Arabidopsis thaliana (L.) heynh türünde tuz stresinin gen anlatımı üzerindeki etkisi

Abstract

Bu çalışmada bir model organizma olan Arabidopsis thaliana (L.) Heynh bitkisinde sgf29a, ada2b-1, sgf29a;ada2b-1 mutantlarının tuza tolerans yanıtlarının anlaşılması ve gen ekspresyonlarındaki rollerinin araştırılması amaçlanmıştır. Çalışmada öncelikle, T-DNA mutantı olan sgf29a, ada2b-1, çift mutant sgf29a;ada2b-1 tohumları kullanılmıştır. Kontrol olarak yabani form olan Wasilewskia (Ws) ekotipi kullanılmıştır. Çalışmada gen ifade analizleri için, in vitro bitkilere 100 mM NaCl uygulanmıştır. Tuz stresinin ardından, RNA izolasyon kiti kullanılarak sgf29a, ada2b ve sgf29a;ada2b-1 mutantlarından RNA ekstrakte edilmiştir. PCR reaksiyonları RD29B, RD22, COR47, COR78, COR6.6, COR15A, RAB18, GOLS3 ve XERICO spesifik primerleri kullanılarak uygulanmıştır. Böylece mutantlarda bu genlerin ifade oluşları Gelpro32 programı kullanılarak değerlendirilmiştir. Gen ekspresyon analizlerine ek olarak, 0mM, 50mM, 75mM, 100mM NaCl uygulamaları sonucunda mutant bitkilerin kök gelişimlerinin kontrol bitki ile karşılaştırılmaları gerçekleştirilmiştir. 4 gün boyunca kök uzamaları ImageJ programı ile ölçülmüş ve kayıt edilmiştir.Sonuçlar ada2b-1 mutantının tuz toleransına hassas olduğunu gösterirken, sgf29a bitkisinin yabani tip bitkiden dirençli olduğu gözlenmiştir. Kök gelişim analizlerinde çift mutant sgf29a;ada2b-1 tuz stresine ada2b-1 mutantından daha az hassasiyet göstermiştir.. Tuz yanıt genlerinin PCR sonuçlarına göre, COR15A, RAB18 ve RD29B gen ifadesinde ada2b-1 transkript seviyesinin yabanıl tip bitki ile karşılaştırıldığında azaldığı gözlenmiştir. Aksine XERICO gen ifadesinde ada2b-1 transkript seviyesi artmıştırAnahtar sözcükler: Arabidopsis thaliana, sgf29a, ada2b-1, gen ekspresyonu, SAGA kompleksi

In this study, it is aimed to understand salt tolerance respond of sgf29a, ada2b-1, sgf29a;ada2b-1 mutants and investigate roles of these genes on gene expressions in Arabidopsis thaliana as a modal organism.In this study Arabidopsis thaliana (L.) Heynh, T-DNA mutant lines sgf29a, ada2b-1, sgf29a;ada2b-1 seeds were used. Wasilewskia (Ws) seeds were used as control plant. In this study, 100 mM NaCl was treated on in vitro plants. Then, total RNA was extracted from sgf29a, ada2b-1, sgf29a;ada2b-1 seedlings according to manufacturer?s instruction using Nucleospin kit. PCR reactions were performed by using the gene specific primers such as RD29B, RD22, COR47, COR78, COR6.6, COR15A, RAB18, GOLS3, XERİCO. Thus, these gene expressions in mutants were evaluated. In addition to gene expression analyzes, root development analyzes of ws, sgf29a, ada2b-1, sgf29a; ada2b-1 were carried out under the different NaCl concentrations (0, 50, 75 ve 100 mM). During 4 days, root length was measured and recorded with Gelpro32 programme. Root development and gene expression analyzes were compared for understand salt tolerance of mutants and their roles in gene expression.Our results indicated that ada2b-1 mutant is more sensitive to salt treatment, (Most notably in 50 mM NaCl) whereas the root growth of sgf29a plants was more resistant than wild type plants. Double mutants sgf29a;ada2b-1 displayed lower sensitivity to salt stress than ada2b-1 in root growth assays.In PCR results of salt-responsive genes, COR15A, RD29B and RAB18 gene expression, ada2b transcript level was reduced as compared wild type transcript level. On the contrary, ada2b transcript level was increased in XERICO gene expression as compared wild type.Keywords: Arabidopsis thaliana, sgf29a, ada2b-1, gene expression, SAGA complex