Geri Dön

Cucurbita pepo bitkisinde biyotik stres ile ilişkili Mikrorna'ların tanımlanması ve fonksiyonel karakterizasyonu

Identification and functional characterization of micrornas associated with biotic stress in Cucurbita pepo

PDF İndir

  1. Tez No: 995599
  2. Yazar: MERT ÖZKULUZ
  3. Danışmanlar: PROF. DR. SEMİHA ERİŞEN, PROF. DR. SEVGİ MARAKLI
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Biyoloji, Biyomühendislik, Biyoteknoloji, Biology, Bioengineering, Biotechnology
  6. Anahtar Kelimeler: Moleküler biyoloji, Molecular biology
  7. Yıl: 2026
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Biyotik stres faktörleri, Cucurbita pepo bitkisinde verim kaybına yol açan temel çevresel kısıtlayıcılar arasında yer almaktadır. Bitkilerin biyotik stres etmenlerine karşı geliştirdiği savunma yanıtlarında, gen ifadesinin post-transkripsiyonel düzeyde düzenlenmesinde görev alan mikroRNA'lar (miRNA'lar) önemli bir role sahiptir. Stresle ilişkili genlerin düzenlenmesinde miRNA'ların işlevsel mekanizmalarının aydınlatılması, bitki savunma süreçlerinin anlaşılması açısından büyük önem taşımaktadır. Bu çalışmada, C. pepo'da biyotik stresle ilişkili miRNA'ların tanımlanması ve düzenleyici işlevlerinin biyoinformatik yaklaşımlar kullanılarak kapsamlı biçimde analiz edilmesi amaçlanmıştır. Çalışmada, C. pepo'ya ait kamuya açık genom ve transkriptom veri setleri analiz edilmiştir. Potansiyel miRNA'ların tespiti için miRBase referans veri tabanı ile homoloji tabanlı arama, miRDeep2 yazılımı ile RNA-Seq verilerinden de novo tahmin ve BLAST ile doğrulama stratejileri uygulanmıştır. Tanımlanan miRNA adaylarının ikincil yapıları RNAFold ve UGENE, filogenetik analizi MEGA ve hedef genleri ise psRNATarget sunucusu aracılığıyla belirlenmiştir. Son olarak, xv hedef genlerin biyolojik rolleri ve ilişkili metabolik yolaklar, Gene Ontology (GO) ve KEGG analizleri ile aydınlatılmıştır. Analizler sonucunda, C. pepo'da; miR156, miR157, miR160, miR166, miR167, miR168, miR171, miR172, miR390, miR395, miR397, miR398 ve miR399 ailelerine ait 19 anlamlı miRNA tanımlanmıştır. Fonksiyonel anotasyon bulguları, bu miRNA'ların savunma yanıtı, programlı hücre ölümü, hormon sinyalizasyonu ve redoks dengesiyle ilişkili 40 farklı hedef geni potansiyel olarak düzenlediğini göstermiştir. Hedef genlere ilişkin GO analizi; miR397 (%33,3), miR166 (%23,3), miR398 (%23), miR399 (%13), miR160 (%12,1) ve miR172 (%11) ailelerinin biyotik stres yanıtıyla en yüksek ilişkili miRNA'lar olduğunu ortaya koymuştur. KEGG analizi sonuçları ayrıca bu genlerin, bitkilerde biyotik stres tepkisiyle yakından ilişkili olan flavonoid biyosentezi, fenilpropanoid biyosentezi, alfa- linolenik asit metabolizması ve bitki hormonu sinyal iletimi de dahil olmak üzere 25 farklı metabolik yolakta yer aldığını ortaya koymuştur. Bu bulgular, C. pepo'nun biyotik strese yanıtında rol oynayan moleküler düzenleyici ağlara yönelik mevcut bilgi birikimine katkı sağlamaktadır.

Özet (Çeviri)

Biotic stress factors significantly reduce productivity in squash (Cucurbita pepo) by impairing growth and metabolic balance. MicroRNAs (miRNAs) are key post- transcriptional regulators in plant defense and play central roles in stress-responsive gene expression. This study aimed to identify miRNAs associated with biotic stress responses in C. pepo and to characterize their potential regulatory functions using comprehensive bioinformatic analyses. Publicly available genome and transcriptome datasets of C. pepo were processed through miRBase-derived reference miRNA comparison, RNA-Seq based miRNA prediction using miRDeep2 software, and BLAST based validation. Putative miRNA candidates were analyzed for precursor structure using RNAFold algorhytm and UGENE software, phylogenetic relationships using MEGA software, and target interactions using psRNATarget. Target genes were further examined through GO and KEGG pathway analyses. xvii A total of biologically relevant 19 miRNAs including miR156, miR157, miR160, miR166, miR167, miR168, miR171, miR172, miR390, miR395, miR397, miR398 and miR399 families were identified in C. pepo. Functional annotation revealed that these miRNAs potentially regulate 40 different genes involved in defense response, programmed cell death, signal transduction, secondary metabolite biosynthesis, hormone signaling and redox balance. These pathways collectively represent core components of biotic stress tolerance. According to GO analysis of the target genes, miR397 (33.3%), miR166 (23.3%), miR398 (23%), miR399 (%13), miR160 (%12,1) and miR172 (%11) were the most prominent miRNAs associated with the biotic stress response. KEGG results also revealed that these genes are involved in 25 different metabolic pathways including flavonoid biosynthesis, phenylpropanoid biosynthesis, alpha-linolenic acid metabolism and plant hormone signal transduction, which are highly related to biotic stress response in plants. The findings provide insight into the molecular defense network of C. pepo and other genetically close plant species.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    449167

    Salisilik asit uygulamalarının farklı sulama seviyelerinde yetiştirilen yazlık kabakta (Cucurbita pepo L.) bitki gelişimi ve verime etkileri

    Effects of salicylic acid applications on plant growth and yield of summer squash (Cucurbita pepo L.) under different irrigation levels

    FATMA FUNDA ÖZDÜVEN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    ZiraatNamık Kemal Üniversitesi

    Bahçe Bitkileri Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. LEVENT ARIN

  2. Tez No

    169899

    Yazlık kabak (Cucurbita pepo L.) bitkisinde meyve kabuk rengi özelliğinin kalıtımının incelenmesi ve ıslah programlarında kullanılacak polenlerin muhafaza olanaklarının araştırılması

    External fruit skin colour inheritance and pollen storage to be used in breeding programmes in summer squash (Cucurbita pepo L.)

    AHMET SIRRI ŞENSOY

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2004

    ZiraatAkdeniz Üniversitesi

    Bahçe Bitkileri Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NURGÜL ERCAN

  3. Tez No

    299454

    Kabak (Cucurbita pepo) bitkisinde Agrobacterium rhizogenes aracılığıyla rol genlerinin aktarılması

    Transformation of rol genes to squash (Cucurbita pepo) plant by Agrobacterium rhizogenes

    EHSAN MOHAMMAD TAGİPUR SARİJLU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2011

    BiyoteknolojiÇukurova Üniversitesi

    Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. YEŞİM YALÇIN MENDİ

  4. Tez No

    476160

    Çerezlik kabak bitkisinde (cucurbita pepo l.) farklı gelişme dönemlerinde uygulanan su stresinin verime ve ürün kalitesine etkisi

    Effect of water stress at different growth stages of seed pumpkin (cucurbita pepo l.) on seed yield and quality

    FATİH SEKENDUR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    ZiraatErciyes Üniversitesi

    Biyosistem Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ALİ ÜNLÜKARA

  5. Tez No

    562802

    Yazlık kabak bitkisinde (Cucurbita Pepo) erken sarı renk (Precocious Yellow) ve Tüysüzlük (Glabrous) özellikleri için QTL analizi ve markır geliştirme

    Qtl analysis and marker development for precocious yellow and glabrous characteristics of summer squash (Cucurbita Pepo)

    HÜSEYİN GENÇ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    ZiraatAkdeniz Üniversitesi

    Tarımsal Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. FAİK KANTAR

Geri Dön