Rubia tinctorum L. bitkisinde Agrobacterium rhizogenes aracılığıyla transforme saçaklı kök kütürlerinin oluşturulması ve sekonder metabolit üretimi

Bitkisel sekonder metabolitler tıp, gıda, ziraat gibi çeşitli alanlarda kullanılmaktadır. Bunedenle, son yıllarda özellikle doku kültürü teknikleri ile sekonder metabolitlerin elde edilmesiüzerine yapılan çalışmalar hız kazanmıştır.Bitki büyüme hormonları içermeyen ortamlarda biyokimyasal ve genetik açıdanstabiliteye ve hızlı büyüme yeteneklerine sahip olan saçaklı kök kültürleri, tercih edilebilir enuygun doku kültürü teknikleridir. Agrobacterium rhizogenes, birçok dikotiledon bitkide gentransferi için yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu bakterinin enfeksiyonu sonucunda, kök teşvikedici plazmidin (Ri plazmid) T-DNA'sı, bitki hücresine aktarılır ve genomik (nükleer) DNA'sınaentegre edilir. Enfeksiyon bölgesinde hızlı çoğalabilen ve çok dallı saçaklı kökler oluşur. Bukökler, bazı sekonder metabolitlerin üretimi için önemli bir potansiyele sahiplerdir.Rubia tinctorum L. ?Kök Boya?, halk arasında boyama özelliğinden dolayı çok eskizamanlardan beri halıcılıkta kullanılan, ayrıca diüretik, antispazmodik, antiskorbütik veantibakteriyel özellikleri nedeniyle tıbbi öneme sahip bir bitkidir. Bu tez çalışmasında Rubiatinctorum L. bitkisinin saçaklı kök kültürleri ve sekonder metabolit içerikleri incelenmiştir.Tohumların yüzeysel sterilizasyonlarından sonra, bitkiciklerin mikroçoğaltımları 0.5 mg/lIBA içeren MS (Murashige ve Skoog, 1962) ortamlarında başarılmıştır. Transformasyonçalışmalarında, bitkiciklerin yaprak ve nod eksplantları Agrobacterium rhizogenes' in 4 farklı ırkı(15834, A4, 8196, R1000 ) ile inokule edilmiştir. En yüksek saçaklı kök oluşumu %61.2oranında 15834 ırkı ile inokule edilen nod eksplantlarında belirlenmiştir. Elde edilen saçaklıkökler MS, B5, SH ortamlarında kültüre alınmışlardır. Özellikle MS ortamından elde edilenkökler altın sarısı renginde iken B5 ortamında üretilen köklerin ise kırmızı renkte oldukları veortam renginin de kırmızıya dönüştüğü gözlenmiştir. SH ortamına ait köklerin ise sarımsı ve inceyapıda oldukları saptanmıştır.Farklı ırklar (A4, 8196, R1000) ile oluşturulan saçaklı kök kültürlerindeki sekondermetabolit miktarları HPLC ile belirlenmiştir. En yüksek antrakinon miktarları R1000 ırkı ile eldeedilen saçaklı köklerde lusidin primeverozit 1.13 mg/g; ruberitrik asit 8.4 mg/g; alizarin 0.072mg/g olarak saptanmıştır.Sekonder metabolit miktarını arttırmak için B5 ortamına elisitör olarak metil jasmonat(0.1µM) ve yüksek sukroz (%12) ilaveleri ile çalışmalar yapılmıştır. Metil jasmonat (MeJA)içermeyen, sukroz ilaveli B5 (B5S) ortamında kuru saçaklı kökte lusidin primeverozit, ruberitrikasit ve alizarin miktarları sırasıyla 13.45 mg/g; 93.2 mg/g; 0.78 mg/g olarak tespit edilmiştir.Metil jasmonat ve 120 gr sukroz içeren B5 (B5SMeJA) ortamında da lusidin primeverozit,ruberitrik asit ve alizarin miktarları sırasıyla 12.31 mg/g, 86.8 mg/g, 0.11 mg/g olarakbelirlenmiştir. Doğadan toplanan kökte ise alizarin dışındaki lusidin primeverozit ve ruberitrik asitmetabolitleri, saçaklı köklere göre daha yüksek miktarlarda bulunmuşlardır.Anahtar Sözcükler:Rubia tinctorum, Agrobacterium rhizogenes, saçaklı kök, sekonder metabolit, alizarin