Marker gene transfer to sunflower (Helianthus annuus L.) via particle bombardment

Abstract

oz AYÇİÇEĞİNE (Helianthus annuus L.) PARTİKÜL BOMBARDIMANI İLE İŞARET GENİ TRANSFERİ POLAT, Ceren Deniz Yüksek Lisans, Biyoloji Bölümü Tez Yöneticisi: Doç. Dr. Sertaç ÖNDE Ortak Tez Yöneticisi: Prof. Dr. Murat ÖZGEN Nisan 2003, 72 sayfa Ayçiçeğine (Helianthus annuus L.) partikül bombardımanı ile işaret geni aktarılması araştırıldı. Değişik bombardıman atış mesafeleri ve basınçları, 1.0 um ve 1.6 um ortalama çaptaki altın parçacıkları kullanılarak denendi. Gen geçişlerindeki etkinliği tayin etmek için bombardıman yapılmış kotiledonlar üzerindeki GUS aktivitelerinin ölçümü yapıldı. 1.0 um ortalama çaptaki altın parçacıklarıyla test edilen basınç-uzaklık kombinasyonları arasında, 500 psi-9 cm gen aktarımı için en az etkili kombinasyon olarak bulundu. 500, 900 ve 1100 psi basınç kombinasyonları istatistiksel olarak farksız bulunup, herhangi birinin kullanılabileceğini ortaya konuldu. 1.6 um ortalama çaptaki altın parçacıkları kullanıldığında uygulanan basınç-uzaklık komibinasyonları arasında istatistiksel olarak fark bulunamadı.Sonuçlar uzaklık ve parça dağılımı arasındaki başka bir ilişkiyi daha açığa vurmaktadır. 9 cm uzaklıkta parçacıklar genel bir dağılım gösterirken, 6 cm uzaklıkta parçacıkların belirli bir alanda toplandığı görüldü. Bu çaışmanın sonuçları, diğer yapılacak olan ayçiçeği çalışmaları için katkı sağlayabilir. İşaret genlerinin aktarılmasında kullanılan bu yöntem, ileride ayçiçeği bitkilerine ticari genlerin aktarılmasını sağlayabilecektir. Anahtar Kelimeler: Helianthus annuus, ayçiçeği, gen transferi, partikül bombardımanı, rejenerasyon. vı

ABSTRACT MARKER GENE TRANSFER TO SUNFLOWER (Helianthus annuus L.) VIA PARTICLE BOMBARDMENT POLAT, Ceren Deniz M.S., Department of Biology Supervisor: Assoc. Prof. Dr. Sertaç ÖNDE Co-Supervisor: Prof. Dr. Murat ÖZGEN April 2003, 72 pages A marker gene transfer procedure to sunflower (Helianthus annuus L.) using microprojectile bombardment method has been investigated in this study. Different bombardment pressures and distances were tested using gold particles of 1.0 urn and 1.6 urn average diameters. Efficiency of gene delivery was assessed by scoring transient GUS expression on bombarded cotyledons. Within the tested bombardment pressure and distance combinations for 1.0 urn average gold particles, 500 psi-9 cm was found to be least effective combination for delivery. 500, 900 and 1100 psi pressure combinations were statistically indifferent and can be used preferentially. The statistical analysis revealed no significant differences within the tested combinations when 1.6 urn average gold particles were used.The results revealed another relationship between particle distribution and distance. A general distribution was apparent at 9 cm distance whereas particle distribution was concentrated at a defined area at 6 cm distance. Results obtained from this dissertation could aid for further studies of sunflower transformation. The procedure developed for marker gene transfer might be utilized for the transfer of commercial genes to sunflower plants in the future. Keywords: Helianthus annuus, sunflower, gene transfer, microprojectile bombardment, regeneration. IV