Hypericum perforatum'da tuz stresinin kallus oluşumuna etkisinin incelenmesi ve elde edilen kalluslarda UPLC-MS/MS ile fenolik bileşiklerin analizi
Investigation of the effect of salt stress on callus formation in hypericum perforatum and analysis of phenolic compounds in obtained calli by UPLC-MS/MS
Yazar: YİĞİT KILIÇ
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ FİLİZ ALTAN
Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Genetik = Genetics
Dizin: Bitki dokuları = Plant tissues ; Doku kültürü = Tissue culture ; Hypericum perforatum =   ; Kallus oluşumu = Callus formation ; Sarı kantaron = Hypericum perforatum ; Tuz stresi = Salt stress

Özet:
Ekvator kuşağından İskandinav ülkelerine kadar dünyanın farklı coğrafyalarında yayılış gösteren ve halk arasında sarı kantaron, kan otu, kılıç otu gibi farklı isimler ile bilinen Hypericum perforatum L. dünya genelinde geleneksel tıpta yüzyıllardan beri sinir hastalıkları, adet krampları, siyatik, eklem iltihabı ve midevi rahatsızlıklardan kaynaklanan ağrıların giderilmesinde ve bazı cilt hastalıklarının tedavisinde kullanılmaktadır. Ayrıca H. perforatum bitkisi içerdiği fitokimyasallar bakımından zengin bir kaynaktır. Bu bileşikler phloroglucinol türevleri, hiperforin, adhyperforin, naftodianthrones hiperisin, psödohiperisin, flavonoid, hiperosit, rutin, kuersitrin, kersetin, biapigenin, fenilpropan kafeik asit ve klorojenik asit içeren uçucu yağlar olduğu düşünülmektedir. H. perforatum başta olmak üzere Hypericum türleri son 30 yıldır farmakolojik ve kimyasal anlamda yoğun olarak çalışılmakta, bu bitkilerin tıbbi özellikleri ve önemleriyle ilgili bilimsel çalışmalara her geçen gün bir yenisi eklenmektedir ancak giderek artan sıcaklık değişimine bağlı kuraklıktan kaynaklanan toprak tuzluluğu her gün H perforatum için daha ciddi bir sorun haline gelmektedir ve bu alanda yapılan bir çalışma bulunmamaktadır. Esas olarak Sodyum Klorür (NaCl)'den kaynaklanan tuzluluk, bitki büyümesini ve üretkenliğini etkileyen en önemli çevresel faktörlerden biridir. Tuzu temizleyemeyen az yağış, toprak neminin daha hızlı buharlaşmasına neden olan sert yazlar ve gübre uygulamalarının sık ve yanlış yapılması nedeniyle çevremiz hızla kötüleştiğinden, tuzluluk giderek ciddi bir sorun haline gelmiştir. Bu çalışmada tuz stresinin etkilerinin H. perforatum bitkisinde kallus gelişimini nasıl etkilediği incelenmiştir. İlk olarak doğadan toplanan bitkinin tohumları bitki doku kültür ortamında kültüre alınmıştır. Çimlenen bitkiciklerin yaprak gelişimini sağlamak için BA ilaveli besin ortamına alınması sağlanmıştır. Kallusların farklı konsantrasyonlarda tuz içeren besin ortamlarında gelişimleri gözlenmiştir. Farklı besi ortamları altında büyüme ve gelişimleri izlenen bitkiler sonrasında ağırlık ve büyüklük bakımından karşılaştırılmış UPLC-MS-MS analizleri yapılarak fenolik bileşiklerinin değişimleri incelenmiştir. Çalışma sonucunda bitki büyüme ve gelişimindeki azalmalar gözlenmiş ve bu değişimler istatistiki olarak anlamlı bulunmuştur.

Abstract:
Hyperium perforatum L., which spreads in different geographies of the World from the equator to the Scandinavian countries and is known by different names such as St. John's Wort, tetterwort, and tipton weed has been used in traditional medicine throughout the World for centuries. It has been used in traditional medicine for nervous system diseases, menstrual cramps, sciatica, joint inflammation, and pain caused by stomach disorders. Moreover, it is used in the treatment of several skin diseases. In addition, the H. perforatum plant is a rich source of phytochemicals. These compounds are thought to be essential oils containing phloroglucinol type, hyperforin, adhyperforin, naphtodianthrones hypericin, pseudohypericin, flavonoid, hyperoside, rution, quercitrin, quercetin, biapigenin, phenylpropane caffeic acid and cholorogenic acid. Hypericum species, especially H. perforatum, have been intensively studied pharmacologically and chemically for the last 30 year, and scientific studies on the medicinal properties and importance of these plants are increasing every day. However, the soil salinity caused by the drought due to the increasing temperature change is becoming a more serious problem for H. perforatum day by day, solely, there is no current study in this area. Essentially, salinity from Sodium Chloride (NaCl) is one of the most important environmental factors affecting plant growth and productivity. Salinity has become an increasingly critical problem as our environment rapidly deteriorates due to less precipitation that cannot remove salt, heavy summers that cause soil moisture to evaporate faster and frequent and incorrect fertilizer application. In this study, it has been investigated how the impacts of salt stress affect callus development in H. perforatum plant. Primarily, the seeds of the plant collected from nature were cultured in plant tissue culture medium. Callus growth was stimulated in the nutrient medium induced by growth regulators of the leaves. Finally, the growth of calluses was observed in nutrient medium containing different concentrations of salt. Changes of phenolic compounds were investigated by UPLC-MS-MS analyzes that were compared in terms of weight and size after the growth and development of our plants were monitored under different nutrient medium. As a result of the study, decreases in plant growth and development were observed and these changes were found statistically significant.