Bazı üzüm çeşitlerinde kotiledon döneminde azot protoksit ve orizalin uygulamalarının morfolojik ve sitolojik etkileri
Morphological and cytological effects of nitrogen protoxide and orizalin some grape varieties in the cothyledon period
Yazar: MİNE ERBOĞA
Danışman: PROF. DR. ZEKİ KARA
Selçuk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Bahçe Bitkileri Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Ziraat = Agriculture
Dizin: Beyaz üzüm = White grape ; Mutasyon ıslahı = Mutation breeding ; Siyah üzüm = Black grape ; Sofralık üzüm = Table grape

Özet:
Son yıllarda asma ıslahında poliploid genotiplerin geliştirilmesine yönelik çalışmalar hız kazanmıştır. Bu maksatla kullanılan kimyasal mutagenlerden N2O ve Orizalin bazı bitki türlerinde poliploidi teşvikinde başarıyla kullanılmış olmakla birlikte üzüm çeşitlerine etkileri konusunda literatürde boşluk görülmektedir. Bu çalışmada Ekşi Kara ve Gök Üzüm çeşitlerinin katlanarak çimlenmeleri uyarılmış tohumlarına N2O ve kotiledon dönemimdeki fidelere orizalin uygulamaları birlikte ve ayrı ayrı yapılarak mutasyonun teşviki ve sonuç olarak ploidi seviyelerinin arttırılmasına etkileri in vivo koşullarda denenmiştir. Poliploid hatların elde edilmesi için; 'Ekşi Kara' ve 'Gök Üzüm' çeşitlerinden elde edilen çekirdekler +4 °C'de 90 gün süre ile katlanmıştır. Katlama sonrasında çekirdekler çimlenmeye alınmış ve kök uçları görünür hale geldiklerinde 5 Bar basınç altında 48 saat N2O uygulanmıştır. Bu uygulamaya ilaveten kotiledon aşamasındaki fidelere 48 ve 96 saat üç farklı orizalin dozu [0 (kontrol), 25 μM ve 100 μM] damlatılarak uygulanmıştır. Deneme 3 tekerrürlü tesadüf blokları deneme deseninde planlanmış olup tekerrürdeki bitki sayısı 12'dir. Toplamda 720 bitkisel materyalde morfolojik ve sitolojik gözlem yapılmıştır. Uygulamaların etkileri sürgün ucu canlılık oranı (%), sürgün uzunluğu (cm), stoma sayısı (adet mm-2), stoma genişliği ve uzunluğu (μm), stoma bekçi hücrelerindeki kloroplast sayıları ile değerlendirilmiş ve morfolojik olarak farklılık tespit edilen materyalde flowsitometri yoluyla ploidi analizi yapılmıştır. Elde edilen sayısal verilere varyans analizi ve Anova çoklu karşılaştırma testi uygulanmıştır. Tüm mutagen uygulamalarının morfolojik ve sitolojik etkileri önemli bulunurken, Ekşi Kara çeşidinde 25 μM 48 saatlik orizalin uygulamasından seçilen sadece bir fidenin tetraploid olduğu FC analizi ile doğrulanmıştır. N2O ve oryzalin kombinasyonu uygulamalarında bitki hayatta kalma oranı daha düşük ve morfolojik farklılıklar daha belirgin olmuştur. İleride yapılacak çalışmalarda N2O ve orizalinin farklı doz ve uygulama süresi kombinasyonları ile daha fazla poliploid indüksiyonu denenebilir.

Abstract:
In recent years, studies on the development of polyploid genotypes in grape breeding have gained momentum. Although N2O and oryzalin, which are chemical mutagens used for this purpose, have been used successfully in promoting polyploidy in some plant species, there is a gap in the literature regarding their effects on grape varieties. In this study, N2O and oryzalin to seedlings in the cotyledon stage were applied to the exponentially germinated seeds of cvs. Ekşi Kara and Gök Üzüm, together and separately, and their effects on promoting mutation and consequently increasing ploidy levels were tested in vivo. To obtain polyploid lines; The seeds obtained from cvs. 'Ekşi Kara' and 'Gök Üzüm' were stratified at +4 °C for 90 days. After stratification, the seeds were germinated and when the root tips became visible, N2O was applied under 5 Bar pressure for 48 hours. In addition to this application, three different doses of oryzalin [0 (control), 25 μM and 100 μM] were applied dropwise to the seedlings at the cotyledon stage for 48 and 96 hours. The experiment was planned in a randomized block design with 3 replications and the number of plants per replication was 12. Morphological and cytological observations were made on 720 plant materials in total. The effects of the applications were evaluated by the shoot tip viability rate (%), shoot length (cm), stomata number (number mm-2), stoma width and length (μm), chloroplast numbers in stoma guard cells and flow cytometry (FC) and ploidy analysis was performed. Analysis of variance (Anova) and Duncan multiple comparison test were applied to the obtained numerical data. While the morphological and cytological effects of all mutagen applications were found to be significant, only one seedling selected from 25 μM 48-hour oryzalin application in Ekşi Kara cultivar was confirmed by FC analysis. Plant survival rate was lower and morphological differences were more pronounced in the combination of N2O and oryzalin. In future studies, more polyploid induction can be tried with different dose and application time combinations of N2O and oryzalin.