Polygonum cognatum Meissn. (madımak) tohumlarının çimlenme biyolojisi ve klonlar arasındaki genetik çeşitliliğin belirlenmesi
Determination of germination biology of madimak (Polygonum cognatum Meissn.) seeds and genetic variation among clones
Yazar: MESUT ÖZKURT
Danışman: DOÇ. DR. HÜSEYİN ÖNEN
Gaziosmanpaşa Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Bitki Koruma Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2008
Konu: Ziraat = Agriculture

Özet:
Türkçede, madımak olarak isimlendirilen Polygonum cognatum Meissn. tarım alanlarındaveya tarla sınırları, karayolları kenarları, hava alanları ve endüstriyel bölgeler gibi tarımyapılmayan alanlarda yabancı ot olarak bulunmaktadır. Ancak, Orta Anadolu Bölgesinde(özellikle Tokat, Sivas ve Çorum Amasya illerinde) insanlar tarafından besin olarakyoğun bir şekilde tüketildiğinden, bu yörelerimizde halk kültüründe önemli yer işgal edenbir bitkidir. Bununla birlikte, madımak üzerinde çok az sayıda araştırma yapılmış olup,mevcut araştırmalar da genellikle madımağın ana vatanı, yayılış alanları ile bazı biyolojiközelliklerinin saptanması ve halk tababetinde kullanımı üzerinde yoğunlaşmıştır. Buçalışmada; i) İç Anadolu'nun farklı ekolojik koşullara sahip bölgelerinden (Tokat, Sivas,Çorum ve Amasya illerinde) toplanan P. cognatum klonları arasındaki genetikvaryasyonun RAPD-PCR çalışmaları ile ortaya konması, ii) madımak tohumlarının genelözelliklerinin belirlenmesi ve iii) madımak tohumlarında görülen dormansinin ortadankaldırılması için uygun yöntemlerin belirlenmesi amaçlanmıştır. RAPD-PCRçalışmasında toplam 45 primer denenmiştir. Daha önce öngörülmeyen problemlernedeniyle bunlardan sadece 4 primerle çalışılmıştır. Tohumların genel özelliklerimikroskop altında belirlenmiş ve tohumların bin dane ağırlığı saptanmıştır. Tohumlardagörülen dormansinin ortadan kaldırılması amacıyla sülfürik asit, gibberellik asit vepotasyum nitrat uygulamaları yapılmış, tohumlar ön üşütme veya ön ısıtmaya tabitutulmuş ve tohumlara akan suyun altında yıkanma ile mekanik kazıma işlemleriuygulanmıştır. RAPD-PCR çalışmasında kullanılan primerlerdan 80 bant elde edilmiş,bu bantlardaki polimorfizmin % 100 olduğu saptanmıştır. Elde edilen bantlara göreçalışmada kullanılan 68 klon 3 farklı gruba ayrılmıştır. Madımak tohumları üzerindeyapılan çalışmalarda, tohumların achene formunda, üzerinde perinat kalıntıları olan üç yüzeyli,tohum kabuğu düz, parlak ve koyu kahve-siyah renkli bir meyve olduğu, tohumboyutlarının ortalama 1,64 x 2,94 mm olduğu ve bin dane ağırlığının 3,98 gr olduğusaptanmıştır. Tohum kabuğunun mekanik olarak veya sülfürik asit uygulaması ileaşındırılması tohumların çimlenmesini büyük oranda arttırmıştır. Sülfürik asit vegibberellik asit uygulamaları beraberce yapıldığında ise en yüksek çimlenme oranısaptanmış ve tohumların % 57'ye varan oranda çimlenebildiği belirlenmiştirAnahtar Kelimeler: Polygonum cognatum, Madımak, Genetik varyasyon, RAPD, PCR,Dormansi, Tohum çimlenme biyolojisi

Abstract:
Polygonum cognatum Meissn, known as `madimak? in Turkish, is a weed found in bothagricultural and non-agricultural areas such as field edges and roadsides, airfield andindustrial areas. Since the weed is consumed as vegetable, especially in Central AnatolianRegion, it is also an important folkloric plant. Literature review shows that number ofresearches on madimak is very limited. The researches generally focused on the originand distribution of madimak, and determined some of biological characteristic and theprocess of consuming as a vegetable and folk medicine plant. The aims of this researchare to; i) investigate genetic variation among P. cognatum clones adapted to differentecological conditions of Central Anatolian (Tokat, Sivas, Corum and Amasya provinces)Region using RAPD-PCR analyses, ii) determine seed properties of P. cognatum, and iii)determine suitable processes to overcome seed dormancy. Forty-five primers were testedfor the RAPD-PCR analyses. Due to unexpected problems occurred during theexperiment, only four primers were selected to identify the genetic distances amongmadimak clones. Sulfuric acid, hot water and mechanical seed scarifications, potassiumnitrate, gibberellik acid, chilling applications, and washing under running watertreatments were used to promote seed germination. Totally 80 bands were obtained fromthe RAPD-PCR studies. The polymorphic rate of the bands was 100 %. Depending onpattern of bands, total 68 clones collected from different habitats were divided into threegroups. The fruit of madiamak (a triangular achene surrounded by remains of perianth,dark brown or black in color, smooth and shiny) was measured as 1.64 mm x 2.94 mm in size, in average. The average 1000 seeds weight was determined as 3.98 g. Scarificationin sulfuric acid and mechanically scarification greatly increased germination. Togetherscarification in sulfuric acid and gibberellik acid application resulted in the highest seedgermination (up to 57 %).Keywords: Polygonum cognatum Meissn., Madimak, Genetic variation, RAPD, PCR,Dormansi, Seed germination biology.