Development of phosphinotricin resistant transgenic tobacco plants by detoxification and overexpression approaches


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Fen Edebiyat Fakültesi, Biyolojik Bilimler Bölümü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 1999

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: BAŞAK MELTEM SALDAMLI

Danışman: HÜSEYİN AVNİ ÖKTEM

Özet:

oz FOSFONİTROSÎNE DÎRENÇLÎ TRANSGENÎK TÜTÜN BİTKİLERİNİN DETOKSMKAS YON VE YÜKSEK EKSPRESYON YOLLARIYLA ÜRETİLMESİ SALDAMLI, Başak Meltem Yüksek Lisans, Biyokimya Bölümü Tez Yöneticisi: Assoc. Prof. Dr. Hüseyin Avni ÖKTEM Ortak Tez Yöneticisi: Prof. Dr. Meral YÜCEL Eylül 1999, 102 sayfe Kültür bitkilerinde yabancı otların neden olduğu ürün kayıplarını azaltmak için, modern tarımda herbisitler yaygın olarak kullanılmaktadır Kültür bitkilerinden daha çok yabancı otlarda etkili, hayvanlara ve çevreye zararsız, yeni herbisitler araştırılmaktadır. Kullanılan herbisitlerin çoğu yabancı ot ve kültür bitkilerim ayırt edemezken, herbisitlere dirençli transgenik bitkilerin geliştirilmesi, herbisitlerin, kültür bitkilerinin korunmasında seçici kullanımına izin vermektedir. Herbisitlere dirençli trasgenik bitki eldesinde aktif molekülün detoksifikasyonu, hedef molekülünfazla üretimi ve hedef molekülün modifikasyonu dahil olmak üzere, temelde üç yol takip edilmektedir. Bu çalışma, detoksifikasyon ve âzla üretim yollarıyla ghıtamin sentetaz enziminin etkili inhibitörü olan fosfonitrosine (PPT) dirençli transgenik tütün geliştirmek ve herbisite kaşı sağladıkları direnç yönünden bu iki yolu değerlendirmek için yapılmıştır. Çalışmada, fosfonitrosini detoksifiye edebilen fosfinotrisin N-asetil transferaz'm (PAT) sentezinden sorumlu olan bar genini taşryan pPZPEmuPAT, ve soya sitosolik glutamin sentetaz genini taşıyan pLN16 ikili vektörleri kullanılmıştır. Saf durumda elde edilen bu vektörler, DMSO yöntemi ile hazırlanan kompetan E.coli DHa5 suşlanna, daha sonra da "triparental mating" yöntemi ile Agrobacterium tumefaciens EHA105 suşlanna aktarılmıştır. Tütüne gen trasferi, "yaprak diski transformasyonu" yöntemi ile, ikili vektörlerden birini taşryan Agrobacterium susunun kullanımıyla gerçekleştirilmiştir. pLN16 ile yapılan deneylerde, 50 mg/L kanamisin içeren ortamda kallus, gövde ve kök oluşumu elde edilmesine rağmen, bu bitkilerin ölümcül dozdaki fosfinotrisine karşı direnç gösteremedikleri görülmüştür. pPZPEmuPAT ile yapılan deneylerde, ölümcül dozun elli katı olan 10 mg/L fosfinotrisin içeren ortamda hayatta kalıp, gelişebilen transgenik tütün bitkileri geliştirilmiştir., Seçilen altı bağımsız öncül transgenik bitkinin genomlarına bar geninin bağlandığını ve bu bitkilerde kontrol bitkilerinde sentezlenmeyen PAT enziminin sentezlendiği PCR ve SDS-PAGE çalışmalarıyla doğrulanmıştır. Ayrıca, viFi neslindeki gen dağılımının Mendel'in kalıtım modelindeki tek baskın genin dağıhmyla aynı olduğu gözlenmiştir. Anahtar kelimeler: Transgenik tütün, fosfonitrosin, glutamin sentetaz, bar geni, Agrobacterium, yaprak diski transformasyonu. vu