Theses supervised by Prof. Dr. Ahmet Naci Onus
18 theses · Akdeniz University
Farklı besi ortamı kombinasyonlarının bazı hıyar (Cucumis sativus L.) genotiplerinde gynogenesis yolu ile embriyo ve haploid bitki oluşumu üzerine etkisi
Bu çalışmada farklı besi ortamı kombinasyonlarının bazı hıyar (Cucumis sativus L.) genotiplerinde gynogenesis (ovaryum kültürü) yolu ile embriyo ve haploid bitki oluşumu üzerine etkisi araştırılmıştır. Araştırma Kuzey Agripark Bitki, Araştırma ve Biyolojik Mücadele San. ve Tic. Ltd. Şti. istasyonunda, 2014-2015 yıllarında gerçekleşmiştir. Araştırmada üç farklı besi ortamı kombinasyonu, embriyo teşvik ve rejenerasyon aşamalarında sabit oranda bitki büyüme düzenleyicilerle modifiye edilmiştir. Besi ortamının, genotipin ve bitki yaşının etkisi haftalık olarak incelenmiştir. Elde edilen bulgulara göre besi ortamının önemi açıkça görülmüş, en etkili embriyo teşvik ortamının MS+ 1:10; 2,4-D:Kinetin (MSB) olduğu, en etkili rejenerasyon ortamının ise MS+ 1:4; NAA:BAP (MSR) olduğu sonucuna varılmıştır. Tüm genotipler, MSB ortamında embriyo oluşturmuş ve MSR ortamında bitki rejenerasyonu gerçekleştirmiştir. Toplamda 273 embriyo elde edilmiş olup, 137 adet de bitki rejenerasyonu gerçekleşmiştir. Toplam uygulanan ovaryum sayısına göre % 84,26 embriyo dönüşüm oranı ve % 42,28 bitki rejenerasyon oranı elde edilmiştir. Araştırmada genotip etkisi açık bir şekilde görülmüş olup, embriyo ve bitki eldesinde en başarılı genotip 583 nolu genotip olarak teşpit edilmiştir. 584 nolu genotip ikinci sırayı alırken, 550 nolu genotipte oldukça sınırlı sonuçlar ortaya çıkmıştır. Bitki yaşının giderek artmasına bağlı olarak elde edilen embriyo ve bitki oranlarında da ciddi düşüşler yaşanmıştır. Yaklaşık olarak 2 aylık olan yetiştirilme dönemi olan donör genotiplerde, başlangıçta % 213,58 olan embriyo oluşum oranı, son kurulan denemelerde % 19,75'lere düşmüştür. Bitki rejenerasyon oranı ise, % 132,10'dan % 4,94 seviyelerine düşerek, genotipin yaşının önemini net bir şekilde ortaya koymuştur. Çalışmada oluşan 137 bitkinin 114 tanesinde ploidy seviyesi belirlenmiş olup, bunların 87 tanesinin haploid, 9 tanesinin diploid ve 18 tanesinin miksoploid olduğu görülmüştür. ANAHTAR KELİMELER: Cucumis sativus L., Gynogenesis, Hıyar, Haploid
Effect of different nutrient media and irradiation doses on haploid embriyo and plant formation in Galia and Kırkağaç melon (Cucumis melo L.) genotypes
Use of haploid plants in shortening the breeding period and obtaining 100% homozygote plants in short time are important tools in plant breeding. In this research, the effects of combinations of three different media and three different pollen irradiation doses on embryo and haploid plant obtention in Galia and Kırkağaç melon types were investigated. In the study K-7, K-12 and K-13 genetypes from Galia type; K-17 genetype from Kırkagac type of Kuzey Agripark Company were used and this research was carried out Kuzey Agripark Company Greenhouses in 2015-2016 years. Comparasion of the melon types in terms of the average seed number, Galia types gave better results than the Kırkağaç type. Besides, 350 Gy pollen irradiation doses decreased the number of seeds obtained. The best irradiation dose was found as 300 Gy in terms of average seeds number for both melon types. Likewise 300 Gy dose gave better results on embryo and plant growing from embryo. According to the results, obtaining haploid embryo and conversion of embryo to plant depend on irradiation dose and medium. The highest percentage of embryos and plant were found in Galia type melon irradiated with 300 Gy. Therefore, the use of 300 Gy irradiation dose and MS nutrient media for obtaining haploid plant is recommended for further studies.
Farklı genetik ilerleme seviyesinde bitki kullanımının biber (capsicum annuum l.) anter ve mikrospor kültüründe haploid bitki eldesi üzerine etkileri
Bu çalışmada 4 farklı genetik ilerleme seviyesindeki biber genotipi kullanılarak, genetik ilerleme seviyelerinin birbirlerinden farklı olmasının anter ve mikrospor kültürlerinde haploid embriyo eldesi üzerine etkileri araştırılmıştır. Bu amaçla çalışmada kullanılacak olan biber genotiplerine ait tomurcukların sınıflandırması yapılmıştır. Uygun mikrospor aşamasının belirlenmesi amacıyla gruplandırılan tomurcuklar ethidium bromid boyama tekniği kullanılarak boyanmıştır. Çalışmada anter kültürü için MS, mikrospor kültürü için ise B5 besi ortamları kullanılmış olup, bu temel besi ortamlarına anter kültürü için 4 mg/l NAA + 1 mg/l BA hormon kombinasyonu ilave edilirken, mikrospor kültürü için ise 0.1 mg/l 2,4-D + 0.2 mg/l kinetin hormon kombinasyonu eklenen besi ortamları kullanılmıştır. Çalışmanın anter kültürü kısmında anterlere 8 gün süreyle +35 °C sıcaklık ön uygulaması işlemi yapılmıştır. Mikrospor kültürü kısmında ise mikrosporlara haploid embriyo oluşumunu uyartmak amacıyla anterlerin kültüre alınmasından önce ilk 7 gün boyunca +32 °C sıcaklık ve 0.3 M mannitol içeren ortamda bekletilmesiyle ön uygulama işlemi yapılmıştır. Kültürü tamamlanan anter kültürüne ait petriler 25 °C, 16 saat aydınlık/8 saat karanlık fotoperiyot ve 3000 lüks aydınlatmaya sahip olan büyüme odasına alınırken, mikrospor kültürüne ait petrilerin ise 25 °C'de karanlık koşullarda kültürlerinin devamlılığı sağlanmıştır. Çalışmada sıcaklık ön uygulamalarının ve açlık ön uygulamasının herhangi bir etkisi gözlemlenmemiş olup, elde edilen sonuçlarda kallus, embriyo benzeri yapılar ve embriyoların oluştuğu saptanmıştır. Çalışılan genotipler arasında anter kültürüne gösterdikleri tepki bakımından F4 hattına ait anterlerin %15.07 oranında torpedo embriyo oluşturması dolayısıyla en başarılı genetik ilerleme seviyesinde olduğu saptanmıştır. Mikrospor kültüründe yapılan değerlendirmelere göre ise çalışılan genotipler bazında bakıldığında yine F4 hattının % 13.89 embriyo oluşum oranı ile mikrospor kültürüne en iyi tepkiyi veren genotip olduğu belirlenmiştir. Kullanılan diğer genotiplerde farklı oranlarda kallus oluşumu gözlemlenirken, embriyo oluşumu saptanmamıştır.
Biber (Capsicum annuum L.) ıslahında anter ve shed-mikrospor kültürünün ve poliamin uygulamalarının haploid embriyo oluşumu üzerine etkilerinin belirlenmesi
Biber (Capsicum annuum L.), Solanaceae familyasına ait olup ekonomik değeri yüksek, iklim ve yetiştirilme koşulları bakımından Akdeniz bölgesinde büyük bir öneme sahiptir. Örtüaltı yetiştiriciliğinin daha fazla olması, hibrit (F1) tohum kullanımı ve biber ıslahını yaygın hale getirmiştir. Akdeniz bölgesinde çoğunlukla açık arazi ve serada yetiştirilen biberde, zararlılara ve hastalıklara dayanıklı, kaliteli ve yüksek verime sahip yeni hibrit çeşitlerin geliştirilmesi önemlidir. Klasik ıslah çalışmalarının uzun yıllar almasından dolayı, hibrid çeşit üretimi için biyoteknolojik yöntemlere başvurulmaktadır. Biyoteknolojik yöntemlerden biri bitki doku kültürüdür. Bitki doku kültürü teknikleri arasında haploid bitkilerin oluşturulması, ıslah çalışmalarına önemli katkılar sağlamaktadır. Islah çalışmalarında sıkça kullanılan bu yöntem sayesinde yeni çeşit/genotiplerin ıslahı daha kolay ve hızlı gerçekleştirilebilmektedir. Türkiye'de ticari yetiştiriciliği yapılan 3 farklı kapya biber (Capsicum annuum L.) çeşidi (Diyar F1, SF549 F1 ve Zaruri F1) kullanılarak anter ve shed-mikrospor kültürü ile haploid bitki elde edilmesi amaçlanmıştır. Uygulama olarak besin ortamlarına putresin ve spermidin ilave edilmiştir, poliaminlerin haploid bitki oluşturmada etkisi incelenmiştir. Anter kültürü tekniğinde P1, shed-mikrospor kültürü tekniğinde P2 katı ve P3 sıvı ortamları kullanılmıştır. Bu temel besin ortamlarına ilave olarak farklı dozlarda putresin ve spermidin eklenerek, değişik kombinasyonlar oluşturulmuştur. Çalışma, besin ortamlarının hazırlığıyla başlamış ve çiçek tomurcukları toplanmıştır. Tomurcuklar, steril kabin içerisinde sterilize edilmiştir ve anterleri çıkarılmıştır. Çıkarılan anterler besin ortamlarına ekilmiştir. Her petride 15 anter olacak şekilde ekim geçekleştirilmiştir. Ekim işlemi bittikten sonra petriler streç film ve parafilm ile sarılarak, etüvde 2 gün boyunca 35°C'de karanlığa konulmuştur. İklim odasında anterlerin gelişimleri gözlemlenmiştir. Yaklaşık 4 haftanın sonunda embriyolar belirmeye başlamıştır. Oluşan embriyolar MS0 besin ortamına aktarılmıştır. Gelişme gösteren embriyolar bitkiciğe dönüşmüştür ve haploid bitki elde edilmiştir. Çalışmada kültüre alınan petri sayısı (adet), ekim yapılan anter miktarı (adet), embriyo oluşum miktarı (adet), normal embriyo ve anormal embriyo oluşum miktarları (adet), bitki elde sayısı (adet) ve yüzdesi (%) değerlendirilmiştir. Poliaminlerin haploid bitki oluşturmada etkisi ortaya koyulmuştur. Bu çalışmanın ana hedefi, ülkemizde üretimi önemli olan kapya biber çeşitlerinin haploid bitki elde edilmesinde, poliaminlerin etkilerini belirlemek ve çeşitlerin bu uygulamalara verdikleri tepkileri karşılaştırmaktır. Bu, bitki ıslahı çalışmalarında önemli bir adım olup biber ıslah çalışmalarının kısaltılmasına katkıda bulunabilir. Tezin yazım aşamasına kadar biber haploid çalışmalarında poliamin uygulamalarına rastlanılmamıştır. Bu yönü itibariyle çalışma bir ilki oluşturmaktadır. Çalışma sonucunda, poliaminlerin haploid bitki elde etme sürecinde önemli bir rol oynadığı ve genotipler arasındaki farklılıkların bu süreçte etkili olduğu gösterilmiştir. İlk kez böyle bir çalışma yürütüldüğü için özgün değeri yüksektir. Gelecekteki çalışmalarda, daha fazla çeşit/genotip, farklı biber tipleri ve farklı poliamin kombinasyonları ile araştırılmalar yapılmalıdır.
Patlıcanda (solanum melongena L.) vertıcıllıum solgunluğuna dayanıklılığın kalıtımı üzerine araştırmalar
Patlıcan, dünyada ve Türkiye'de tarımsal üretim içerisinde önemli bir paya sahiptir. Türkiye, dünya patlıcan üretiminde dördüncü sırada yer almaktadır. Örtüaltı patlıcan yetiştiriciliğini sınırlandıran pek çok biyotik stres faktörü bulunmaktadır. Toprak kökenli solgunluk patojeni Verticillium dahliae Kleb.'in neden olduğu meydana getirilen Verticillium solgunluğu, ülkemiz patlıcan üretim alanlarında üretimi sınırlayan en önemli bitki hastalıklarından biridir. Patojen, uzun yıllar boyunca toprakta canlı olarak kalabilmekte ve çevre koşulları hastalık için uygun olduğunda sonraki yıl ekilen yeni bitkide de solgunluk gözlenebilmektedir. Patojen ile mücadeleye yönelik olarak, kültürel ve kimyasal mücadele yöntemleri kullanılmaktadır. Ancak bu yöntemler, hastalık etmenine karşı etkisiz olduğu gibi ekonomik de değildir. Yetiştiricilik esnasında üreticiler tarafından uygulanan kültürel mücadele yöntemleri hastalığın çıkışını ve yayılmasını yavaşlatıcı rol oynamakta ancak hastalık ile etkin mücadelede yetersiz kalmaktadır. Bu durum, patojene karşı dayanıklı çeşitlerin geliştirilmesine yönelik çalışmaların yapılmasını zorunlu kılmaktadır. Bu nedenle, hem dünyada hem de ülkemizde patlıcan yetiştiriciliğinde önemli bir sorun olan Verticillium dahliae etmenine karşı dayanıklı çeşitler elde etmek amacıyla ülkemizde ıslah programları başlatılmıştır. Çalışmamızda, Verticillium'a dayanıklı LS2436'nolu saf hat ile LS1934'nolu saf hat resiprokal melezleme yapılarak iki farklı F2 populasyonu elde edilmiştir. Proje kapsamında LS2436xLS1934 ve LS1934xLS2436 melez kombinasyonlarından elde edilen 300 adet F2 birey klasik olarak testlenerek dayanıklı ve hassas bireyler belirlenmiştir. QTL haritalama çalışmalarında kullanılmak üzere 350 SSR primeri denenmiş ve toplam 33 primer ebeveynlerde polimorfik bulunmuştur. QTL analizleri sonucunda sadece bir markırın en yüksek LOD değerinde (LOD =2.494) Verticillium'a dayanıklılıkla ilişkili olduğu belirlenmiştir. Haritalama çalışmalarında kullanılmak üzere markır geliştirme amacıyla haritalama populasyonunun ebeveynleri yeni nesil dizileme teknolojisi kullanılarak dizilenmiş ve toplam ebeveynler arasında polimorfik 1,039,550 adet SNP bulunmuştur. Bu SNP markırlarına ek olarak ayrıca 221,764 adet InDel markırı geliştirilmiştir. InDel markırlarının 4,249 adedi ebeveynler arasında en az 30 nükleotit alel farkına sahip olup agaroz jel elektroforezi analizlerine uygundur. Bu markırlar, patlıcan genomunda fiziksel olarak haritalanmış ve genom içerisinde homojen olarak dağılmaktadır. Genom haritası yüksek çözünürlükte olup (0.27 Mb/InDel) geliştirilen markırlar patlıcan genomik çalışmaları için değerli bir moleküler araç konumunda olup Verticillium dayanıklılığı çalışmalarında kullanılabilecektir.
Farklı patlıcan (Solanum melongena L.) genotiplerinin mikrospor kültürüne tepkilerinin belirlenmesi
Mikrospor kültürü, androjenik haploid ve double haploid (DH) bitkilerin elde edilmesinde umut verici bir yöntemdir. Mikrospor kültürünün patlıcan ıslah programlarına entegrasyonu ile DH hatların elde edilmesi ıslah çalışmaları için çok önemlidir. Bu nedenle patlıcanda mikrospor kültüründe farklı genetik kaynakların double haploid verimliliğinin anlaşılması, ıslah çalışmalarında önemli avantajlar sunmaktadır. Bu araştırmada, mikrospor kültürünü etkileyen faktörlerden biri olan genotipin etkisini belirlemek amacıyla üç farklı patlıcan genotipinde mikrospor kültürü üzerine çalışmalar yapılmıştır. Bu amaçla, ilk olarak çoğunlukla vakuol mikrosporları ve genç çift çekirdekli polenleri içeren anterler belirlenmiştir. Bu anterlerden mikrosporlar izole edilmiş ve mikrospor embriyogenezi uyartmak amacıyla karanlık koşullarda 35°C 'de 3 gün süreyle ön işleme tabi tutulmuştur. Ön işlemden sonra, mikrosporlar %2 sakkaroz, 0.5 mg/l naftalinasetik asit (NAA) ve 0.5 mg/l 6 benzilaminopurin (BAP), pH 5.9 ayarlanmış ve sıvı NLN kültür ortamında kültüre alınmıştır. Bir ay boyunca 25° C'de karanlıkta tutulmuştur. Bu ortamlarda her üç genotipte de mikrosporlarda kallus haline gelmeden önce, simetrik bölünme ve çok çekirdekli yapıların oluşumu uyartılmış ve bir ay sonunda mikrosporlardan kallus oluşumu meydana gelmiştir. Bir ay sonunda petri başına düşen toplam kallus sayısı kaydedilmiş ve genotipler arasında mikrospor kültürüne yanıt açısından farklılıklar gözlemlenmiştir. P1 genotipinde petri kabı başına ortalama 77 kallus/petri, P2 için petri kabı başına 3.17 kallus/petri iken, P3 genotipinde ise 52.08 kallus/petri olarak kaydedilmiştir. Mikrospor kültürüyle elde edilen kallusların bitkiye dönüşüm oranı, P1 genotipinde %14, P3 genotipinde %7 olarak belirlenmiş; P2 genotipinde ise rejenerasyon gözlenmemiştir.
Enginarın (cynara scolymus l.) in vitro sterilizasyon ve mikro çoğaltımında nanopartiküllerin kullanım olanakları
Enginarın (Cynara scolymus L.) çoğaltılmasında mikroçoğaltım, geleneksel yöntemlere kıyasla değerli bir alternatif sunmaktadır. Ancak, sürekli karşılaşılan mikrobiyal kontaminasyon sorunu, genellikle fitotoksik olabilecek sterilizasyon ajanlarının kullanımını gerektirmekte ve bu durum önemli bir zorluk oluşturmaktadır. Bu yüksek lisans tezinde, Bayrampaşa enginarı eksplantlarının in vitro sterilizasyon ve mikroçoğaltım protokolünün optimize edilmesi amaçlanmış; bu kapsamda gümüş nanopartiküllerin (AgNP) ve çinko nanopartiküllerin (ZnNP) hem antimikrobiyal hem de büyümeyi teşvik edici ajanlar olarak etkinliği araştırılmıştır. Ön denemeler, geleneksel sterilizasyon yöntemleri ile yüksek oranda kontaminasyon görüldüğünü ortaya koymuş ve bu durum, protokolün birkaç ardışık adımda iyileştirilmesini gerekli kılmıştır. Güney Agripark Tarımsal Araştırmalar laboratuvarında çalışma gerçekleştirilmiş olup, farklı konsantrasyonlarda (1, 2 ve 3 mg/L) gümüş nanopartiküller (AgNPs) veya çinko nanopartiküller (ZnNPs) içeren, modifiye edilmiş Murashige ve Skoog (MS) temel besin ortamında kültüre alınan enginar sürgün eksplantlarının büyüme ve gelişimi değerlendirilmiştir. Nanopartiküller içermeyen bir kontrol grubu da çalışmaya dahil edilmiştir. Sekiz haftalık inkübasyon süresinin ardından yapılan nicel değerlendirme, farklı uygulamalar arasında eksplant büyüme uzunluğu bakımından anlamlı varyasyonlar olduğunu ortaya koymuştur. Gümüş nanopartiküller (AgNP) içeren 2 mg/L konsantrasyonlu ortam, en fazla gelişim gösteren ortam olmuş ve bu ortamda bir eksplant 6 cm uzunluğa ulaşmıştır. Diğer uygulamalar ise farklı büyüme tepkileri ortaya koymuştur. 2 mg/L ZnNPs ilave edilmiş ortamda hiçbir büyüme gözlemlenmemiştir. Buna karşılık, kontrol ortamı orta düzeyde sürgün uzamasını (2,8 cm) desteklemiş, 3 mg/L AgNPs içeren ortam ise eksplant başına en yüksek yaprak sayısını teşvik etmiştir. İlk gözlemler, 3 mg/L ZnNP ve 1 mg/L AgNP uygulamalarının da olumlu etkiler gösterdiğine işaret etmektedir. Elde edilen bulgular, kültür ortamına gümüş ve çinko nanopartiküllerinin ilave edilmesinin Bayrampaşa enginarı eksplantlarının in vitro büyüme ve gelişimini olumlu yönde etkileyebileceğini ortaya koymakta; özellikle 3 mg/L AgNP uygulamasının mikroçoğaltım protokollerinde faydalı bir katkı olabileceğini göstermektedir.
Hıyarda (Cucumis sativus L.) gynogenesis yolu ile haploid embriyo ve bitki oluşumuna donör bitkinin yaşı ve mevsimin etkisi
Hıyar bitkisi, ticari değeri yüksek sebzeler grubunda yer alan gerek sofralık gerekse endüstüriyel amaçlı kullanılan en önemli sebzelerdendir. Üstün nitelikli ticari hıyar çeşitlerini geliştirmek amacı ile yürütülen ıslah çalışmalarında, homozigot hıyar hatlarını kısa sürede elde etmek önem arz etmektedir. Bu da haploid bitki eldesi çalışmaları ile gerçekleştirilmektedir. Yürütmüş olduğumuz bu çalışmada donör bitki yaşı, donör bitkinin yetiştirildiği mevsim, ovaryum sera içi sıcaklığı ve donör bitki çeşidi konularının hıyarda gynogenesis yöntemleri üzerine etkisi araştırılmıştır. Çalışmada Ufuk, Meriç ve Sedir ticari F1 hibrit çeşitleri donör bitki olarak belirlenmiş olup, MS + 1:10; 2,4- D: Kinetin + 30 g L-1 sükroz içerikli besi ortamında embriyo teşviki sağlanmıştır. Ardından embriyoların bitkiye dönüşmesi için ovaryumlar, MS + 1:4; NAA: BAP + 30 g L-1 içerikli besi ortamına alınmıştır. Donör bitkilerin yaşının etkisini ve ovaryumların sera içi sıcaklığının etkisini belirleyebilmek amacı ile haftalık olarak elde edilen embriyo ve bitki sayıları adet olarak hesaplanmış ve embriyo oluşum, bitki oluşum ve elde edilen embriyo sayılarına göre bitkiye dönüşüm oranları hesaplanmıştır. Bunun yanı sıra donör bitkinin yetiştirilme mevsiminin etkisi ise dört farklı sezonda yetiştirilmiş olan bitkilerden elde edilen toplam sonuçlara göre değerlendirilmiştir. Çalışma sonunda çeşitlerin donör bitki yaşına bağımlılıklarının çeşitlere göre farklılık gösterdiği ve Sedir çeşidinin bitki yaşı faktöründen en fazla etkilenen çeşit olduğu belirlenmiştir. Tüm çeşitler göz önüne alındığında 7 haftaya kadar embriyo ve bitki eldesinde verimli sonuçlar alındığı görülmüştür. Mevsim açısından değerlendirildiğinde ise, bahar sezonunun güz sezonuna göre haploid embriyo ve bitki eldesi açısından daha etkili olduğu görülmüştür. Ovaryum sera içi sıcaklığının göre bitkiye dönüşüm oranı haploid embriyo ve bitki eldesi için önemli bir faktör olduğu, özellikle Ufuk çeşidinin maksimum ve minimum sıcaklık derecesi farkının artmasından olumlu etkilendiği saptanmıştır. Tüm gözlem kriterlerinin dışında Meriç ve Ufuk çeşitlerinde kısa gün koşullarında embriyo teşviki ve bitki elde oranlarının arttığı tespit edilmiştir. Embriyodan bitkiye dönüşme aşamasında donör bitki yetişme koşullarına bağlı faktörlerin etki oranının düşük olduğu bulunmuştur. Çalışmada tüm çeşitlerden ortalama %112,69 oranında embriyo oluşumu gerçekleşmiş olup, bitki oluşum oranı %39,35 olarak kaydedilmiştir. Elde edilen embriyolara göre embriyoların bitkiye dönüşme oranları ise %34,91'dir. Sadece son sezonda gelişim gösteren 43 adet bitkinin ploidi seviyeleri Flow sitometri yöntemi ile belirlenmiş ve 17 adet haploid, 21 adet diploid ve 5 adet miksoploid bitki oluşumu tespit edilmiştir.
Hıyarda (Cucumis sativus L.) gynogenesis yoluyla haploid embriyo eldesini artırmak üzere değişik uygulamaların etkisi
Bu çalışmada, hıyarda (Cucumis sativus L.) gynogenesis yoluyla haploid embriyo eldesini artırmak üzere değişik uygulamaların etkisi araştırılmıştır. Çalışmada üç farklı hıyar tipi (baby, mini, pickling), 4 farklı ortamda (C: CBM + 10/1 KINETIN:2,4-D + %3 sükroz + %0,7 agar, CS: CBM + 10/1 KINETIN:2,4-D + %3 sükroz + %0,7 agar + 50mg/L spermidin, CP: CBM + 10/1 KINETIN:2,4-D + %3 sükroz + %0,7 agar + 50mg/L putresin, CSP: CBM + 10/1 KINETIN:2,4-D + %3 sükroz + %0,7 agar + 50mg/L spermidin + 50 mg/L putresin) kültüre alınmıştır. Kültüre alınan ovaryumlar, 3 gün 35⁰C karanlıkta ardından 2 gün 24⁰C karanlıkta bekletilmiştir. Kültüre alınan ovaryumlar son olarak 9 gün boyunca 24⁰C aydınlıkta bekletilmiştir. Kültüre alınan ovaryumlar 2 hafta süre sonunda MS + 4:1 (BAP:NAA) hormonlarıyla kombine olmuş rejenerasyon ortamına alınmıştır. Yaklaşık 3 hafta sonra ovaryumlar üzerinde oluşan embriyolar kayıt altına alınmıştır. Oluşan tüm embriyolar, içerisinde hormonsuz MS ortamı bulunan tüplere aktarılmıştır. Gelişimlerini tamamlayan sağlıklı embriyorlardan haploid bitkicikler elde edilmiştir. Denemede kullanılan 607 ovaryumdan 309 embriyo elde edilmiştir. En fazla embriyo oluşturan genotip 1260 numaralı genotip olmuştur. Sonuç olarak en fazla embriyo oluşturan ortam, CP: CBM + 10/1 KINETIN:2,4-D %3 sükroz + %0,7 agar + 50mg/L putresin ortamı olmuştur ve toplamda 126 embriyodan oluşmuştur. Oluşan embriyolardan toplamda 106 bitki elde edilmiştir. En fazla bitki sayısı, CS: CBM + 10/1 KINETIN:2,4-D + %3 sükroz + %0,7 agar + 50mg/L spermidin ortamından elde edilmiştir. 1259 numaralı genotip en fazla bitki eldesini sağlamıştır. Besi ortamlarının genotiplere göre embriyo başarı durumları karşılaştırılmıştır. CP ortamında en fazla embriyo oluşturan genotip pickling'tir. C, CS ve CSP ortamlarında en fazla embriyo sayısını mini hıyar genotipi vermiştir. ANAHTAR KELİMELER: Cucumis sativus L., Gynogenesis, Hıyar, Haploid
Kavunda (Cucumis melo L.) üstün nitelikli bitki ve meyve özelliklerine yönelik gen havuzu oluşturulması
Birleşmiş Milletler nüfus verilerine göre 2022 yılında dünya nüfusu 8 milyara ulaşmıştır. Günümüzde artan dünya nüfusunun beslenme ihtiyacının karşılanması en önemli sorun olmaktadır. Kavun insan beslenmesi açısından temel gıda maddesi olmamakla beraber, tüm Dünyada ve Türkiye'de en fazla yetiştirilen sebze türleri içindedir. Türkiye Dünyada Çin'den sonra en fazla kavun üreten ülkedir. Tüm Dünyada olduğu gibi Türkiye'de de ilk etapta kavunda toplam verim artışı ve kaliteli ürün istenmektedir. Bunları sağlamak için de bitki ıslahı gereklidir. Islah ile daha yüksek verimli ve pazarın istediği kalite de ürünler elde edilebilir. Türkiye'de yetiştirilen en önemli 2 kavun tipi Galia ve Kırkağaç'tır. Bu çalışmanın amacı, her iki tip için ıslah amaçlı melezleme, geriye melezleme ve kendileme metotları ile gen havuzu (popülasyon) oluşturma ve bu oluşturulan popülasyonlardan kendileme ve seleksiyon metotları ile kaliteli yarı yol ıslah materyali (F3 ve F4 hatları) seçimi ve karakterizasyonunun yapılmasıdır. Bu çalışma piyasada yetiştirilen/popüler 6 adet Galia F1 ile 8 adet Kırkağaç F1 çeşidi ve 2 adet Japon tip F1 kavun çeşidi ile açık tozlanmış çeşitler/yerel genotiplerle yürütülmüştür. Ayrıca bu hibritler arasında yeni melezler ve geriye melezlemeler yapılmıştır. Popülasyonlardan seçilmiş F3 ve F4 hatların bitki ve meyve gözlemleri yapılmış ve sera koşullarında doğal inokülasyonla külleme dayanımları kontrol edilmiştir. Ayrıca seçilen hatların meyve dış ve enine kesit olarak fotoğrafları alınmıştır. Yapılan ölçüm ve gözlemler UPOV Kavun Tanımlama Listesi kriterlerinin ıslah amaçları doğrultusunda modifiye edilmesiyle yapılmıştır. Bu gözlemlerde, 5 adet bitki ve 13 adet meyve özelliği ile 1 hastalık gözlemi yapılmıştır. Ayrıca yaprakta renk tonu, parlaklık ve yoğunluğu ölçümü de yapılmıştır. Daha sonra seçilmiş yarı yol ıslah materyallerinin en önemli özellikleri TBA ve Kümeleme analizleri ile istatistiki olarak test edilmiştir. Yapılan istatistiki analize göre, hatlara yapılan gözlemler arasındaki korelasyonlar belirlenmiş, ayrıca analiz edilen hatlar için dendogram oluşturulmuş ve bununla hatlar arası akrabalık dereceleri gözlenmiştir. İstatistiki analizi yapılan seçilmiş kaliteli 55 Galia F3 ve 46 Galia F4 hatları arasında oldukça yüksek genetik çeşitlilik bulunduğu görülmüştür. Erkencilik genetik çeşitliliğe etkisi en etkin olan özellik olarak bulunmuştur. 128 adet Kırkağaç F3 ve 122 adet Kırkağaç F4 hatların istatistik analizi sonucunda yine genetik çeşitliliğin oldukça yüksek olduğu görülmüştür. F3 hatlarda meyvede pütürlülük, F4 hatlarda ise SÇKM özelliğinin genetik çeşitliliğe etkisi en yüksek bulunmuştur. Oluşturulan dendogramlarda Galia F3 hatlarının 2 ana ve 6 alt küme oluşturduğu, Galia F4, Kırkağaç F3 ve Kırkağaç F4 hatları için 2 ana ve 7 alt küme oluştuğu görülmektedir. Ayrıca hatların şema üzerindeki dağılımına göre F1 ıslahında kullanılmak üzere birbirinden uzak olan hatlar belirlenmiştir. Ayrıca SÇKM ve yaprak renk ölçümleri yapılmış ve bu özelliklerin ölçülen değerleri SAS 2009 İstatistik paket program ile teste tabi tutulmuş ve hatlar arasındaki farklılıklar belirlenmiştir. Yaprak rengi koyuluğu, parlaklığı ve yoğunluğuna göre hatların oluşturduğu gruplar belirlenmiştir. SÇKM oranına göre en tatlı ve tadı az olan hat grupları da belirlenmiştir. Sonuç olarak bu çalışmamızda yarı yol ıslah materyali olarak Galia ve Kırkağaç tipte F3 ve F4 hatları seçimi yapılmıştır. Seçilen 132 adet Galia ve 250 adet Kırkağaç yarı yol ıslah materyali hatların morfolojik gözlemleri yapılarak (bitki ve meyve gözlemleri), gerekli tartım ve ölçümleri yapılmış, hatların külleme dayanımları doğal inokülasyon ile test edilip skorlanarak ve ayrıca meyveler dış ve enine kesit olarak fotoğraflanarak seçilen hatların karakterizasyonu ve tanımlanması yapılmıştır. Tanımlanması yapılan bu hatların ilerdeki F1 Hibrit ıslah çalışmaları için büyük avantaj sağlayacağı ve piyasanın istekleri doğrultusunda yeni F1 çeşitlerin bulunmasına destek sağlayacağı düşünülmektedir.
Havuç (Daucus carota L.)ıslahında haploidi tekniğinden yararlanma olanakları
Apiaceace familyasının en değerli üyelerinden biri olan havuç (Daucus carota L.) önemli bir besin kaynağı ve ekonomik açıdan önemli bir sebze türüdür. Havuç yetiştiriciliği tamamen hibrit çeşitlerden yapılmaktadır. Bu nedenle F1 hibrit çeşitlerin geliştirilmesine yönelik çalışmalarda hedef, saf hatlar elde etmektir. Klasik ıslah yöntemleri ile tamamen saf hatlar elde etmek zor ve zaman alıcıdır. Androgenesis yöntemlerinden mikrospor ve anter kültürü yoluyla saf hatlar kısa sürede elde edilebilmektedir. Bu tez çalışmasının amacı beş farklı havuç genotipinde androgenesis yöntemler ve iki farklı rejenerasyon ortamı kullanılarak haploid bitki eldesini arttırmaktır. Elde edilen embriyoların sağlıklı gelişmesini sağlamak için bu ortamlardan birine, embriyogenesis üzerine olumlu etkisi olduğu bilinen poliaminlerden pütresin ilave edilerek etkisi araştırılmıştır. Çalışmada mikrospor kültüründe hiçbir genotipin gelişim göstermediği saptanmıştır. Anter kültüründe rejenerasyon ortamına bir poliamin olan pütresinin ilavesi androgenesis yanıtı üzerine olumlu bir etkiye sahip olarak androgenesisi teşvik ettiği gözlemlenmiştir. Çalışmada, en yüksek embriyo yanıtı HAR-2 ortamında %24.13 ile TTS-2 çeşidinin donör bitkilerinden, en yüksek bitki yanıtı ise HAR-2 ortamında %17.49 orana sahip TTS-1 genotipinden elde edilmiştir. Çalışmada donör olarak kullanılan 5 genotipe ait bitkiden alınan yaprak örmekleri 48 SSR markörüyle analiz yapılmış ve flow sitometri analizi ile karşılaştırılmıştır. TTS-1 genotipine ait bitkilerin haploid (n) yapıda olduğu belirlenmiş ve SSR markör analizi sonuçlarında ise incelenen bant profilleri homozigot olduğu, TTS-2, TTS-3, TTS-4 ve TTS-5 genotiplerine ait bitkilerin ise diploid (2n) olduğu ve SSR markör analizinde bant profilleri homozigot açılım göstermiştir. Sonuç olarak spontane double haploid olduğu anlaşılmıştır. Bu tez çalışmasının sonuçları havuçta androgenesis yöntemler ile haploid bitki eldesini arttırılabilmenin mümkün hale gelmesine kaynak sağlayacaktır ve elde edilen double haploid bitkilerin ıslah çalışmalarında kullanılması ile ıslahçılara katkı sağlayacaktır.
Biber (Capsicum annuum L.) ıslahında anter ve iki farklı shed-mikrospor kültürünün kapya ve dolma tiplerinde saf hat eldesi üzerine etkileri
Bu çalışmada bitkisel materyal olarak sonbahar ve ilkbahar aylarında sera yetiştiriciliğine uygun dolma ve kapya biber tipine ait 2 farklı genotip seçilmiştir. Çalışmada dolma biber tipinden Doğanay F1 ve Tesla F1, kapya biber tipinden ise Serenad F1 ve Demrisa F1 kullanılmıştır. Çalışmada 3 farklı ortam hazırlanmıştır. Anter kültürü için P1, mikrospor kültürleri için ise P2 ve P3 besi ortamları kullanılmış olup, bu temel besi ortamlarına anter kültürü ortamı olan P1 ortamı için; 4mg/l NAA, 0,5 mg/l BAP, % 0,25 aktif kömür, 30 g/l sükroz ve 15 mg/l AgNO3 kombinasyonları ilave edilirken, mikrospor kültürlerinden P2 ortamı için; 2,5 µm/l Zeatin, 5 µm/l IAA + 20 g/l maltoz IAA, 20 g/l maltoz ve %1 aktif kömür, P3 ortamı için ise; 0,1 mg/l Kinetin, 0,004 mg/l 2,4-D, 30 g/l sükroz ve %0,5 aktif kömür kombinasyonları eklenen besi ortamlarına kullanılmıştır. Çalışmanın anter kültürü kısmında P1 ortamı için kültüre alınan anterler, karanlıkta 2 gün +35˚C'de inkübasyona tabii tutulmuştur. Karanlık inkübasyonuna tabii tutulan petriler daha sonra 16 saat ışık / 8 saat karanlık olan ışık periyodu, 25ºC sıcaklık, ortalama 3000 lux ışık şiddetine sahip iklim odalarında embriyo oluşuncaya kadar bekletilmiştir. Mikrospor kültürlerinden P2 ortamı için kültüre alınan anterler, +4°C'de 7 gün karanlığa tabii tutulmuştur. Daha sonra embriyo oluşuncaya dek 28°C'de karanlıkta bekletilmiştir. P3 ortamında kültüre alınmış anterler ise, 2 gün +35˚C'de inkübasyona tabii tutulmuştur. Daha sonra embriyo oluşuncaya dek 28°C'de karanlıkta bekletilmiştir. Yapılan bu çalışma sonucu, kapya ve dolma biber tiplerinde haploid embriyo ve haploid bitki oluşumunda anter kültürü yönteminin shed mikrospor yöntemine göre daha başarılı olduğu saptanmıştır. Anter kültürü ve shed mikrospor kültürlerinde kapya biber tipi dolma biber tipine göre en iyi tepkiyi veren biber tipi olmuştur. Çalışılan çeşitler arasında anter kültürüne gösterdikleri tepki bakımından P1 ortamında ilk embriyo gözlemi Serenad F1 çeşidinde % 0,5 oranında gözlenmiştir. Mikrospor kültürlerine ait P2 ve P3 ortamlarında yapılan değerlendirmelere göre ise P3 ortamından kapya biber tipinden toplam 7 embriyo elde edilmiş, bu embriyolardan sadece Demrisa F1 çeşidinden 2 tanesi haploid bitkiye dönüşmüştür. Dolma biber tipinden Doğanay F1 çeşidi ise P2 ortamında olduğu gibi shed mikrospor kültürüne hem haploid embriyo hem haploid bitki eldesine olumlu yanıt vermemiştir. Bu sonuçlar neticesinde ise P2 ve P3 ortamında kullanılan hormonların ve ön ön uygulamanın önemli olduğu saptanmıştır. Yapılan bu çalışma sonucu, kapya ve dolma biber tiplerinde haploid embriyo ve haploid bitki oluşumunda anter kültürü yönteminin shed mikrospor yöntemine göre daha başarılı olduğu saptanmıştır. Anter kültürü ve shed mikrospor kültürlerinde kapya biber tipi dolma biber tipine göre en iyi tepkiyi veren biber tipi olmuştur.
Kavunda ( Cucumis melo L. ) küllemeye dayanıklılık amacıyla oluşturulan RIL populasyonunun farklı markör sistemleriyle taranması
Küllemeye dayanıklılık amacıyla oluşturulan RIL popülasyona ait 138 genotip üzerinde, ana-baba ebeveyn ile bireyler arasındaki genetik ilişkiyi araştırmak amacıyla ISSR, SRAP, SSR, TRAP ve SCAR markörleri kullanılmıştır. 92 ISSR primerinden 12 adet polimorfik primer (14 polimorfik allel), 65 SRAP kombinasyonundan 9 polimorfik primer kombinasyonu (11 polimorfik allel), 116 SSR primerinden 22 adet polimorfik primer (44 polimorfik allel), 26 TRAP kombinasyonundan 5 polimorfik primer kombinasyonu (5 polimorfik allel) ve 5 SCAR primerinden 1 polimorfik primer (2 polimorfik allel) elde edilmiştir. Analizler sonucunda benzerlik indeksinden yararlanılarak UPGMA yöntemiyle kümeleme analizleri yapılmış ve dendrogramlar elde edilmiştir. SSR markör sisteminde oluşturulmuş dendrogramda, popülasyon iki farklı gruba ayrılmıştır. Birinci grupta TKÜ3 (ana ebeveyn), ikinci grupta ise PMR6 (baba ebeveyn) yer almıştır. TRAP ve SRAP markörlerinde de dendrogram iki farklı gruba ayrılmıştır. Ancak SSR markörü bireyleri daha net bir şekilde ayırmıştır. ISSR ve SCAR markörleri ise TKÜ3 ve PMR6'yı birbirinden ayıramamıştır. Tüm markörler birlikte değerlendirildiğinde, benzerlik oranları 0 ile 0,99 arasında değişim göstermiş, matrix korelasyonu (r) 0,82 olarak bulunmuştur. Markörlerin birlikte değerlendirilmesi sonucunda popülasyon genel olarak iki gruba ayrılmıştır. Birinci grupta hassas genotipler yer almış, birbirine en yakın genotipler 0,98 genetik benzerlik oranı H31 ile H32, H7, H8 ile H4, H5 ile H6 bulunmuştur. İkinci grupta ise dayanıklı genotipler yer almış, 0,98 genetik benzerlik oranıyla T56 ile T57 genotipleri birbirine en yakın bulunmuştur. PMR6'ya en yakın genotipin 0,95 genetik benzerlik oranı ile Kül 14-1 (dayanıklı) olduğu tespit edilmiştir. Bu bulguları, Neighbor-Joining yöntemiyle elde edilen dendrogram ve temel koordinat analizi sonuçlarıda desteklemiştir. Araştırma sonuçlarında, SSR haricindeki markör sistemlerini tek başına değerlendirmenin küllemeye hassas ve dayanıklı bireylerin tespit edilmesinde yeterli olmadığı görülmüştür. Bu nedenle ileriki çalışmalarda, daha net sonuçlara ulaşabilmek için kodominant ve dominant markör sistemlerinin birlikte kullanılması önerilmektedir.
Farklı uygulamaların patlıcan (Solanum melongena L.)'da mikrospor kültürü ile haploid embriyo ve bitki üretimi üzerine etkileri
Araştırmada iki adet F1 ("A117" ve "Amadeo") patlıcan çeşidinde mikrospor kültürü yoluyla haploid ve DH bitki elde etme olanakları üzerine çalışılmıştır. Bu amaçla, ilk olarak uygun mikrospor gelişme dönemindeki mikrosporlar (çoğunluğu vakuol mikrospor ve genç çift çekirdekli polen) anterlerden izole edilerek 35°C'de 3 gün karanlık koşullarda ön uygulamaya maruz bırakılmış ve ardından mikrosporlar % 2 sakkaroz, 0.5 mg/l NAA ve 0.5 mg/l BAP, pH 5.9, içeren NLN ortamında kültüre alınmış ve bir ay boyunca 25°C'de karanlıkta bekletilmiştir. Bir ay sonunda mikrospor kültürü tekniğine çeşitlerinin tepkisinin belirlenmesi amacıyla, kültüre alma sırasında canlı mikrospor yüzdesi, ön uygulama sonrasında canlı mikrospor yüzdesi, toplam kallus sayısı/petri, 1 mm'den büyük kallus sayısı/petri ve elde edilen embriyo sayıları incelenmiştir. Mikrospor kültürü için "Amadeo" çeşidi kallus ve embriyo oluşumu oranları ile "A117" çeşide göre öne çıkmıştır. Çalışmada daha sonra kullanılan çeşitlerde mikrospor kültürü yöntemini geliştirmek amacıyla arabinogalaktan proteinlerinin, absisik asidin ve farklı hormon konsantrasyonlarının etkisi araştırılmıştır. AGP etkisini belirlemek amacıyla 10 mg/l, 1 mg/l ve 0.1 mg/l olarak belirlenen dozların patlıcanda mikrospor kültürü üzerine etkileri değerlendirilmiş ve AGP uygulamasının kullanılan çeşitlerde mikrospor kültürü üzerine teşvik edici herhangi bir etkisinin bulunmadığı görülmüştür. ABA'in etkisini belirlemek amacıyla ön uygulama süresince farklı dozlarda ve sürelerde mikrosporlara uygulanmıştır. İlk olarak farklı doz ve sürelerde uygulanan ABA'in mikrosporlarda stres uygulaması ardından kontrole göre mikrosporlarda canlılık üzerine etkileri araştırılmıştır. Her iki çeşitte de kontrole göre tüm ABA konsantrasyonlarının ve uygulama sürelerinin mikrosporlarda canlılık yüzdesini artırıcı etkisinin olduğu belirlenmiştir. "A117" çeşidinde en yüksek mikrospor canlılığı yüzdesi 0.1 mg/l ABA'in 24 saat süreyle uygulanmasından elde edilmiştir. Amadeo çeşidinde ise 1 mg/l ABA'in 24 saat süreyle uygulanmasıyla canlılık yüzdesinde artış meydana gelmiştir. Bu sonuçlardan hareketle 35°C'de 3 günlük ön uygulamanın ilk 24 saatinde "A117" çeşidinde 0.1 mg/l ABA, "Amadeo" çeşidinde ise 1 mg/l ABA uygulanarak mikrosporlar standart protokole göre kültüre alınmıştır. Bir ay sonunda "A117" çeşidinde hem kontrol ortamından hem de ABA uygulaması yapılan ortamlarda herhangi bir kallus gelişimi meydana gelmemiştir. "Amadeo" çeşidinde ise toplam kallus ve 1 mm'den büyük kallus sayıları değerlendirildiğinde; kontrol grubuyla ABA uygulaması arasında istatistiki olarak farklılık önemli bulunmamıştır. Denemenin son aşamasında 2,4-D ve kinetinin farklı konsantrasyonlarını içeren 16 farklı ortam kombinasyonu hazırlanmış ve bu ortamların etkisi incelenmiştir. Araştırma sonunda "A117" çeşidinde toplam kallus sayısı ve 1 mm'den büyük kallus sayısı açısından en etkili ortam 12 numaralı ortam (0.5 mg/l 2,4-D + 1 mg/l KIN) olarak belirlenirken, "Amadeo" çeşidinde en fazla toplam kallus sayısı ve 1 mm'den büyük kallus sayısı kontrol ortamından elde edilmiştir. Çalışmada kullanılan mikrospor kültürü tekniği değerlendirildiğinde mikrosporlardan elde edilen kallus ve embriyolardan başarılı bir şekilde bitki elde edilmiştir. "A117" çeşidinden 36 kallusdan 18 bitki, "Amadeo" çeşidinden ise 70 adet kallusdan 25 bitki elde edilmiştir. Mikrospor kültüründen elde edilen kalluslardan geliştirilen bitkilerin flow sitometri analizleri sonucunda ise bitkilerin ploidi seviyeleri diploid ve triploid olarak belirlenmiştir. Bu bitkilerde DH bitki oranı "A117" çeşidinde % 68 olarak, "Amadeo" çeşidinde ise % 60 olarak belirlenmiştir. Mikrospor kültüründen elde edilen embriyolardan ise yalnızca haploid bitkiler elde edilmiştir. Mikrospor kültüründen elde edilen bitkiler dış koşullara aktarılmış ve daha sonra arazi koşullarına dikilerek meyveleri olgunlaştığında meyveler hasat edilmiş bunlardan tohum üretimi gerçekleştirilmiştir. Elde edilen tohumlar tekrar ekilerek bunlardan double haploid homozigot hatlar elde edilmiştir.
Bazı saf hat Kırkağaç kavun (Cucumis melo L.) genotipleri ve hibritlerinin Fusarium oxysporum F. Sp. melonis' e dayanım, morfolojik karakterizasyon ve raf ömrü bakımından incelenmesi
Kavun, Cucurbitaceae familyası içerisinde yer alan sebzeler arasında ekonomik olarak dünyada subtropik, tropik ve ılıman iklim bölgelerinde yetiştiriciliği yapılan önemli türlerden biridir. Türkiyede ve diğer kavun üreticisi ülkelerde hastalık ve zararlılar ticari yetiştiricilik için başlıca engellerdir. Fusarium solgunluğu kavun yetiştiriciliğinde hastalıklar arasında en yaygın fungal hastalıktır ve epidemi durumunda tüm ürünün kaybolmasına neden olabilir. Bu nedenle, hastalıkla mücadelede sürdürülebilirlik için dayanıklı çeşitlerin ıslah edilmesi gereklidir. Bu çalışmada bazı saf hat kırkağaç kavun genotiplerinin Fusarium solgunluğuna dayanımları incelenmiş, fusarium solgunluğu ve meyve özellikleri bakımından üstün ümitvar genotip geliştirmek amacıyla genotiplerin morfolojik karakterizasyonları yapılmış ve raf ömürleri incelenmiştir. Çalışmada yetmişbeş kırkağaç kavun saf hattı içinden Fusariuma dayanıklılık bakımından üstün yirmi bir saf hat seçilmiş ve bu hatlarla yapılan melezlemeler sonucunda yirmibir hibrit genotip elde edilmiştir. Hibritler pomolojik özellik, verim, heterosis ve heterobeltiyosis bakımından ticari kontrol çeşitleri ile karşılaştırılarak araştırılmıştır. Araştırma sonucunda en yüksek heterosis oranı 57-64 ve 22-64 nolu hibritlerde sırasıyla %68,44 ve %60,61 olmuştur. Heterosis oranına benzer olarak, en yüksek verim 57-64 ve 22-64 nolu hibritlerde sırasıyla 8154,83±11,54 kg/da ve 7714,87±3,70 kg/da olmuştur. Bu genotipler incelenen parametreler bakımından üstün olup, ümitvar hibrit kavun aday çeşit olarak saptanmıştır.
Farklı biber (Capsicum annuum L.) genotipleri üzerinde shed-mikrospor kültürü tekniğinin uygulanması ve mikrospor gelişim aşamalarının belirlenmesi
Solanaceae familyasına ait bir sebze türü olan biber (Capsicum annuum L.) bitkisi ekonomik önemi, iklimsel koşulların uygunluğu ve yetiştiriliş alanları açısından bölgemizde oldukça önemli bir yere sahiptir. Özellikle serada yetiştiriciliğinin yaygın olması ve sebze yetiştiriciliğinde F1 tohum kullanımı ve sebze ıslahının ön plana çıkması doğal olarak biber ıslahının da popüler bir konu olmasına sebep olmuştur. Bölgemizde açıkta ve serada yetiştiriciliği yaygın olarak yapılan biberde; hastalık ve zararlılara dayanıklı, yüksek kalite ve miktarda ürün verebilecek yeni çeşitlerin geliştirilmesi ayrıca bu çeşitlerin korunması önemlidir. Ülkemizde üstün nitelikli yeni çeşitlerin elde edilmesi için klasik ıslah yöntemleri kullanılmakla birlikte; ıslah çalışmalarının uzun yıllar alması, hibrid üretiminin zor ve yavaş olması, yurt dışından tohum girişi nedeniyle biyoteknolojik yöntemlere başvurulmaktadır. Bitki doku kültürü çalışmaları ıslah çalışmalarında kullanılan biyoteknolojik yöntemlerin başında gelmektedir. Bitki doku kültürünün kullanılmasıyla uzun süre gerektiren yeni çeşitlerin ıslahı, geliştirilen çeşitlerin üretimi ve korunması daha kolay ve kısa sürede yapılabilir. Bitki doku kültürü teknikleri içerisinde de haploid bitkilerin elde edilmesini sağlayarak ıslah çalışmalarına hizmet eden yöntemlerin ayrı bir önemi vardır. Ülkemizde önemli düzeyde yetiştirilen biberin kalite ve verim yönünden iyileştirilmesi, hastalık ve zararlılara dayanıklı hale getirilmesi ve gelecekteki olası tüketim alışkanlıklarına uygun olarak ıslah edilmesi gerekmektedir. Erkenci ve toplam verim bakımından daha iyi, hastalık ve zararlılara dayanıklı çeşitlerin daha çok F1 olarak elde edilmesi ıslah amaçlarının büyük bir kısmını oluşturmaktadır. Klasik ıslah yöntemlerinin kullanıldığı ülkemizde, çeşitli biyoteknolojik yöntemler kullanılarak uzun süre alan yeni çeşitlerin ıslahı kısaltılabilir ve kolaylaştırılabilir. Özellikle in vitro androgenesis, biber ıslahında heterozigot materyallerden hızlı bir şekilde homojen hatlar elde etmek ve geleneksel F1 hibritlerini üretmede ıslahçılar tarafından çok sık kullanılmaktadır (Collonnier ve ark. 2001). Böylece ıslah süresi kısalmakta ve klasik ıslahta zaman alan veya görülmesi mümkün olmayan resesif genlerin kontrol ettiği özellikler ortaya çıkmaktadır. Ancak yapılan çalışmalarda özellikle yurtdışındaki bazı biber genotiplerinde klasik mikrospor kültürü ve anter kültüründen haploid bitki elde edilmesi işlemlerinde donör bitkiden kaynaklı bakteriyel enfeksiyonların oluşan embriyolar ve kültürler üzerindeki olumsuz etkileri, bazı genotiplerin klasik mikrospor kültürü ve anter kültürüne yeterli oranda cevap vermemesi gibi problemler ortaya çıkmıştır. Shed-mikrospor kültürü tekniği bunlar gibi problemleri ortadan kaldırmak üzere geliştirilmiş ve henüz çok yeni olan bir besin ortamı bileşeni ve materyal kullanım bakımından modifiye edilmiş bir mikrospor kültürü tekniğidir. Henüz olgunlaşmamış ve içerisinde birinci polen mitozu aşamasına gelmiş tek çekirdekli mikrosporları bulunduran anterler, erkek gametten haploid bitki elde etme yöntemi (androgenesis) için uygun başlangıç materyalleridir. Bu anterlerin in vitro koşullarda içlerindeki genç mikrosporlarla, bu mikrosporlara korunak olacak şekilde bütünüyle çift katmanlı besi ortamında kültüre alınmasıyla shed-mikrospor kültürü tekniği uygulanabilmektedir. Yapılan bu çalışmada shed-mikrospor tekniğinin tüm adımları anlatılmıştır. Bitkisel materyal olarak üç farklı biber genotipine ait ticari çeşitler kullanılmıştır. Bu çeşitlerin anter boyları ve antosiyanin seviyeleri ile anterlerdeki mikrosporların gelişim evreleri arasındaki ilişki belirlenmiştir. Bu üç farklı genotipin oluşturduğu embriyo ve haploid bitki sayıları belirlenerek shed-mikrospor kültürü tekniğine yatkınlıkları sıvı besin ortamında embriyo gelişim potansiyelleri incelenmiştir.
Bazı biber (Capsicum annuum L.) genotiplerinin farklı androgenesis yöntemlerine verdiği tepkiler üzerine bir araştırma
Bu araştırmada sivri ( Lumbard RZ F1) ve üç burun ( Üç burun F1) olmak üzere 2 tane ticari biber çeşidinden haploid ve DH bitki elde edebilmek için anter kültürü ve shed mikrospor kültür yöntemi kullanılmıştır. Biber çeşitlerinde uygun anter gelişim aşamasını belirlemek amacıyla tomurcuklar kendi aralarında morfolojik görüntüsü dikkate alınarak sınıflandırma işlemi yapılmıştır. Daha sonra uygun mikrospor aşamasının belirlenmesi amacıyla sınıflandırılan tomurcuklar ethidium bromid (EtBr) boyama tekniği kullanılarak boyama işlemi yapılmış ve floresan mikroskobunda gözlemlenmiştir. Uygun aşamadaki anterler biber tomurcuğundan ayrılarak anter kültürü tekniği için içerisine +0,1 mg/I BAP + 4 mg/l NAA +15 mg/l AgNO₃ +2,5 g/l aktif kömür ilave edilmiş ve pH 5,7-5,8'e ayarlanmış MS besin ortamında kültüre alınmıştır. Kültüre alınan anterler önce +35 0C karanlıkta 48 saat inkübatörde tutulmuş ve sonra +25 0C olan büyüme odasında 33 gün karanlıkta bekletilmiştir Biber tomurcukları kültüre alındıktan 35 gün sonra hormonsuz MS ortamına transfer edilmiş ve +25 0C'de 16 saat aydınlık, 8 saat karanlık olacak şekilde 3000 lüks aydınlatmaya sahip olan büyüme odasında kültüre alınmıştır. Araştırmada kullanılan diğer bir yöntem ise shed mikrospor yöntemidir. Bu yöntemde uygun aşamadaki biber tomurcukları toplandıktan sonra + 4 0C'de 24 saat ön uygulama yapılmıştır. Ön uygulama yapılan tomurcuklardan ayrılan anterler NN ortamına ilave edilen +%2 maltoz +2,5 μM zeatin +5 μM IAA+ %1 Aktif kömür ve 6 g/l agar'la oluşturulan besin ortamına yerleştirilmiştir. Daha sonra anterlerin üzerine NN ortamına +%2 maltoz eklenerek oluşturulan sıvı katmanla kapatılmıştır. Kültür ortamında kullanılan yarı katı-yarı sıvı olan besin ortamının da pH' sı 5, 7- 5,8 olarak ayarlanmıştır. Shed mikrospor kültürüne alınan anterler +4 0C'de karanlıkta bir hafta muhafaza edilerek soğuk ön uygulamasına maruz bırakılmıştır. Soğuk ön uygulamasından sonra ise anterler +27 0C'de mikrosporlardan kallus, embriyo veya embriyo benzeri yapılar oluşuncaya kadar bekletilmiştir. Oluşan bu yapılar hormonsuz MS ortamına transfer edilerek +25 0C'de 16 saat aydınlık, 8 saat karanlık fotoperiyot ve 3000 lüks aydınlatmaya sahip olan büyüme odasında tutulmuştur. Araştırma sonucu değerlendiğinde anter kültürü çalışmasında Lumbard RZ F1 çeşidinden %8,94 oranında embriyo gelişimi gözlenmiş ve gelişen embriyoların %23,63 'ü bitkiye dönüşmüştür. Bu çalışmada kullanılan diğer Üçburun F1 çeşidinden ise embriyo oluşum oranı %22,18'ken bunların bitkiye dönüşüm oranı %22,22 olarak saptanmıştır. Lumbard RZ F1 ve Üçburun F1 çeşitlerinin her ikisinden de anter kültürü çalışmasında yanıt alınmışken, shed mikrospor yönteminde sadece Lumbard RZ F1 çeşidinden embriyo oluşumu gözlemlenmiştir. Bununla birlikte Lumbard RZ F1 çeşitinin embriyo oluşturma oranı %11,11 iken, bu embriyoların bitkiye dönüşme oranı %7,87 olarak gerçekleşmiştir.
Bazı enginarların (Cynara scolymus L.) in vitro çoğaltımı,kallus ve hücre süspansiyon kültürleri yardımıyla elisitör kullanımının sekonder metabolit içerikleri üzerine etkisinin tespiti
Enginar (Cynara scolymus L.) Asteraceae familyasına ait olup, dünyada çok geniş bir alanda yetiştiriciliği yapılmaktadır. Sahip olduğu biyoaktif bileşenler sayesinde önemini gün geçtikçe arttırmakta olup, fonksiyonel gıda olarak kabul görmektedir. Enginarda doku kültürü çalışmaları pek çok avantaj sunmaktadır. Ancak bu aşamada en önemli problem in vitro köklenmedir. Bu problemi aşabilmek amacıyla bu tez çalışması kapsamında, Bayrampaşa ve Sakız enginarları ile Olympus F1 çeşidi değerlendirmeye alınmıştır. Bu üç çeşitte başarılı bir mikroçoğaltım sürecini takiben in vitro köklenme etkinliğinin arttırılması amacıyla protokol geliştirilmeye çalışılmıştır. Çalışmanın sonucunda in vitro çoğaltım ve in vitro köklenme açısından çeşitlerin besi ortamlarına verdikleri tepkilerde farklılıklar olduğu ortaya koyulmuştur. Bu tez çalışması kapsamında enginarda in vitro kallus oluşumuna yönelik araştırmalar yapılmıştır. Enginarda in vitro kallus oluşumunu takiben çeşitler bazında en etkili kallus oluşum besi ortamları belirlenmiş ve hücre süspansiyon kültürleri oluşturulmuştur. Bununla birlikte son yıllarda oldukça ilgi çekici bir konu olan elisitör uygulamalarına yönelik bir araştırma da yapılmıştır. Bu amaçla iki farklı elisitör (metil jasmonat ve kitosan), üçer farklı konsantrasyonda ve üçer farklı sürede uygulanmıştır. Çeşitler arası tepkiler değerlendirildiğinde Olympus F1 çeşidinin ülkemiz çeşitleri olan Bayrampaşa ve Sakız kadar iyi tepki vermediği tespit edilmiştir. Bayrampaşa ve Sakız için hücre süspansiyon kültürü etkinlikleri değerli bulunmuştur. Yenilebilir kısmının (başlar) fenolik bileşiklerce zengin olduğu iyi bilinmektedir. Bunun yanısıra, yaprakları bitki artığı veya atık madde olarak değerlendirilmekte ve ayrıca birçok polifenol içermektedir. Son yıllarda, enginar yapraklarının kullanımı özellikle farmasötik alanda artmış ve birçok bitkisel ilacın aktif maddesi olmuştur. Yaprak morfolojik farklılıklarına dayanarak sekonder metabolitlerin içeriğinde bir değişiklik olup olmadığını ortaya çıkarmak için yapılan bu çalışmada, Bayrampaşa, Sakız ve Olympus F1 çeşitlerinin yapraklarındaki fenolik bileşikleri ve flavonoidleri ve farklı yaprak yaşlarına göre değişimleri belirlenmiştir. Enginar yaprakları iç ve dış olarak konumlarına göre aylık olarak, 7 ay boyunca (Ekim – Nisan) toplanmış ve enginar yaprağı numuneleri kurutulup öğütüldükten sonra % 80 metanolik ekstraksiyon çözücüsü kullanılarak ekstraksiyon yapılmış ve sonra HPLC-DAD'de kantitatif olarak analiz edilmiştir. Çalışmanın bulguları, çeşitler ile iç ve dış yaprak pozisyonları arasında, ayrıca farklı aylar arasında biyoaktif bileşenlerin içeriği açısından farklılıklar olduğunu ortaya koymuştur. Çeşitler arasında Sakız enginarının, yaprak pozisyonları değerlendirildiğinde ise iç yaprakların biyoaktif bileşenler açısından ön plana çıktığı ve Mart ayının da oldukça ümitvar sayılabileceği bulunmuştur. Bu tez çalışmasının sonuçlarına dayanarak, enginar yaprağının zengin polifenolik profilinin nutrasötik ve farmakolojik uygulamalarda kullanımı için faydalı olabileceği düşünülmektedir.