Anacamptis laxiflora ve serapias orientalis türlerinin tohumdan üretimi ve fitokimyasal içeriklerinin belirlenmesi
Production from seeds and determination of phytochemical contents of anacamptis laxiflora and serapias orientalis species
Yazar: ERDİ CAN AYTAR
Danışman: PROF. DR. YASEMİN ÖZDENER KÖMPE
Ondokuz Mayıs Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2024
Konu: Biyoloji = Biology

Özet:
Dünya genelinde orkideler, ciddi bir yok olma tehdidi altındadır.Bu tehditlerin başında küresel ısınma gelmektedir. Türkiye'de daha ciddi bir tehdit, "salep" üretimi için doğadan orkide yumrularının toplanmasıdır. Bu tehdide karşı en önemli çözüm tohumdan üretim yoluyla kültüre almaktır.Avrasya karasal orkideleri için bir diğer önemli konu, yumrularının biyoaktif bileşenleri dışında, diğer vejetatif kısımlarının kimyasal içerikleri ile ilgili çalışmaların çok yetersiz olmasıdır.  Bu bağlamda bu tez çalışmasında Türkiye'de yaygın olarak bulunan ve yüksek ekonomik değere sahip orkideler olan Anacamptis laxiflora (Lam.) R.M. Bateman, Pridgeon & M.W.Chase ve Serapias orientalis (Greuter) H. Baumann & Künkele tohumlarının mikro-morfolojik özellikleri, çimlenme, gelişme ve doğal koşullarda hayat döngüsünün tamamlanma süreçleri incelenmiştir. Ex vitro simbiyotik çimlendirme çalışmalarında S. orientalis tohumları Tulasnella calospora (S6) izolatı ile A. laxiflora tohumları da Ceratobasidium sp. (AL5) ile aşılandığında toplam çimlenme oranları sırasıyla, %62.58 (±3.37), %93.17 (±3.06) olarak fide oluşturma oranları ise sırasıyla  %18.49 ± 1.98 ve %69.20 ± 3.50 olarak belirlendi. Fidelerin doğal şartlara aktarılmasından yaklaşık 30 ay sonra ilk çiçeklenme meydana gelmiş ve tohumdan çiçekli safhaya kadar farklı gelişimsel safhalardaki biyoaktif bileşikler, çeşitli kimyasal analiz yöntemleri ile belirlemiştir. Bu bağlamda FTIR spektrumları, her iki orkide türünün tohum, protokorm-primordium ve fidelerindeki kimyasal yapılarını tespit edilmiştir. Toprak üstü kısımlarının yağ asitleri ve aminoasit içeriklerinin analizi, bitkilerin antioksidan potansiyellerini ve biyoaktif bileşen içeriğini belirlemiştir. S. orientalis ve A. laxiflora tohumlarında fenolik bileşikler ve yağ asitleri analizi yapılmıştır. Çalışmalarda her iki türde de , p-kumarik asit en yüksek fenolik madde olarak belirlenmiştir. En baskın yağ asitler  linoleik asit, palmitik asit , alpha linoleik asit, oleik asit ve arasidik asit  tespit edildi. Bu çalışma, tohumdan çiçek aşamasına kadar olan süreçte A. laxiflora ve S. orientalis biyokimyasal özelliklerini ilk defa detaylı bir şekilde incelemektedir. Bu çalışma, orkide yetiştiriciliği ve biyoaktif bileşenlerin anlaşılması açısından önemli bir katkı sağlamaktadır.

Abstract:
Orchids worldwide face a severe threat of extinction, with global warming being the foremost challenge. In Turkey, a more significant threat is the collection of orchid tubers from the wild for obtaining salep. The most important solution to this threat is cultivation through seed propagation. Another significant issue for Eurasian terrestrial orchids is the inadequacy of studies regarding the chemical compositions of their vegetative parts apart from their bioactive compounds. In this context, this thesis examines the micromorphological characteristics, germination, development, and completion of life cycle under natural conditions of Anacamptis laxiflora (Lam.) R.M. Bateman, Pridgeon & M.W.Chase and Serapias orientalis (Greuter) H. Baumann & Künkele seeds, which are widely distributed in Turkey and have high economic value. In ex vitro symbiotic germination studies, when S. orientalis seeds were inoculated with Tulasnella calospora (S6) isolate and A. laxiflora seeds with Ceratobasidium sp. (AL5), the total germination rates were determined as %62.58±3.37 and %93.17±3.06, respectively, while the seedling formation rates were %18.49 ± 1.98 and %69.20 ± 3.50, respectively. Approximately 30 months after planting seedlings in natural conditions, the first flowering occurred, and bioactive compounds at different developmental stages from seed to flowering stage were determined using various chemical analysis methods. In this context, FTIR spectra revealed the chemical compositions of seeds, protocorm-primordium, and seedlings of both orchid species. The analysis of fatty acids and amino acid contents of aboveground parts determined the antioxidant potentials and bioactive compound contents of the plants. Phenolic compounds and fatty acids were analyzed in S. orientalis and A. laxiflora seeds, with p-coumaric acid identified as the predominant phenolic compound in both species. The most abundant fatty acids detected were linoleic acid, palmitic acid, alpha-linolenic acid, oleic acid, and arachidic acid. This study provides a detailed examination of the biochemical properties of A. laxiflora and S. orientalis from seed to flowering stage for the first time. It contributes significantly to orchid cultivation and understanding of bioactive compounds.