Thesis (Ph.D)-Cairo University, 2024.

Bibliography: pages 128-143.

The present study aimed to evaluate the morphological traits of some tomato genotypes to determine their ability to tolerate climate changes and to identify the expression of three heat stress-responsive genes in two seasons with different temperatures. Seeds of four imported tomato genotypes and a local genotype (as control) were planted in a growth chamber and grown on MS medium. Twenty-one days old seedlings were acclimatized in season 2019 (March-July) at 42oC and in season 2020 (Feb.-June) at Negative and positive correlation between the expression of the different were detected. The five tomato genotypes (28 days seedlings) were exposed to in vitro heat stress at 37 °C and 42 °C for 1, 6 and 12 hrs. Gene expression analysis using Real-time PCR of sHsp21. The morphological evaluation revealed genetic variability among the tomato genotypes for most of the studied traits and in the two growing seasons. Negative and positive correlation between the expression of the different were detected. The five tomato genotypes (28 days seedlings) were exposed to in vitro heat stress at 37 °C and 42 °C for 1, 6 and 12 hrs. Gene expression analysis using Real-time PCR of sHsp21 was higher on 37 °C than on 42 °C. to heat stress of 42°C for 1, 6 and 12 hrs showed almost no expression at 0 and 12 hrs. The genotype Saladatte (Sal) was chosen as a promising candidate for the sHsp21 gene, where it was isolated, cloned and sequenced. The isolated gene was cloned into the pYES2 yeast expression vector and pRI-201-An plant expression vector then transformed into E. coli competent cells. Positive colonies were confirmed using PCR analysis and preserved.

يعتبر الإجهاد الحرارى من أهم العوامل البيئيه المؤثره علي إنتاج نبات الطماطم (Solanum lycopersicum L.) لذلك إستهدفت هذه الدراسه الي تقييم الصفات المورفولوجيه لبعض التراكيب الوراثيه من الطماطم من حيث مدي قدرتها علي تحمل التغيرات المناخيه وكذلك قياس التعبير الجيني لثلاث من جينات تحمل الحراره علي مدار موسمين ذات درجات حراره مختلفه. بأستخدام طرق زراعه الأنسجه تم زراعه البذور لأربعه تراكيب وراثيه مستورده وتركيب وراثي محلي (كنترول) علي بيئه MS. وتم أقلمه البادرات عمر 21 يوم علي درجه حراره 42°م في الموسم الأول (مارس- يوليو,2019) وعلي درجه37°م في موسم 2020 (فبراير – يونيو). أظهر تفاعل البلمره المتسلسل باستخدام بادئات متخصصه للثلاث جينات المستجيبه للحراره LeFtsH6, HsfA3, and sHsp21 ثلاث شظايا من الد ن ا بطول 315و 111 و 320 زوج من النيكلوتيدات علي التوالي في جميع التراكيب الوراثيه. أظهر التقييم المورفولوجي تباينات وراثيه ما بين التراكيب الوراثيه لأغلب الصفات تحت الدراسه في كلا الموسمين. في الموسم الأول ،أنتج التركيب الوراثي (Hot) أكبر عدد من الأزهار (75,16) بينما في باقي التراكيب الوراثيه تراوح عدد الأزهار ما بين صفر و 5,33. في الموسم الثاني كان التركيب الوراثي (PI) هو الأكثر ازهارًا (17) بينما كان أقل عددا(5,67) من الازهار في التركيب الوراثي(Mal) . عدد ونسبة الإثمار وكذلك عدد أيام النضج أكدت التباين الوراثي بين التراكيب الوراثية. وأظهرت جميع التراكيب الوراثيه زياده في نسبه الإثمار في الموسم الثاني عن الموسم الأول نظرا لأنخفاض درجه الحراره في 2020. في الموسم الأول 2019حدث أنخفاضا معنويا للتعبير الجيني للجين LeFtsH6 في أوراق PI بينما ارتفع التعبيرالجيني ل HsfA3 وsHsp21. كما أظهرت أوراق Sal ارتفاعًا معنويا ملحوظًا ( 1,6ضعف) في التعبير الجيني للجين LeFtsH6 . بينما حدث إنخفاض في التعبير الجيني للجينين الأخرين. بينما أظهر التركبين الوراثيين (Hot) و (Mal) أنخفاض معنوي في تعبير الجين LeFtsH6 وإرتفاع في الجين HsfA3 (1,4 ضعف) و إرتفع تعبير الجين Hsp21(1,6 ضعف). في الموسم التاني 2020 كان التعبير الجيني للثلاث جينات علي النقيض من الموسم الأول في Mal. بينما أظهر تعبير الجين Hsp21أرتفاع بمقدار 3,2 و 2,5 ضعف في أوراق وأزهار Sal علي التواليٍ. وقد تبين وجود علاقه سالبه بين تعبير جين LeFtsH6 وكل من HsfA3 و Hsp21 . بينما وجدت علاقه موجبه ما بين HsfA3 و Hsp21و بنفس نمط التعبير في كل من الأوراق والأزهار للأربع تراكيب وراثيه خلال الموسمين 2019 و 2020. تم تعريض بادرات الخمس تراكيب وراثيه تحت الدراسه عمر 28 يوم للإجهاد الحراري 37 °م و42°م لمده 1 و 6 و12 ساعه في الحضان. أظهر تحليل التعبير الجيني بإستخدام ال Real-time PCR للجين sHsp21 تحت الإجهاد الحراري علي درجه 37 °م عدم وجود تعبير لهذا الجين في التراكيب الوراثية الأربعة بالمقارنة بالصنف المحلي (سلالة B) عند صفر و1 ساعه. بينما أرتفع إرتفاعا كبيرا عند 12 ساعه حيث بلغ 3؛ 3,1؛ 4,5 و 5,5 ضعف في Mal؛ PI؛ Hot و Salعلي التوالي. من ناحية أخرى أظهرت النتائج عند تعريض نفس البادرات للإجهاد الحراري علي درجه 42°م لمده 1و6و12 ساعه كان تعبير الجين بعد ساعه 1.7 ضعف في PI و1.2 ضعف في كل من Malو Hotبينما أنخفض التعبير الجيني في Sal. وقد لوحظ أن الأرتفاع في مستوى تعبير الجين sHsp21 كان أعلي عند درجه حراره 37 °م عنه عند 42 °م. وقد تم إختيار Sal كتركيب وراثي واعد للجين sHsp21 وقد تم عزله وتحديد التتابع النيكلوتيدي. وقد تم تطعيم الجين بعد عزله في كل من الناقل pYES2 و pRI-201-An. ثم إدخاله في بكتريا E. coli. وتم تأكيد البكتريا المعدلة وراثيا باستخدام تحليل PCR وتم الاحتفاظ بها.

Issues also as CD.

Text in English and abstract in Arabic & English.