GERİ DÖN

Ders Öğretim Planı


Dersin Kodu Dersin Adı Dersin Türü Yıl Yarıyıl AKTS
9101025352007 Bitkilerde Stres Toleransının Fizyolojik ve Moleküler Biyolojik Temeli Seçmeli Ders Grubu 1 1 8,00

Yüksek Lisans


Türkçe


Bu dersin amacı, öğrencilerin bitkilerde stresin temel kavramlarını öğrenmesini, tarımda esas sınırlayıcı faktör olarak abiyotik stresleri, abiyotik stres koşullarına bitki yanıtlarının fizyolojisi ve biyokimyasını, bitkiler tarafından farklı stres koşulları ile başa çıkabilmek için geliştirilen moleküler mekanizmaları, bitkilerin tolerans mekanizmalarında farklı bitki grupları arasında büyük ölçüde farklılık gösterdiğini öğrenmesini sağlamaktır.


Prof. Dr. Melike BOR


1 Bitkilerde su stresinin algılanmasının detaylarının, sinyal iletiminin ve su stresi toleransının moleküler mekanizmasının öğrenilmesi.
2 Tuzluluğun bitkiler üzerindeki etkilerinin ve iyon toksisitesi, su eksikliği, besin dengesizliği ve eksikliği gibi yan etkilerinin anlaşılması.
3 Hücresel tamir ve korumada yer alan ısı şoku proteinlerinin öğrenilmesi .
4 Farklı stres koşullarında bitkilerde şekerlerin, farklı tipte proteinlerin, lipitlerin, absisik asit ve değişen metabolizmanın diğer ürünlerinin birikiminin anlaşılması.
5 Hem enzimatik hem de enzimatik olmayan antioksidan sistemlerin, oksidatif hasarın dengelenmesinde ve önlenmesinde önemli bir rol oynadığının öğrenilmesi.
6 Bitkilerdeki abiyotik stresler hakkında elde ettiği bilgileri sözlü ya da yazılı aktarabilme.
7 Deneysel mantık, analitik düşünce, nicel analiz ve problem çözümü arasındaki bağlantının kurulmasını sağlayabilme.
8 Konuyla ilgili güncel yayınları takip edebilme.

Birinci Öğretim


Dersin özel bir ön koşulu yoktur.


Ders kapsamında öğrencilerin ilgili konularda çok sayıda makale okumaları gerekmektedir bu nedenle İngilizce düzeylerinin yeterli olması gerekmektedir.


Dersin kapsamında kuraklık stresi, tuz stresi, yüksek sıcaklık stresi, düşük sıcaklık stresi, Foto-oksidatif stres, besin stresi, ağır metal stresi konularındaki son çalışmalar ve bulgular ile ilgili bilgiler aktarılacaktır. Bununla birlikte tanımlanan stresler hakkında genomik, transkriptomik, metobolomik ve proteomik yaklaşımlar incelenerek pratiğe aktarılan örnekler verilecektir.


Hafta Konular (Teorik) Öğretim Yöntem ve Teknikleri Ön Hazırlık
1 Abiyotik streslere giriş: Moleküler ara yollar.
2 Su stresi (I): Kurak ortamlara fizyolojik yanıtlar; Uyumlu bileşikler ve kuraklık stresi; Uyumlu bileşiklerin sentezi
3 Su stresi (II): Su stresi süresince sinyal iletimi ve gen ifadesi; Kuraklığın algılanması ve uzun mesafeli iletimi; Kuraklık stresinde gen ifadesinin düzenlenmesi; Kuraklığa tolerant bitkilerde moleküler yanıt mekanizmaları.
4 Tuz stresi (I): Glikofitlere karşı halofitler; Tuz stresine karşı bitkilerin başlıca adaptasyonları; Tuz birikiminin sınırlandırılması; Tuz birikimi; Tuzluluk koşullarında bitkilerin büyüme ve gelişimi; Tuz stresi altında su rejimi ve fotosentez.
5 Tuz stresi (II): Tuz toleransının moleküler temeli; Tuz toleransının genetik yönü ve biyoteknolojideki gelişmeler; Bitkilerin tuz toleransının arttırılması; Bitkilerin tuz toleransı üzerine beklentiler ve amaçlar.
6 Yüksek sıcaklık stresi: Yüksek sıcaklığın etkileri; Yüksek sıcaklık stresinden etkilenen belirli bitki süreçleri; Membranların rolü; Sıcaklık toleransı geliştirmek için stratejiler.
7 Düşük sıcaklık stresi: Soğuk toleransı çalışmak için sistemler biyolojisi; Mikroarray analizleri; Proteomiks; Metabolik profilleme; Hormonal profilleme.
8 Ara Sınav
9 Fotooksidatif stres: Bitkiler tarafından ışığın kullanımı; Reaktif oksijen türleri; Fotooksidatif strese karşı savunma sistemleri; Fotooksidatif strese bitkilerin alışması; Bitkilerin fotooksidatif strese yanıtlarının moleküler ve genetik yönleri; Sekonder mesajcı olarak reaktif oksijen türleri.
10 Besin stresi: Azot; Fosfor; Potasyum; Kükürt; Kalsiyum; Magnezyum; Demir; Mangan; Çinko; Bakır; Molibden; Bor; Klor; Nikel; Mineral besinlerin çevresel yönü; Mineral besinlerin moleküler biyolojisi .
11 Ağır metal stresi: Metal alınımı; Şelatlama; Metal hareketi; Hiperakümülatörler; Fitoremediasyon.
12 Stres toleransı için metabolik mühendisliği (I): Metabolik mühendislik için araçlar; Gen aktarım teknolojisi; Spesifik stres adaptasyonlarını anlamak için yaban tipler; Metabolik mühendisliği için hedeflerin seçimi.
13 Stres toleransı için metabolik mühendisliği (II): Metabolik yol mühendisliği; Vakuol taşıma mühendisliği; Regülon mühendisliği.
14 Stres toleransının işlevsel genomikleri (I): Ekspresyon genomikleri; ESTs ve cDNA kütüphanesi; Gen ifadesinin seri analizi; Mikroarray.
15 Stres toleransının işlevsel genomikleri (II): Mutantlar; Transgenikler; Proteomiks; İşlevsel genomik için olanaklar.
16 Final Sınavı

Physiology and Molecular Biology of Stress Tolerance in Plants; Edited by K. V. Madhava, A. S. Raghavendra and K. Janardhan Reddy; 2006 Konu ile ilgili son beş yılda etki değeri yüksek dergilerde yayınlanan araştırma ve derleme makaleleri.


Etkinlikler ayrıntılı olarak "Değerlendirme" ve "İş Yükü Hesaplaması" bölümlerinde verilmiştir.


Yarıyıl (Yıl) İçi Etkinlikleri Adet Değer
Ara Sınav 1 70
Rapor Sunma 1 10
Ev Ödevi 1 20
Toplam 100
Yarıyıl (Yıl) Sonu Etkinlikleri Adet Değer
Final Sınavı 1 100
Toplam 100
Yarıyıl (Yıl) İçi Etkinlikleri 40
Yarıyıl (Yıl) Sonu Etkinlikleri 60

Gerekli değil.


Etkinlikler Sayısı Süresi (saat) Toplam İş Yükü (saat)
Ara Sınav 1 2 2
Final Sınavı 1 2 2
Derse Katılım 14 2 28
Tartışma 14 2 28
Soru-Yanıt 14 2 28
Takım/Grup Çalışması 14 2 28
Makale Kritik Etme 14 2 28
Bireysel Çalışma 14 1 14
Ara Sınav İçin Bireysel Çalışma 5 2 10
Final Sınavı içiin Bireysel Çalışma 5 2 10
Okuma 14 2 28
Ev Ödevi 14 2 28
Toplam İş Yükü (saat) 234

PÇ 1 PÇ 2 PÇ 3 PÇ 4 PÇ 5 PÇ 6 PÇ 7
ÖÇ 1 4 5 4 4 5 5 3
ÖÇ 2 4 5 4 4 5 5 3
ÖÇ 3 4 5 4 4 5 5 3
ÖÇ 4 4 5 4 4 5 5 3
ÖÇ 5 4 5 4 4 5 5 3
ÖÇ 6 4 5 4 4 5 5 4
ÖÇ 7 5 5 4 4 5 5 4
ÖÇ 8 5 5 4 4 5 5 4
* Katkı Düzeyi : 1 Çok düşük 2 Düşük 3 Orta 4 Yüksek 5 Çok yüksek