Bazı ekmeklik ve makarnalık buğday çeşitlerinin olgun embriyo kültürüne tepkilerinin belirlenmesi
Effects of some bread and durum wheat cultivars on mature embryo culture
Yazar: MURAT AYDIN
Danışman: PROF. DR. METİN TOSUN
Atatürk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Tarla Bitkileri Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2010
Konu: Biyoteknoloji = Biotechnology
Dizin: Buğday = Wheat ; Embriyo kültür teknikleri = Embryo culture techniques ; Sitokinin = Cytokinine

Özet:
Tahıllarda genetik mühendisliği çalışmaları iyi bir bitki rejenerasyon sistemine bağlıdır. Buğday olgun embriyolarının eksplant olarak kullanıldığı bu çalışma üç aşamada (olgun embriyo kültürü için uygun yöntemin, sitokininlerin bitki rejenerasyonu üzerine olan etkisinin ve farklı buğday çeşitlerinin olgun embriyo kültürüne tepkilerinin belirlenmesi) yürütülmüştür.On iki yöntemin denendiği birinci aşamada yalnızca iki yöntemde (2 ve 9 nolu yöntemler) bitki rejenrasyonu meydana gelmiş ve en yüksek bitki rejenerasyonu (0,7 adet bitki/eksplant) endosperm destekli olgun embriyoların 12 mg/l dikamba + 0,5 mg/l IAA içeren ortamda kültüre alındığı 9 nolu yöntemde meydana gelmiştir.İkinci aşamada endosperm destekli olgun embriyolar kallus oluşumu için 12 mg/l dikamba ve 0,5 mg/l IAA içeren MS ortamında kültüre alınmıştır. Meydana gelen kalluslar 3 farklı sitokinin tipinin (TDZ, kinetin ve BAP) 3 değişik miktarını (0,5; 1,0 ve 1,5 mg/l) içeren biri kontrol olmak üzere toplam 10 farklı rejenerasyon ortamında kültüre alınmıştır. En yüksek bitki rejenerasyonu (1,8 adet bitki/eksplant) 0,5 mg/l TDZ'nin kullanıldığı 1 nolu yöntemden elde edilmiştir.Birinci ve ikinci aşama sonuçları doğrultusunda farklı buğday çeşitlerinin olgun embriyo kültürüne tepkilerinin belirlendiği son aşamada kallus oluşumu, embriyogenik kallus oluşumu, cevap veren embriyogenik kallus oluşumu ve rejenerasyon etkinliği üzerine çeşidin etkisi çok önemli olmuştur. En yüksek bitki rejenerasyonu sırasıyla Kırik (2,9 adet bitki/eksplant), Nenehatun (2,4 adet bitki/eksplant) ve Kaşif Bey 95 (1,8 adet/ eksplant) çeşitlerinden elde edilmiştir. Makarnalık çeşitlerin hiçbirinde bitki rejenerasyonu meydana gelmemiştir.Bu araştırmada buğday olgun embriyo kültüründe etkili bir rejenerasyon sistemi geliştirilmiş ve buğday doku kültüründe olgun embriyoların, olgunlaşmamış embriyolara alternatif eksplant kaynağı olarak kullanabileceği sonucuna varılmıştır.

Abstract:
Success in genetic engineering of wheat depends upon the reliable plant regeneration system. This study which mature embryos were used as an explant were carried out in three stages (identification of suitable method for wheat mature embryo culture, determination of effects of cytokine on plant regeneration, and effect of different wheat cultivars on mature embryo culture.Twelve different methods were investigated in the first stage. Plant regeneration was observed in two out twelve methods (methods 2 and 9) and the highest plant regeneration (0,7 plant/explant) was observed in medium 9 containing 12 mg/l dicamba and 0,5 mg/l IAA with endosperm supported mature embryos.In the second stage, endosperm supported mature embryos were cultured in MS medium containing 12 mg/l dicamba and 0,5 mg/l IAA for callus initiation. Calli were cultured in 10 different media containing 3 different cytokines (TDZ, kinetin, BAP) and their three different doses (0,5; 1,0 and 1,5 mg/l) and one control. The highest plant regeneration (1,8 plant/explant) was obtained from medium 1 containing 0,5 mg/l TDZ.Based on results of first and second stages, in the third stage that effects of different wheat cultivars on mature embryo culture were determined, embryogenic callus formation, responded embryogenic callus formation and effect of cultivars on regeneration efficiency were highly significant. The highest plant regenerations were observed in Kırik (2,9 plant/explant), Nenehatun (2,4 plant/explant) and Kaşif Bey 95 (1,8 adet/explant) cultivars, respectively. Plant regeneration was not observed in all durum wheat cultivarsIn this study, efficient plant regeneration system was developed by using mature embryo culture and wheat mature embryo culture has been showed that it can be alternative regeneration system to immature embryo culture in wheat.