İncirde (Ficus carica L.) cinsiyet gelişiminde pleiotropik transkripsiyon faktörü duo1 (MYB125)'in doğrudan düzenlediği genlerin tanılanması
Identification of genes directly regulated by pleiotropic transcription factor duo1 (MYB125) in sex development in fig (Ficus carica L.)
- Tez No: 990402
- Danışmanlar: PROF. DR. TURAN KARADENİZ, DR. ÖĞR. ÜYESİ MURAT KEMAL AVCI
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Ziraat, Agriculture
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Bolu Abant İzzet Baysal Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Bahçe Bitkileri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bitkilerde cinsiyet oluşumunu yönlendiren moleküler mekanizmaların aydınlatılması, üreme biyolojisi ve tarımsal verimlilik açısından stratejik önemdedir. Dioik yapısı nedeniyle incir (Ficus carica L.), cinsiyet gelişiminin moleküler düzeyde incelenmesi için uygun bir model türdür. Bu çalışmada, erkek gamet gelişiminde merkezi bir düzenleyici olan MYB domain protein 125 (DUO POLLEN1; DUO1) transkripsiyon faktörü analiz edilmiş ve DUO1'in genom çapındaki DNA bağlanma bölgeleri tanımlanarak cinsiyet oluşumunun transkripsiyonel kontrolüne ilişkin yeni bulgular elde edilmiştir. Antikorsuz in vitro kromatin immünopresipitasyon dizilemesi (in vitro ChIP-seq) uygulanarak DUO1 bağlanma bölgeleri belirlenmiş, yüksek derinlikte yeni nesil DNA dizilemesi ile elde edilen veriler biyoinformatik araçlarla kapsamlı biçimde analiz edilmiştir. DUO1 ortoloğu, BLAST, R2R3-MYB alan mimarisi ve filogenetik değerlendirmelerle tanımlanmıştır. Erkek ve dişi incir çeşitlerinde gerçekleştirilen in vitro ChIP-seq analizleri sonucunda, genom çapında çok sayıda DUO1 bağlanma bölgesi saptanmıştır. Fonksiyonel açıklama çalışmaları kapsamında yapılan Gene Ontology (GO) ve Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG) analizleri, özellikle“anter ve polen gelişimi”ile ilişkili süreçlerin anlamlı düzeyde temsil edildiğini göstermiştir. Bu fonksiyonel profil doğrultusunda, on adet erkek marker adayı gen belirlenmiş ve bu genlerin promotörlerinde DUO1–DNA etkileşimleri Electrophoretic Mobility Shift Assay (EMSA) ile doğrulanmıştır. Bu çalışma, incirde DUO1'in erkek gamet gelişimiyle ilişkili hedef genlerden oluşan özgün bir transkripsiyonel ağ kurduğunu gösteren güçlü genomik ve regülomik kanıtlar sunmakta; bulgular, erken cinsiyet tayini ve erkek üreme kalitesine yönelik moleküler marker'ların geliştirilmesine olanak sağlayarak modern ıslah programlarına doğrudan entegre edilebilir bir metodolojik altyapı sunmaktadır.
Özet (Çeviri)
Elucidating the molecular mechanisms underlying sex determination in plants is of strategic importance for both reproductive biology and agricultural productivity. Owing to its dioecious reproductive system, the fig (Ficus carica L.) constitutes an appropriate model species for investigating the molecular basis of sex development. In the present study, the transcription factor MYB domain protein 125 (DUO POLLEN1; DUO1), a central regulator of male gametophyte development, was characterized, and novel insights into the transcriptional regulation of sex determination were obtained by mapping DUO1 DNA-binding sites genome-wide. DUO1 binding regions were identified using antibody-free in vitro chromatin immunoprecipitation sequencing (in vitro ChIP-seq), and high-depth next-generation sequencing data were subjected to comprehensive bioinformatic analyses. The DUO1 ortholog was identified through BLAST searches, R2R3-MYB domain architecture analysis, and phylogenetic inference. İn vitro ChIP-seq analyses conducted in male and female fig cultivars revealed numerous DUO1 binding sites across the genome. Functional annotation based on Gene Ontology (GO) and Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG) analyses indicated significant enrichment of biological processes associated particularly with anther and pollen development. In accordance with this functional profile, ten candidate male marker genes were selected, and DUO1–DNA interactions within the promoters of these genes were validated by electrophoretic mobility shift assay (EMSA). Collectively, this study provides strong genomic and regulomic evidence that DUO1 establishes a distinctive transcriptional network comprising target genes involved in male gametophyte development in fig. These findings offer a methodological framework that can be directly integrated into modern breeding programs by enabling the development of molecular markers for early sex identification and for the assessment of male reproductive quality.
Benzer Tezler
- İncirde (Ficus carica L.) erkek ve dişi genotipler arasındaki genetik çeşitliliğin belirlenmesi ve erkek/dişi bireylere özgü moleküler markır geliştirme
Determination of genetic diversity between male and female genotypes of fig (Ficus carica L.) and development of male/female individual specific molecular markers
YELİZ YILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
ZiraatAkdeniz ÜniversitesiTarımsal Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. HATİCE İKTEN
- İncirde (Ficus carica L.) rapd, srap ve scar belirteçleri ile cinsiyetin belirlenmesi
Identification of sex in figs (Ficus carica L.) with rapd, srap and scar markers
AHMET RIZA AĞIR
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
ZiraatAydın Adnan Menderes ÜniversitesiBahçe Bitkileri Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ZEYNEL DALKILIÇ
- İncirde (Ficus carica L. Sarılop) mikro besin elementi noksanlıklarının bazı morfolojik ve kimyasal özellikler üzerine etkileri
Effects of micro nutrient element deficiencies on some morphological and chemical propertices in fig (Ficus carica L. Sarılop)
SELDA DİKÇİNAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
ZiraatAydın Adnan Menderes ÜniversitesiToprak Bilimi ve Bitki Besleme Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MUSTAFA ALİ KAPTAN
- İncir (Ficus carica L.) genomunda sekans temelli SSR (basit dizi tekrarı) markörlerinin geliştirilmesi
Development of sequence based SSR (Simple sequence repeat) markers in fig (Ficus carica L.) genome
ŞEYMA NUR ERDEĞER
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
BiyolojiNecmettin Erbakan ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ALİ TEVFİK UNCU
- Siyah küf ile bulaşık kuru incirlerde okratoksin a varlığının araştırılması
A research on occurrence of ochratoxin a in dried figs contaminated with black moulds
CAVİT ÇAĞLAR ÇANKAYA
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
ZiraatEge ÜniversitesiBahçe Bitkileri Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. KAMER BETÜL ÖZER