Ekmeklik buğday (Triticum aestivum L.) bitkisinde kadmiyum stresine cevapta etkili olan bazı genlerin ifade seviyelerinin ve DNA metilasyon oranlarının belirlenmesi

---

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Atatürk Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Moleküler Biyoloji ve Genetik Anabilim Dalı, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2021

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: İLKNUR ÇOLAK

Danışman: Gökçe Karadayı

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Amaç: Son yıllarda kullanılan kimyasal gübreler, yanlış sulama teknikleri, değişen iklim koşulları gibi faktörler kadmiyum (Cd) ağır metalinin topraktaki birikimini artırmaktadır. Çalışmamızda önemli bir tarım ürünü olan ekmeklik buğdaya (Triticum aestivum L.) farklı konsantrasyonlarda uygulanan Cd stresi sonrasında bitkide stres ile ilişkili olan genlerin ekspresyon seviyelerinin ve Real-Time PCR temelli kantitatif DNA metilasyon analizi (qAMP) ile ilk kez metilasyon seviyelerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Yöntem: 0, 100, 250, 500 µM dozlarında Cd stresine maruz bırakılan buğday bitkisinin geliştirilmesi sağlanmış ve bu bitkilerden DNA ve RNA izolasyonları gerçekleştirilmiştir. Elde edilen RNA örneklerinden cDNA sentezi yapılmış ve seçilen gen bölgelerine özgü primerler tasarlanarak üretilen cDNA'lar ile gen ekspresyon analizleri gerçekleştirilmiştir. DNA metilasyon oranları restriksiyon enzim temelli Real-Time PCR temelli kantitatif DNA metilasyon analizi tekniği uygulanarak belirlenmiştir ve elde edilen sonuçlar ile gen ekspresyon analizleri karşılaştırılmıştır. Bulgular: 0, 100, 250, 500 µM dozlarında uygulanan CdCl2 stresi altında, UGT-3, LTP-4 ve PIP-1 genlerinin gen ekspresyon seviyeleri ve DNA metilasyon yüzdeleri belirlenmiştir. UGT-3, LTP-4 ve PIP-1 geninde metilasyon yüzdesi hem gövdede hem de kökte en yüksek 250 µM konsantrasyonda belirlenmiştir. UGT-3 geninde ekspresyon seviyesi gövdede 250 µM konsantrasyonda en yüksek oranı verirken, LTP-4 geninde kökte 250 µM konsantrasyonda aşırı ekspresyon gerçekleşmiştir. Sonuç: UGT-3, LTP-4 ve PIP-1 genlerinin metilasyon oranlarındaki değişimler bitkilerde kullanımı yeni bir teknik olan qAMP ile ilk kez araştırılmıştır. Genlerin ekspresyon seviyeleri ile metilasyon durumları arasında anlamlı bir ilişki gözlenmiştir. Anahtar Kelimeler: Kadmiyum stresi, DNA Metilasyonu, qAMP, Gen Ekspresyonu