Bazı centiyane (Gentiana spp.) türlerinde Agrobacterium rhizogenes aracılığı ile transforme saçaklı kök kültürlerinin oluşturulması ve sekonder metabolit içeriklerinin belirlenmesi
Formation of Agrobacterium rhizogenes ?mediated transformed hairy root cultures in some gentian (Gentiana spp.) species and determination of their secondary metabolite contents
Yazar: ŞADİYE HAYTA
Danışman: PROF. DR. AYNUR GÜREL
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2009
Konu: Biyoteknoloji = Biotechnology

Özet:
Genellikle dağlık bölgelerde yetişen Gentiana bitkisinin kurutulmuş kök ve rizomları, halk hekimliğinde ilaç olarak kullanılmaktadır. Kökleri, sekoiridoid glikozitlerce zengin olan Gentiana türlerinin sindirim sistemini uyarıcı ve sedatif etkileri vardır. Araştırmada, saçaklı kök kültürleri, Gentiana cruciata L. türünde in vitro koşullarda üretilen üç farklı klona ait yaprak ve internod eksplantlarının A4, 15834, R1000 ve 8196 adlı yabani tipteki dört Agrobacterium rhizogenes ırkı kullanılarak enfekte edilmeleri ile oluşturulmuşlardır. Ko-kültivasyon ortamı olarak 50 µM AS (Asetosiringon), içeren yarı- MS (Murashige ve Skoog, 1962) tuzları ile B5 vitaminlerinden oluşan hormonsuz besin ortamı kullanılmıştır. Saçaklı kök oluşum oranları, internod eksplantlarında %5.6-%33.3 arasında, yaprak eksplantlarında ise %0.0-%6.7 arasında değişim göstermiştir. Bu saçaklı kökler, daha sonra sıvı ortamlara aktarılmışlardır. Saçaklı kök büyütülmesi için kullanılan 3 besin ortamı içinde yarı-MS tuzları ile B5 vitaminlerinden oluşan besin ortamının en uygun ortam olduğu belirlenmiştir. Saçaklı köklerin trasformasyonları, PCR ile doğrulanmıştır.Bu araştımada, oniki saçaklı kök hattı elde edilmiştir ve bunların sekonder metabolit içerikleri HPLC analizleri ile belirlenmiştir. Kantitatif sonuçlar, tüm kök örneklerinde gentiopikrozitin en fazla bulunan madde olduğunu göstermiştir. Ayrıca örneklerde loganik asit, svertiamarin ve sverozit metabolitleri belirlenmiş ve miktarları saptanmıştır.Anahtar sözcükler: Gentiana, Saçaklı kök, Agrobacterium rhizogenes, Sekonder metabolit

Abstract:
The dried roots and the rhizomes of the Gentiana which usually grows in mountainous regions are used in tradional medicine. Gentiana species, rich in secoiridoid glycosides, have been shown to stimulate digestive system and have sedative effects. In this study, the hairy root cultures were established by infecting with four Agrobacterium rhizogenes wild strains namely A4, 15834, 8196 and R1000 from the internode and leaf explants belonging to three different clones produced in vitro conditions in Gentiana cruciata L.. The hormon-free culture medium containing half strength MS salts and B5 vitamins with 50 µM AS (Acetosyrengone) were used as co-cultivation medium. Hairy roots formation percentages of the explants were changed between 5.6%-33.3% in the stem explants and 0.0%-6.7% in the leaf explants. The hairy roots were transferred to the liquid media. Among three culture media, the medium containing half strength MS salts and B5 vitamins was determined to be most suitable for growing hairy roots. Transformations of the hairy roots were confirmed by PCR.In this research, twelve hairy root clones were obtained and their secondary metabolite contents were analyzed by using HPLC. Quantitative results exhibited that gentiopicroside was the most abundant compound in all the root samples. Furthermore, the metabolites such as loganic acid, swertiamarin, and sweroside were also identified and quantified in the samples.Key words: Gentiana, Hairy root, Agrobacterium rhizogenes, Secondary metabolite