Agrobacterium tumefaciens aracılığı ile hıyarın (Cucumis sativus L.) genetik transformasyonu ve bitki regenerasyonu
Genetic transformation of cucumber (Cucumis sativus L.) by agrobacterium tumefaciens and plant regeneration
Yazar: ELA KÖSE
Danışman: PROF. DR. N. KEMAL KOÇ
Çukurova Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Bitki Koruma Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2002
Konu: Ziraat = Agriculture
Dizin: Bitki koruma = Plant protection ; Bitki rejenerasyonu = Plant regeneration ; Cucumis sativus =   ; Gen aktarımı = Gene transfer ; Hıyar = Cucumber ; Tohum çimlenmesi = Seed germination ; İn vitro = In vitro

Özet:
Kotiledon ve hipokotil bitki doku parçalan kullanılarak marker gen olarak kanamisine dayanıklılık (npt II) ve P-glukuronidaz (GUS) genlerini içeren Agrobacterium tumefaciens'm pGA482GG plazmidini taşıyan EHA101 ırkı ile hıyar bitkisine (Cucumis sativus L.) gen transferi yapılmıştır. In vitro koşullarda tohumların çimlendirilmesi ile elde edilen bitkilerin kotiledon ve hipokotil parçaları farklı hormon konsantrasyon ve kombinasyonlarını içeren MS ortamı üzerinde kültüre alınmış ve en uygun sürgün regenerasyon ortamının 2 mg/1 zeatin içeren MS ortamı olduğu belirlenmiştir. Denenen bitki doku parçalarından en fazla bitki regenerasyonu ortadan enine ikiye kesilmiş kotiledon yapraklarının sapa bağlanan kısımlarından elde edilmiştir. Doku parçalan A. tumefaciens ile 2 gün süre ile ko- kültüre alınmıştır. Kanamisinli ortamlarda seçilen bitki doku parçalan histokimyasal GUS+ analizi ile test edilmiş ve dokularda meydana gelen mavi renk değişimleri gözlenmiştir. Transgenik dokulardan regenere olan sürgünler basal MS ortamı üzerinde 3 hafta süre ile kültüre alınarak kök gelişimi teşvik edilmiştir. 10 cm uzunluğa ulaşan ve kök oluşturan bitkiler toprağa aktarılarak bitkilerin doğal koşullara adaptasyonlan sağlanmıştır. Bu bitkilerin normal çiçek ve meyve oluşturduktan gözlenmiştir. Transgenik bitkilerden DNA izolasyonlan yapılmış ve aktarılan npt II ve GUS genlerini belirlemek için PZR analizleri yapılmıştır. Böylece hıyar bitkisine A. tumefaciens aracılığı ile gen transferi için etkili bir protokol oluşturulmuştur. Anahtar Kelimeler ; Agrobacterium tumefaciens, Cucumis sativus, Transgenik Bitki, Bitki Regenerasyonu, Hıyar

Abstract:
Cotyledon and HBpocotyl segments of cucumber (Cucumis sativus L.) were used for the transformation performed by EHA101 strain of A. tumefaciens harboring the binary vector pGA482GG plasmid carrying the marker genes the neomycin phosphotransferase II (npt II) determining resistance to kanamycin and P- glucuronidase (GUS). Cotyledon and hipocotyl segments of plants which were obtained w vitro conditions were cultivated on MS medium containing different hormones combination and concentrations. The best suitable shoot regeneration medium was observed on MS medium containing 2 mg/L zeatin. In the tested tissues segments, the highest shoot regeneration was obtained from the proximal ends of cotyledon leaves which were cut transversely into two halves. Plant tissue segments co-cultivated with A. tumefaciens for 2 days. Plant tissue, selected in the MS medium containing kanamycin were tested by histochemical GUS+ assays and blue color staining was observed on the tissues. Shoots regenerated from the transgenic tissue were cultured on the basal MS medium to induce root formation for 3 weeks. The rooted plants with 10 cm height were transferred to the soil for their adaptation to the natural environment. It was observed that plants had normal flower and fruit. DNA was isolated from transgenic plants and PCR analyzes were done to indicate transferred npt II and GUS genes. Thus an effective protocol for Agrobacterium- mediated genetic transformation of cucumber was set up. Key words; Agrobacterium tumefaciens, Cucumis sativus, Transgenic Plant, Plant Regeneration, Cucumber