THE MOLECULAR AND GENETIC BASIS OF BLOSSOM-END ROT AND CHLOROPHYLL CONTENT IN TOMATO
DOMATESTE ÇİÇEK BURNU ÇÜRÜKLÜĞÜ VE KLOROFİL İÇERİĞİNİN MOLEKÜLER VE GENETİK TEMELLERİ
- Tez No: 929400
- Danışmanlar: PROF. DR. ESTHER VAN DER KNAAP
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyoteknoloji, Ziraat, Genetik, Biotechnology, Agriculture, Genetics
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: İngilizce
- Üniversite: The Unıversıty Of Georgıa
- Enstitü: Yurtdışı Enstitü
- Ana Bilim Dalı: Ziraat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Bitki Islahı ve Genetik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Çiçek burnu çürüklüğü, domates ve diğer sebzeleri etkileyen, dünya çapında çok önemli ürün kayıplarına neden olan yıkıcı bir fizyolojik bozukluktur. Bugüne kadar çiçek burnu çürüklüğü üzerine yapılan çoğu çalışma Kalsiyumun meyveye taşınmasını etkileyen çevresel faktörlere odaklanmıştır. Dahası Reaktif Oksijen Türleri (ROS) çiçek burnu çürüklüğü gelişimindeki kritik bir öneme sahiptir ve bozulmuş kalsiyum homeostazisi ile bozukluğun şiddetini büyük ölçüde etkiler. Ancak hastalığın genetik kalıtımı, hastalığın çok kompleks yapısı ve yüksek genotip-çevre etkileşimi nedeniyle yeterince araştırılmamıştır. Yüksek kaliteli bir referans domates genomunun mevcudiyetinin yanı sıra birçok domates hattının yeniden sekanslaması, yakın zamanda kültür domatesleri arasındaki çaprazlamalardan elde edilen segregasyon gösteren popülasyonlarda, çiçek burnu çürüklüğünün genetik kodunun açığa çıkmasına izin vermiştir. Bu çalışmada, QTL-seq (sekanslama) ve linkage'e dayalı QTL haritalaması kullanılarak, çiçek burnu çürüklüğünün insidansı ile ilişkili dört lokus, kromozom (chr)3 (BER3.1 ve BER3.2), chr 4 (BER4.1) ve chr 11'de (BER11.1) bulunmuştur. Rekombinant tarama ve progeny test yaklaşımları kullanılarak BER3.2, BER4.1 ve BER11.1 sırasıyla 1,58 Mb, 190 Kb ve 338 Kb'ye daraltıldı. İki meyve ağırlığı geni, FW3.2/SlKLUH ve FAS/SlCLV3, sırasıyla BER3.2 ve BER11.1 ile ilişkilendirildi. BER4.1 ise çiçek burnu çürüklüğünü kontrol eden potansiyel yeni bir gen içeriyor. Çiçek burnu çürüklüğünü genetik olarak analiz edilmesine ek olarak, BER için geliştirilen popülasyonlardan birinde klorofil içerik indeksi özelliğini de analiz ettik. Klorofiller, bitkilerde bulunan ve fotosentez yapmalarını sağlayan başlıca renk yakalayıcı pigmentlerdir. Fotosentezdeki kritik önemlerinden dolayı, klorofiller kapsamlı bir şekilde araştırılmıştır, ancak bitkilerdeki tüm düzenleyici adımlar açıklığa kavuşturulmamıştır. Bu çalışmada, Chr 4'te F2 popülasyonundaki %39,6 fenotipik varyasyonu açıklayan önemli bir lokusu haritalandırdık. Genetik analizler, lokusun CCI4.1 olarak adlandırılan tek bir resesif lokus tarafından kontrol edildiğini gösterdi. Daha ileri haritalama ve progeny testi, CCI4.1 lokusunu 32 Kb aralığına daralttı. Ekspresyon analizlerine, Arabidopsis genleri ile varsayılan ortolojiye ve önerilen fonksiyona dayanarak, Solyc04g010285 ve Solyc04g010290'ın domateste CCI için makul adaylar olduğu öneri sürüldü.
Özet (Çeviri)
Blossom-end rot (BER) is a devastating physiological disorder that affects tomato and other vegetables worldwide, resulting in significant crop losses. To date, most studies on BER have focused on the environmental factors that affect calcium translocation to the fruit. Further, Reactive Oxygen Species (ROS) are critical players in BER development which, combined with perturbed calcium homeostasis, greatly affect the severity of the disorder. However, the genetic inheritance of the disorder has not been explored adequately due to its complexity and high genotype-by-environment interaction. The availability of a high-quality reference tomato genome as well as the whole genome resequencing of many accessions has recently permitted the genetic dissection of BER in segregating populations derived from crosses between cultivated tomato accessions. In this study, using QTL-seq and linkage-based QTL mapping approaches, four loci associated with BER Incidence were identified at chromosome (chr)3 (BER3.1 and BER3.2), chr 4 (BER4.1) and chr 11 (BER11.1). Using recombinant screening and progeny testing approaches, BER3.2, BER4.1 and BER11.1 were narrowed downed to 1.58 Mb, 190 Kb, and 338 Kb, respectively. Two fruit weight genes, FW3.2/SlKLUH and FAS/SlCLV3, were associated with BER3.2 and BER11.1, respectively. BER4.1 underlies a potential novel gene controlling BER. In addition to genetic dissection of BER, we also analyzed chlorophyll content index trait in one of the populations developed for BER. Chlorophylls are the major color-capturing pigments found in plants that allow them to photosynthesize. Due to their critical relevance in photosynthesis, chlorophylls have been studied extensively, but not all regulatory steps have been elucidated in plants. In this study, we mapped a major locus on chr 4 that explained 39.6 PVE% in the F2 population. Genetic analysis showed that the locus was controlled by a single recessive locus, which was named CCI4.1. Further finemapping and progeny testing narrowed CCI4.1 locus to a 32 Kb interval. Based on expression analyses, putative orthology with Arabidopsis genes and proposed function, Solyc04g010285 and Solyc04g010290 were proposed to be plausible candidates for CCI in tomato.
Benzer Tezler
- Pulmonary amfizem ve karaciğer hastalığı ile ilgili seyrek görülen kalıtsal alfa 1 proteinaz inhibitör eksikliğinin moleküler temeli
The Molecular basis of the rare human genetic disorder alpha 1 proteinase inhibitor deficiency associated with pulmonary emphysema and liver disease
SHAHLA PARVİNGHODS
- Mısır hibritlerinde heterosis olayı ve onun moleküler genetik esaslarının incelenmesi
Heterosis in the maize hybrids and the study of its molecular genetic basis
GÖKÇEN YUVALI
- Non-alkolik yağlı karaciğer hastalığı zemininde gelişenhepatoseluler karsinom ile viral hepatitler zemininde gelişenhepatoseluler karsinom arasındaki genetik molekülerfarklılıkların İn Silico yöntemi ile analizi
Analysis of genetic molecular differences between hepatocellular carcinoma developing in the basis of non-alcoholic fatty liver disease and hepatocellular carcinoma developing in the basis of viral hepatitis by In Silico method
AYSU USUBBAYLI
- Phoenix theophrasti (Datça-Girit hurması) Türkiye popülasyonlarının mevcut durumlarının saptanması ve genetik farklılıklarının moleküler belirteçler kullanılarak belirlenmesi
Identification of the current populations and determination of genetic factors by using molecular markers of phoenix theophrasti (Datça-Crete palm) in Turkey
NAZLI BAHAR PELİT
- Anadolu kırmızı orman karıncası Formica rufa L.(Hymenoptera: Formicidae): Koloni kurma stratejilerinin ekolojik, davranışsal ve genetik temeli
Anatolian red wood ant Formica rufa L. (Hymenoptera: Formicidae): The ecological, behavioral, and genetic basis of colony-founding strategies
KAAN YENCE
