Farklı hasat dönemlerinin siyah banotu (Hyoscyamus niger) kök kültürlerinde tropan alkaloidleri ile fenolik bileşiklerin birikimi üzerine etkileri
The effects of different harvest periods on the consolidation of tropan alkaloids and phenolic compounds in the root cultures of the black henbane (Hyoscyamus niger)
Yazar: HİKMET DEVECİ
Danışman: PROF. DR. NİLGÜN GÖKTÜRK BAYDAR
Isparta Uygulamalı Bilimler Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Tarımsal Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Ziraat = Agriculture

Özet:
Bu araştırma, siyah banotu (Hyoscyamus niger L.) bitkisinin yaprak saplarından elde edilen adventif köklerde farklı hasat dönemlerinin kök büyümesi ile sekonder metabolit birikimi üzerine olan etkilerini belirlemek amacıyla gerçekleştirilmiştir. Bu amaçla 1mM metil jasmonat (MeJA) içeren besin ortamlarında kültüre alınan adventif kökler, uygulamayı takip eden 1. günden başlayarak 30. güne kadar belirli aralıklarla 11 farklı dönemde hasat edilmiştir. Hasattan sonra kök büyüme kriterleri olarak köklerde yaş kök ağırlığı, kuru kök ağırlığı ve kök büyüme indeksi; sekonder metabolit kapsamında ise tropan alkaloidleri ile fenolik bileşikler incelenmiştir. 

Araştırma sonucunda, yaş ve kuru kök ağırlıkları ile kök büyüme indeksini içeren en yüksek kök büyüme değerleri 12. günden 30. güne kadarki dönemlerde hasat edilen köklerden elde edilmiştir. En yüksek skopolamin miktarı 15., 18. ve 21. günlerde hasat edilen köklerden elde edilirken, hiyosiyamin miktarı bakımından en yüksek değerler de 12. ve 15. günlerde hasat edilen köklerde tespit edilmiştir. En yüksek toplam fenolik bileşik miktarı da 19.33 mg/g değeri ile 15. günde hasat edilen köklerde belirlenmiştir. HPLC ile yapılan fenolik madde analizlerinde ise incelenen fenolik bileşiklerden ferulik asit, kafeik asit, o-kumarik asit, p-kumarik asit, rutin ve kuersetin köklerde tespit edilememiştir. Öte yandan gallik asit, kateşin, epikateşin, vanilin, sinnamik asit, rosmarinik asit ve klorogenik asit miktarlarının hasat dönemlerine bağlı olarak önemli değişiklikler gösterdiği belirlenmiştir. Araştırma sonucunda 1mM MeJA uygulamasının ardından farklı dönemlerde hasat edilen köklerde incelenen bütün kriterler bakımından en yüksek değerlerin elde edildiği 15. günün, 1 mM MeJA uygulaması yapılmış siyah banotu adventif kökleri için en uygun hasat dönemi olduğu belirlenmiştir.

Abstract:
This study was carried out to determine the effects of different harvest periods on root growth and secondary metabolite accumulation in adventitious roots obtained from leaf stems of black henbane (Hyoscyamus niger). Fort his aim, adventitious roots cultured in nutrient media containing 1mM methyl jasmonate (MeJA) were harvested in 11 different periods starting from the first day to the 30th day. After harvest, fresh root weights, dry root weights and root growth indexes as root growth attributes and tropane alkaloids and phenolic compounds as secondary metabolites were investigated. 

As a result of the study, the greatest values of root growth attributes including fresh root weights, dry root weights and root growth indexes were obtained in the roots harvested from the 12th day to the 30th day. While the highest amounts of scopolamine were obtained from the roots harvested on the 15th, 18th and 21st days, the greatest values in terms of the amounts of hyocyamine were determined in the roots harvested on the 12th and 15th days. The greatest total phenolic contents was found in the roots harvested on the 15th day as 19.33 mg/g. In the phenolic analysis made by HPLC, ferulic acid, caffeic acid, o-coumaric acid, p-coumaric acid, rutin and quercetin were not be detected in the roots. On the other hand, it was shown that the amounts of gallic acid, catechin, epicatechin, vanillin, cinnamic acid, rosmarinic acid and chlorogenic acid showed significant changes depending on the harvest dates. As a conclusion, the 15th day was found as the most suitable harvesting date providing the highest values in terms of all the criteria examined in the study, for the adventitious roots applied with  1 mM MeJA in black henbane.