Thesis Details

AtNHX1 VE SOS-1 genlerinin eş zamanlı ifadesi ile Arabidopsis Thaliana`da tuz stresi toleransının arttırılması = Increasing salt stress tolerance in Arabidopsis Thaliana BYAtNHX1 AND SOS-1 co-overexpression

Authors:

Pehlivan, Necla

Publisher:

Karadeniz Teknik Üniversitesi

Main Topics:

Life sciences | Botany

Document Type:

Thesis

Program Type:

Phd

Publication Date:

12/2014

Document Language:

Turkish

Document ID (Org No.):

2000022666

Descriptors:

Abstract

Soil salinity is one of the major factors that limits agricultural production worldwidewhich is becoming more important with climate changes and population explotion. Oneapproach that provides salt tolerance to plants is, to accumulate excess Na+ into the vacuolesof plant cell, and another one is efflux Na+ from cytoplasm to the apoplastic area throughplasma membrane. The success of these two approaches were demonstrated in several plants,up to 200mM NaCl tolerance when AtNHX1 and SOS-1 genes were expressed seperately.Herein, these two genes both were assembled in one binary vector, introduced intoArabidopsis thaliana via Agrobacterium tumefaciens mediated transformation and cooverexpressed simultaneously for the first time. Transgenic plants produced more biomass,silique number, yield and germination rate when grown in the presence of 250 mM NaCl for3 weeks. Chlorophyll degredation was less than control plants when salt stress increased upto 300 mM NaCl. Plants also were performing better than controls with longer roots andheight when 28°C mild heat combined with 150 mM salt stress. In this study, the increasedcharacteristics were likely due to better water extraction from roots, more K+ uptake, betterphotosynthetic performance and higher nitrogen assimilation rate observed in the AtNHX1and SOS-1 expressing plants as compared to wild-type and single gene transgenics undersaline conditions.

Topraktaki tuz yoğunluğu dünya genelinde tarımsal üretimi kısıtlayan temelfaktörlerden biridir. İklimsel değişimler ve insan popülasyonundaki aşırı artış tuz stresiproblemini daha önemli hale getirmektedir. Bitkilerde tuza tolerans sağlayacakyaklaşımlardan biri aşırı Na iyonlarını hücrenin vakuollerinde biriktirmek, bir diğeri ise; buiyonları sitoplazmadan alıp plazma zarı üzerinden apoplastik alana göndermektir. AtNHX1ve SOS-1 genleri ayrı ayrı ifade ettirildiğinde bu yaklaşımların 200 mM NaCl'ye kadartolerans sağlayarak başarıya ulaştığı birçok bitkide gösterilmiştir. Mevcut çalışmada, her ikigen, tek bir vektör üzerinde organize edilip Agrobacterium tumefaciens aracılıtransformasyon ile Arabidopsis thaliana'ya aktarılarak, ilk kez eş zamanlı ifade ettirildi.Oluşan transgenik bitkiler, 250 mM NaCl varlığında 3 hafta büyütüldüklerinde, biyokütle,meyve (silikva), tohum verimi ve çimlenme oranında artış saptandı. Sözkonusu bitkilerdeNaCl stresi 300 mM'a çıkarıldığında ise; kontrol bitkilerine oranla klorofil yıkımının dahaaz oranda gerçekleştiği gözlendi. Ayrıca; 150 mM tuz stresinin, 28°C orta derecedekisıcaklık stresi ile kombine edildiği durumda, bitkiler kök ve gövde uzunluğu bakımındankontrol gruplarına göre daha iyi bir gelişim performansı sergiledi. Bu çalışmada, tuz stresikoşullarında AtNHX1 ve SOS-1 genlerini ifade eden transgeniklerin, yabani tip bitkilere vetek gen transgeniklerine nazaran iyileşmiş özellikler sergilemesi yüksek ihtimalle bubitkilerde köklerden su ve K+ alınımının, fotosentetik performansın ve azot asimilasyonoranının artmış olması sebebiyledir.

Thesis Details

AtNHX1 VE SOS-1 genlerinin eş zamanlı ifadesi ile Arabidopsis Thaliana`da tuz stresi toleransının arttırılması = Increasing salt stress tolerance in Arabidopsis Thaliana BYAtNHX1 AND SOS-1 co-overexpression

Authors:

Pehlivan, Necla

Publisher:

Karadeniz Teknik Üniversitesi

Main Topics:

Life sciences | Botany

Document Type:

Thesis

Program Type:

Phd

Publication Date:

12/2014

Document Language:

Turkish

Document ID (Org No.):

2000022666

Descriptors:

BIOENGINEERING

BOTANY

Abstract

Thesis Details

AtNHX1 VE SOS-1 genlerinin eş zamanlı ifadesi ile Arabidopsis Thaliana`da tuz stresi toleransının arttırılması = Increasing salt stress tolerance in Arabidopsis Thaliana BYAtNHX1 AND SOS-1 co-overexpression

Authors: Pehlivan, Necla

Publisher: Karadeniz Teknik Üniversitesi

Main Topics: Life sciences | Botany

Document Type: Thesis

Program Type: Phd

Publication Date: 12/2014

Document Language: Turkish

Document ID (Org No.): 2000022666

Descriptors:

BIOENGINEERING

BOTANY

Abstract

Authors:

Pehlivan, Necla

Publisher:

Karadeniz Teknik Üniversitesi

Main Topics:

Life sciences | Botany

Document Type:

Thesis

Program Type:

Phd

Publication Date:

12/2014

Document Language:

Turkish

Document ID (Org No.):

2000022666