (Triticum aestivum L.)

    ÖZLEM BAKIR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    BiyolojiAtatürk Üniversitesi

    Biyoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. GÜLERAY AĞAR

  2. Ekmeklik buğdayda kalite özelliklerinin fiyat oluşumuna etkisi ve üretici davranışlarının incelenmesi

    Investigation of the effects of bread wheat quality characteristics on price formati̇on and producer behaviors'

    ZEYNEP EMEN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    EkonomiTekirdağ Namık Kemal Üniversitesi

    Tarım Ekonomisi Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ HARUN HURMA

  3. Kars yöresine ait ata buğdayı Kavılca ve modern ekmeklik buğdaydan hazırlanan un ve ekmeğin fonksiyonel özelliklerinin ve sağlık etkilerinin incelenmesi

    Investigation of the functional properties and health effects of flour and bread prepared from Kavılca wheat grown in Kars and modern bread wheat

    ELİF FEYZA AYDAR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. BERAAT ÖZÇELİK

  4. Ekmeklik buğdayda (Triticum aestivum L.)kahverengi pas (Puccinia triticina) hastalığınadayanıklılık genlerinin basit dizi tekrarları (SSRS) moleküler markörü kullanılarak saptanması

    Determination of leaf rust (Puccinia triticina) resistance genes in bread wheat (Triticum aestivum L.) using simple sequence repeats (SSRS) markers

    PAKİZE ÖZLEM KURT POLAT

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    ZiraatBursa Uludağ Üniversitesi

    Tarla Bitkileri Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. KÖKSAL YAĞDI

  5. Ekmeklik buğdayda dialel melez analizi ile bazı tarımsal karakterlerin kalıtımının belirlenmesi üzerinde araştırmalar

    Studies on the determination of inheritance of some agronomical characteristics by using the method of analysis of diallel crosses in common wheat

    OKAN ŞENER

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    1997

    ZiraatÇukurova Üniversitesi

    Tarla Bitkileri Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. TACETTİN YAĞBASANLAR