Development of transgenic sugar beet (Beta vulgaris L.) plants via chloroplast transformation technology
Kloroplast transformasyon teknolojisi ile transgenik şeker pancarı (Beta vulgaris L.) bitkilerinin geliştirilmesi
- Tez No: 950442
- Danışmanlar: PROF. DR. EKREM GÜREL, DR. ÖĞR. ÜYESİ MUHAMMAD SAMEEULLAH
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyoloji, Biyoteknoloji, Biology, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Bolu Abant İzzet Baysal Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 191
Özet
Kloroplast transformasyon bitki biyoteknolojisinde güçlü bir araçtır ve genetik mühendislik için genetik stabilite, yüksek düzeyde gen ekspresyonu ve maternal miras gibi özelliklerle önemli avantajlar sunar. Bu çalışmada, amacımız pExpPN-phaA-SB vektörünü kullanarak transplastomik şeker pancarı bitkisi geliştirmekti. Bu vektör, phaA, adaA ve ampR genlerini içerecek şekilde tasarlanmış ve trnA ve trnI dizileri homolog rekombinasyon bölgeleri olarak kullanılmıştır. Atmış altı bağımsız transformasyon deneyi, pExpPN-phaA-SB vektörünün eklenmesi için biyolistik bombardıman yöntemi kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Potansiyel transplastomik eksplantlar, başlangıçta 0,5 mg/L BAP, 0,1 mg/L NAA ve 50 mg/L spektinomisin ile içeren MS besin ortamı üzerinde seçilime tabi tutulmuştur. İndüklenen kalluslar daha sonra gelişim için 1 mg/L BAP ve 0,5 mg/L ABA içeren MS ortamına aktarılmıştır. Rejenerasyon sonucu elde edilen bitkiler, 0,25 mg/L KIN içeren MS ortamına ekilmiştir. Uzun süreli antibiyotik uygulamalarının hem kallus oluşumu hem de rejenerasyon verimliliği üzerinde olumsuz bir etkisi olduğu belirlenmiştir. Ayrıca, 0,25 mg/L KIN içeren MS ortamının, şeker pancarı doku kültürü çalışmalarında sıklıkla karşılaşılan camlaşma sorununu azaltmada etkili olduğu gözlemlenmiştir. 5846 eksplantın biyolistik bombardımanı sonrası, 516 potansiyel transplastomik bitki başarılı bir şekilde rejenerasyonu sağlanmıştır. Bu bitkilerden genomik DNA izole edilerek yapılan PCR analizleri, pExpPN-phaA-SB vektörünün kısmi entegrasyonunu doğrulamış ve 10 transplastomik bitki elde edilmiştir. Bu sonuçlar, şeker pancarı gibi zorlu türlerde kloroplast transformasyonu için önemli bir referans noktası sağlamaktadır. Ayrıca, bu projeden elde edilen veriler, şeker pancarı bitkilerinde ve gelecekteki projelerde kullanılabilecek gelecek nesil genom düzenleme çalışmalarında önemli bilgiler ve deneyimler sunmaktadır.
Özet (Çeviri)
Chloroplast transformation is a powerful tool in plant biotechnology, offering major advantages for genetic engineering through features like genetic stability, high levels of gene expression, and maternal inheritance. In this study, our objective was to develop a transplastomic sugar beet plant by utilizing the pExpPN-phaA-SB vector, which was engineered to include the phaA, adaA, and ampR genes, along with the trnA and trnI sequences serving as homologous recombination sites. A total of 66 independent transformation experiments were conducted using the biolistic bombardment method to insert the pExpPN-phaA-SB vector. Putative transplastomic explants were initially subjected to selection on MS medium with 0.5 mg/L BAP, 0.1 mg/L NAA, and 50 mg/L spectinomycin. The induced calli were then transferred to MS medium containing 1 mg/L BAP, and 0.5 mg/L ABA for further development. Regenerated plants were planted in MS medium with 0.25 mg/L KIN medium. Long-term antibiotic treatments were found to negatively impact both callus formation and regeneration efficiency. Additionally, it was observed that MS medium with 0.25 mg/L KIN effectively reduced the incidence of vitrification, a common issue in sugar beet tissue culture studies. Following the biolistic bombardment of 5846 explants, regeneration of 516 putative transplastomic plants was successfully achieved. Genomic DNA was isolated from these plants, and PCR analysis confirmed the partial integration of the pExpPN-phaA-SB vector, resulting in the generation of 10 transplastomic plants. These results provide a significant reference for chloroplast transformation in difficult-to-transform species such as sugar beet. Moreover, the data generated from this project are invaluable, offering key insights and experience that will be instrumental for future genome editing initiatives in sugar beet and related crops.
Benzer Tezler
- Studies on the development of osmotic stress resistant wheat (Triticum aestivum L. ) by introducing aldose reductase gene through particle bombardment
Ozmotik strese dayanıklı buğdayın (Triticum aestivum L. ) aldoz reduktaz geninin partikül bombardıman yöntemi ile aktarılarak geliştirilmesi üzerine çalışmalar
FAHRİYE ERTUĞRUL SETENCİ
Doktora
İngilizce
2002
BiyoteknolojiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MERAL YÜCEL
PROF. DR. DENES DUDİTS
- Otistik fare modelinde yüksek şeker diyetinin mirna ekspresyon seviyeleri ve davranış fenotipi üzerine etkisi
The effect of hi̇gh sugar diet on mirna expression levels and behavior phonetype in the authistic mouse model
NURİYE GÖKÇE
- Identification of a Gene Underlying a Major Fruit Texture QTL in Tomato
Domateste Meyve Sertliği ile İlişkili Temel QTL Bölgesine Ait Genin Tanımlanması
SELMAN ULUIŞIK
Doktora
İngilizce
2015
ZiraatThe University of NottinghamAdalet Yönetimi Bilim Dalı
PROF. GRAHAM SEYMOUR
- Development of an oligonucleotide based sandwich array platform for the detection of transgenic elements from plant sources using label-free PCR products
İşaretlenmemiş PZR ürünlerini kullanarak bitkilerden transgenik elementlerin tespiti için oligonukleotit tabanlı sandviç dizi platformunun geliştirilmesi
FATMA GÜL
Yüksek Lisans
İngilizce
2010
BiyoteknolojiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBiyoteknoloji Bölümü
DOÇ. DR. FÜSUN İNCİ EYİDOĞAN
PROF. DR. HÜSEYİN AVNİ ÖKTEM
