Year: 2005
Type: dissertation
Abstract: Suikerriet (Saccharum spp) is wêreldwyd 'n belangrike gewas wat verbou word vir die hoë sukrose inhoud in volwasse internodes.As gevolg van die uitputting van die genetiese potensiaal in die kommersiële suikerriet kiemplasma, is konvensionele teling onsuksesvol om sukrose opbrengs te verhoog nie.Tans val die fokus op genetiese manipulering om die suiker opbrengs te verhoog en een van hoof fokusse val op 'n soektog na geskikte transgene en promoters vir hierdie doel.Een van die grootste beperkings vir genetiese manipulering van suikerriet is die tekort aan stabiele promoters wat vereis word vir weefsel-of orgaanspesifieke uitdrukking van transgene.Weefsel-en ontwikkelingstadium-spesifieke promoters laat die teikening van transgeen aktiwiteit toe en so kan die impak op nie-geteikende weefsels verminder word.Hierdie promoters kan ook voordelig wees om sekere aspekte van sukrose metabolisme spesifiek in volwasse stam weefsel te manipuleer.Daar is tans geen promoters beskikbaar vir gebruik deur die Suid-Afrikaanse suikerbedryf in hulle transgeniese suikerriet program nie.Die hoofdoel van hierdie projek was dus om 'n volwasse weefsel spesifieke promoter, wat in transgeniese suikerriet gebruik kan word, te isoleer.Die strategie wat gevolg is sluit in eerstens om 'n endogene geen met die verlangde uitdrukkingspatroon te identifiseer en om daarna die meegaande promotor vanuit die suikerriet genoom te isoleer.cDNA "microarrays" is eerstens gebruik om differensieël uitgedrukte volgordes te identifiseer.Die weefselspesifisiteit van potensieële klone is bevestig deur gebruik te maak van RNA klad analises.Twee klone (c23-a en c22-a) is geïsoleer en is as spesifiek tot die volwasse stam bevestig.Kloon c22-a, wat kodeer vir 'n putitatiewe "dirigent"-soort proteïen, is geselekteer vir promotor isolasie, gebaseer op die stamweefsel spesifisiteit van die uitdrukking van die geen en die nabyheid aan die 5'-kant van die geen.Om die aktiwiteit van die promotor in die bergingsparenkiem selle te bevestig is die presiese sellulêre uitdrukkingspatroon bepaal met behulp van in situ hibridisasie.In situ hibridisasie het bevestig dat die geen slegs in die parenkiem selle van die volwasse stam uitgedruk word.Verder is daar ook vasgestel dat die transkrip aanwesig is in hoër konsentrasies in die parenkiem selle wat die vaatbondels omring en in die parenkiem selle van die vaatbondel kompleks.iii Die geselekteerde "dirigent"-soort geen se volgorde is bepaal met behulp van 'n lang-afstand omgekeerde PKR-metode (LR-iPCR), om die ontwerp van inleiers toe te laat wat gebruik kon word vir die isolasie van die promoter.Deur van hierdie metode gebruik te maak is twee promoter volgordes, 1151 en 985 basis pare elk, hoogs soortgelyk aan die "dirigent"-soort geen geïsoleer.Die teenwoordigheid van verskeie transkripsie motiewe, insluitende 'n TATA-boks, is bevestig deur gebruik te maak van in silico analises.Eksperimentele verifikasie is egter nodig om die funksionaliteit van hierdie motiewe te bevestig.Die volwasse stamspesifisiteit het dit egter moeilik gemaak om die aktiwiteit van hierdie promotors te toets deur gebruik te maak van tydelike uitdrukkingsanalise.Beide konstrukte word dus tans gebruik om stabiele transformante te genereer wat gebruik kan word om die aktiwiteit van die promotors in die volwasse internode weefsel te evalueer.
Author: Tsion Goshu Abraha
Language: English
Subfield: Plant Science
Domain: Life Sciences
SDG: Zero hunger
Open Access status: green
OpenAlex ID: W2120331807