Araştırma Makalesi

Investigating TIFY Genes for Salt Stress Adaptation in Quinoa (Chenopodium quinoa Willd.): A Genome-Wide Approach

Cilt: 18 Sayı: 1 28 Mart 2025
PDF İndir
TR EN

Investigating TIFY Genes for Salt Stress Adaptation in Quinoa (Chenopodium quinoa Willd.): A Genome-Wide Approach

Öz

TIFY ailesi, TIFY, Jas ve GATA motiflerini içeren bitkilerin savunma mekanizmalarında ve stres faktörlerine karşı verdikleri yanıtta önemli rol oynayan bir gen ailesidir. TIFY gen ailesi birçok bitki türünde araştırılmış olmasına rağmen, kinoada henüz incelenmemiştir. Bu çalışmada, 16 Cq-TIFY geni tanımlanmış, bu genler Cq-TIFY-1’den Cq-TIFY-16’ya kadar numaralandırılarak yapısal ve işlevsel özellikleri karakterize edilmiştir. Tanımlanan Cq-TIFY proteinlerinin moleküler ağırlıkları 19,99 ile 48,59 kDa, amino asit sayıları 189 ile 450, teorik izoelektrik noktaları ise 4,84 ile 10,1 arasında değişmektedir. Filogenetik analiz sonuçlarına göre, TIFY genlerinin üç sınıfa ayrıldığı belirlenmiştir. Gen ailesinin farklı sınıflarındaki üyelerin gen yapılarının genellikle benzer olduğu belirlenmiştir. Kinoa’da yedi segmental duplikasyon geçirmiş gen tanımlanmış olup, Ka/Ks analizi bu genlerin evrimsel süreçte arındırıcı (negatif) seçilime maruz kaldığını göstermiştir. Chenopodium quinoa, Arabidopsis thaliana ve Spinacia oleracea türleri arasındaki TIFY genlerinin sinteni analizi, bu üç bitki arasında TIFY genleri açısından bir ilişki olduğunu ortaya koymuştur. Promotör analizi sonucunda, TIFY genlerinde strese duyarlı ve hormonla ilişkili cis-elementlerin varlığı ortaya çıkarılmıştır. Araştırmada, RNA-seq verileri, tuz stres koşulları altında kök ve sürgün dokularında Cq-TIFY genlerinin ifade modellerini incelemek için kullanılmıştır. Genlerin tuz stresi altındaki ifade profili köklerde ve sürgünlerde dokuya özgü olarak farklılık göstermiş ve ifadelerinde anlamlı bir artış belirlenmiştir. Bu sonuç, genlerin tuz toleransı mekanizmalarında rol oynayabileceğini düşündürmüştür. Bu çalışma, kinoadaki TIFY gen ailesine dair bilgimizi artırmakta ve klasik ıslah veya genetik mühendisliği yoluyla stres toleransını artırmaya yönelik bir temel oluşturmaktadır.

Anahtar Kelimeler

Etik Beyan

This study presents no ethical concerns related to its publication.

Kaynakça

  1. [1] Inal, B., Muslu S., Yigider E., Kasapoglu A., Ilhan E., Ciltas A., Yildirim E., Aydin M. (2024) In silico analysis of Phaseolus vulgaris L. metalloprotease FtsH gene: characterization and expression in drought and salt stress. Genetic Resources and Crop Evolution, 2024, 1-24.
  2. [2] Mishra, R., Shteinberg M., Shkolnik D., Anfoka G., Czosnek H., Gorovits R. (2022) Interplay between abiotic (drought) and biotic (virus) stresses in tomato plants. Molecular Plant Pathology, 23(4), 475-488.
  3. [3] Sewelam, N., El-Shetehy M., Mauch F., Maurino V. G. (2021) Combined abiotic stresses repress defense and cell wall metabolic genes and render plants more susceptible to pathogen infection. Plants, 10(9), 1946.
  4. [4] Mahmud, A. A., Upadhyay S. K., Srivastava A. K., Bhojiya A. A. (2021) Biofertilizers: A Nexus between soil fertility and crop productivity under abiotic stress. Current Research in Environmental Sustainability, 3, 100063.
  5. [5] Mohanavelu, A., Naganna S. R., Al-Ansari N. (2021) Irrigation induced salinity and sodicity hazards on soil and groundwater: An overview of its causes, impacts and mitigation strategies. Agriculture, 11(10), 983.
  6. [6] Arif, Y., Singh P., Siddiqui H., Bajguz A., Hayat S. (2020) Salinity induced physiological and biochemical changes in plants: An omic approach towards salt stress tolerance. Plant Physiology and Biochemistry, 156, 64-77.
  7. [7] Balasubramaniam, T., Shen G., Esmaeili N., Zhang H. (2023) Plants’ response mechanisms to salinity stress. Plants, 12(12), 2253.
  8. [8] Buttanri, A., Kasapoğlu A. G., Öner B. M., Aygören A. S., Muslu S., İlhan E., Yildirim E., Aydin M. (2024) Predicting the role of β-GAL genes in bean under abiotic stress and genome-wide characterization of β-GAL gene family members. Protoplasma 1-19.

Ayrıntılar

Birincil Dil

İngilizce

Konular

Bitki Biyoteknolojisi, Bitki Hücresi ve Moleküler Biyoloji

Bölüm

Araştırma Makalesi

Erken Görünüm Tarihi

26 Mart 2025

Yayımlanma Tarihi

28 Mart 2025

Gönderilme Tarihi

7 Kasım 2024

Kabul Tarihi

17 Mart 2025

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2025 Cilt: 18 Sayı: 1

Kaynak Göster

APA
Yigider, E. (2025). Investigating TIFY Genes for Salt Stress Adaptation in Quinoa (Chenopodium quinoa Willd.): A Genome-Wide Approach. Erzincan University Journal of Science and Technology, 18(1), 213-228. https://doi.org/10.18185/erzifbed.1581226
AMA
1.Yigider E. Investigating TIFY Genes for Salt Stress Adaptation in Quinoa (Chenopodium quinoa Willd.): A Genome-Wide Approach. Erzincan University Journal of Science and Technology. 2025;18(1):213-228. doi:10.18185/erzifbed.1581226
Chicago
Yigider, Esma. 2025. “Investigating TIFY Genes for Salt Stress Adaptation in Quinoa (Chenopodium quinoa Willd.): A Genome-Wide Approach”. Erzincan University Journal of Science and Technology 18 (1): 213-28. https://doi.org/10.18185/erzifbed.1581226.
EndNote
Yigider E (01 Mart 2025) Investigating TIFY Genes for Salt Stress Adaptation in Quinoa (Chenopodium quinoa Willd.): A Genome-Wide Approach. Erzincan University Journal of Science and Technology 18 1 213–228.
IEEE
[1]E. Yigider, “Investigating TIFY Genes for Salt Stress Adaptation in Quinoa (Chenopodium quinoa Willd.): A Genome-Wide Approach”, Erzincan University Journal of Science and Technology, c. 18, sy 1, ss. 213–228, Mar. 2025, doi: 10.18185/erzifbed.1581226.
ISNAD
Yigider, Esma. “Investigating TIFY Genes for Salt Stress Adaptation in Quinoa (Chenopodium quinoa Willd.): A Genome-Wide Approach”. Erzincan University Journal of Science and Technology 18/1 (01 Mart 2025): 213-228. https://doi.org/10.18185/erzifbed.1581226.
JAMA
1.Yigider E. Investigating TIFY Genes for Salt Stress Adaptation in Quinoa (Chenopodium quinoa Willd.): A Genome-Wide Approach. Erzincan University Journal of Science and Technology. 2025;18:213–228.
MLA
Yigider, Esma. “Investigating TIFY Genes for Salt Stress Adaptation in Quinoa (Chenopodium quinoa Willd.): A Genome-Wide Approach”. Erzincan University Journal of Science and Technology, c. 18, sy 1, Mart 2025, ss. 213-28, doi:10.18185/erzifbed.1581226.
Vancouver
1.Esma Yigider. Investigating TIFY Genes for Salt Stress Adaptation in Quinoa (Chenopodium quinoa Willd.): A Genome-Wide Approach. Erzincan University Journal of Science and Technology. 01 Mart 2025;18(1):213-28. doi:10.18185/erzifbed.1581226