Tuz stresine maruz bırakılan amaranthus hypochondriacus genotipinin epigenetik bakımından incelenmesi
Epigenetic investigation of the amaranthus hypochondriacus genotype exposed to salt stress
- Tez No: 945244
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MURTAZA HACIZADE
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Ziraat, Agriculture
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Şırnak Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Tarla Bitkileri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 76
Özet
Tahıl amaranth (Amaranthus hypochondriacus), yüksek protein, karbonhidrat ve besin elementleri gibi özellikleri nedeniyle yalancı tahıl (pseudocereal) olarak adlandırılmaktadır. Ayrıca çeşitli çevresel stres koşullarına karşı gösterdiği yüksek tolerans, onu sürdürülebilir tarımsal uygulamalar açısından önemli kılmaktadır. Bununla birlikte, A. hypochondriacus da dâhil olmak üzere tüm bitkiler, yaşamları boyunca tuz stresi gibi çeşitli abiyotik stres faktörlerine maruz kalmakta ve bu durum büyüme ve gelişmelerini olumsuz etkileyerek verim kayıplarına yol açmaktadır. Bu durum karşısında bitkiler, bu tür stres koşullarına karşı genomlarında çeşitli savunma mekanizmaları geliştirmişlerdir. Bu mekanizmalardan epigenetik değişimler, transkripsiyon düzeyinde gen ekspresyonunu düzenleyerek, bitkilerde tolerans geliştirmektedir. Bu çalışmada ise, epigenetik çalışmaları kapsamında, tuz stresine maruz kalan A. hypochondriacus bitkisinde DNA metilasyon olaylarının incelenmesi amaçlanmıştır. Bu kapsamda, bitkiler in vitro koşullarında ve MS besin ortamında dört hafta boyunca yetiştirildikten sonra 200 mM NaCl içeren besi ortamlarında 3, 6 ve 9 gün süreyle tuz stresine maruz bırakılmıştır. Daha sonra kök ve yaprak dokularından DNA izolasyonları gerçekleştirilerek metilasyon kalıplarındaki değişimleri belirlemek amacıyla CRED-iPBS yöntemi uygulanmıştır. Elde edilen sonuçlara göre 3., 6. ve 9. günlerde yaprak dokusunda ortalama polimorfizm oranları sırasıyla %38,33, %44,42 ve %54,16; kök dokusunda ise %40,50, %53,85 ve %58,33 bulunmuştur. Sınıf dağılımlarının analizine göre, bant bazlı toplam metilasyon oranı (TMO) kökte strese bağlı olarak %68,4'ten %64,3'e gerilemiş (hafif hipometilasyon), yaprakta ise anlamlı bir azalma göstermemiş ve metilasyon korunumu sergilemiştir. Dolayısıyla kökte metilasyon kaybı, yaprakta ise nispi metilasyon korunumu gözlenmiştir. Bu bulgular, epigenetik yanıtların kök ve yaprak dokularında farklı profiller sergilediğini ayrıca stresin süresine bağlı olarak bu yanıtların derecesinde anlamlı değişimler ortaya çıktığını göstermiştir. Çalışmada, DNA metilasyonundaki farklılıkların tuz stresine verilen yanıtla ilişkili olduğu belirtilmiştir. Elde edilen verilerin, benzer çalışmalara ışık tutacağı ve ilgili epigenetik süreçlerin daha iyi anlaşılmasına katkı sağlayacağı öngörülmektedir.
Özet (Çeviri)
Amaranth (Amaranthus hypochondriacus) is classified as a pseudocereal due to prsence of high amount of protein, carbohydrates, and essential minerals. It is also significant for sustainable agricultural production owing to its remarkable tolerance to various environmental stresses like salt stress, throughout its life cycle, negatively impacting growth and development, with yield losses. Plants, have evolved various genomic defense mechanisms against these stresses. Among these mechanisms, epigenetic modifications regulate gene expression at the transcriptional level, enhancing stress tolerance. the study aimed to investigate DNA methylation based changes in salt-stressed A. hypochondriacus plants within the scope of epigenetic studies. The experimental plants were initially grown under in vitro conditions on Murashige& Skoog (MS) medium for four weeks. It was followed by their exposure to 200 mM NaCl for durations of 3, 6, and 9 days. Subsequently, DNA was isolated from root and leaf tissues, and the CRED-iPBS method was applied to determine alterations in DNA methylation patterns. According to the results, average polymorphism percentage in leaf tissues was 38.33%, 44.42%, and 54.16% after 3, 6, and 9 daysrespectively, while corresponding percentages in root tissues were 40.50%, 53.85%, and 58.33%. Class-based methylation analysis revealed that total methylation rates (TMO) in roots decreased from 68.4% to 64.3%, indicating slight hypomethylation, whereas leaves maintained methylation levels without significant decline. Thus, a loss of methylation in roots and relative methylation maintenance in leaves was observed. These findings demonstrate that epigenetic responses exhibit different profiles in root and leaf tissues and display significant variations depending on the duration of stress. The study indicates that differences in DNA methylation are associated with responses to salt stress. It is anticipated that the obtained data will provide insights for similar studies and contribute to a deeper understanding of the related epigenetic processes.
Benzer Tezler
- Tuz stresine maruz bırakılan iki kabak çeşidinde (Cucurbita pepo L.) salisilik asit uygulamasıyla gelişen fizyolojik ve biyokimyasal değişimler
Physiological and biochemical changes in two squash species (Cucurbita pepo L.) which were exposed to salt stress after treatment of salicylic acid
ZEHRA DUYGU BAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2009
BiyolojiKaradeniz Teknik ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FAİK AHMET AYAZ
- Tuz stresine maruz bırakılan soğan (Allium cepa L.) tohumlarında glutamin uygulamasının fizyolojik ve sitogenetik etkileri
Physiological and cytogenetical effects of glutamine treatment in onion (Allium cepa L.) seeds exposed to salt stress
DUYGU TOĞAY
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
BiyolojiSüleyman Demirel ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KÜRŞAT ÇAVUŞOĞLU
- Tuz stresine maruz bırakılan mısır (Zea mays L.) bitkisinde, eksojen olarak uygulanan absisik asit (ABA) ve salisilik asit (SA)'in etkilerinin belirlenmesi
Determination of the effects of exogenously applied ABA (abscisic acid) and SA (salicylic acid) on maize plant exposed to salinity stress
MUSTAFA CEM KOÇER
- Tuz stresine maruz bırakılan nohut (Cicer arietinum L.) ve buğday (Triticum aestivum L.) yapraklarında eksojen ellajik asitin reaktif oksijen türleri, antioksidan savunma sistemi ve azot metabolizması üzerine etkileri
Effects of exogenous ellagic acid on reactive oxygen species, antioxidant defense system and nitrogen metabolism in chickpea (Cicer arietinum L.) and wheat (Triticum aestivum L.) leaves subjected to salt stress
FEVZİ ELBASAN
Doktora
Türkçe
2025
BiyoteknolojiSelçuk ÜniversitesiToprak Bilimi ve Bitki Besleme Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET HAMURCU
- Tuz stresine maruz bırakılan Salvia virgata Jacq. bitkisinde elisitör uygulamasının fizyolojik ve antioksidan kapasiteye etkileri
Exposed to salt stress, Salvia virgata Jacq. effects of elisitor application on physiological and antioxidant capacity
TÜRKAN OKTAY BOZABA
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
BiyolojiBatman ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ İBRAHİM SELÇUK KURU