Kasımpatı mutasyon ıslahında ın vıtro çalışmalar
In vitro studies on chrysanthemum mutation breeding
Yazar: ÜMRAN ŞENEL
Danışman: PROF. DR. MUSTAFA ERCAN ÖZZAMBAK ; DR. KADRİYE YAPRAK KANTOĞLU
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Bahçe Bitkileri Ana Bilim Dalı / Bahçe Bitkileri Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: Biyoteknoloji = Biotechnology ; Ziraat = Agriculture

Özet:
Çalışmada mutasyon ıslahı ile farklı özelliklerdeki kasımpatı bitkilerinin eldesine yönelik, in vitro rejenerasyon protokollerinin ve mutasyon tekniklerinin geliştirilmesi amaçlanmıştır.
Araştırmada beyaz renkli Miral White (MW) ve pembe renkli Pusan kasımpatı (Chrysanthemum morifolium L.) çeşitlerinin farklı eksplantlarında (dilsi çiçek, yaprak, boğum ve boğum arası), farklı oksin ve sitokinin hormonlarının kombinasyonları ile in vitro rejenerasyon protokolleri geliştirilmiştir. En iyi rejenerasyon ortamının 2.0 mg/l 6-Benzilaminopürin (BAP) +0.5 mg/l 1-Naftelin Asedik Asit (NAA) ile desteklenmiş Murashige ve Skoog (MS) ortamı olduğu saptanmıştır. MW kasımpatı çeşidinin yaprak eksplantında %90, dilsi çiçek eksplantında %55, boğum eksplantında %100 ve boğum arası eksplantında %100 sürgün oluşumu elde edilirken, Pusan kasımpatı çeşidinin yaprak eksplantında %60, boğum eksplantında %100 ve boğum arası eksplantında %65 sürgün oluşumu elde edilmiştir. MW ve Pusan kasımpatı çeşidinin üç farklı eksplantına (yaprak, boğum ve boğum arası) yapılan in vitro gama ışını (Co60-Kobalt-60) uygulaması sonrasında boğum eksplantı için etkili mutasyon dozu (EMD50) MW çeşidinde 24 Gray (Gy), Pusan çeşidinde 22 Gy olarak belirlenmiştir. EMD50 ile ışınlanan eksplantlar rejenerasyon ortamında M1V1-M1V4 dönemi boyunca alt kültüre alınmıştır. 

Aklimatizasyonu sağlanan bitkiler çiçeklendirilerek gözlemleri yapılmıştır. MW kasımpatı mutantlarında %0.7 oranında mutasyon frekansı ile sarı dilsi çiçek rengi tespit edilirken, Pusan kasımpatı mutantlarında %1 açık pembe, %1 koyu pembe, %0.3 beyaz, %0.2 bej, %0.06 somon ve %0.3 oranında çizgili dilsi çiçek değişimleri saptanmıştır. MW kasımpatı çeşidine ait 2 mutant birey ve Pusan kasımpatı çeşidine ait 5 mutant birey geliştirilebileceği düşünülerek ileriki çalışmalar için seçilmiştir.

Abstract:
In this study, the aim was to develop in vitro regeneration protocols and mutation techniques for obtaining chrysanthemum plants with different traits through mutation breeding. 
Different explants (inflorescence, leaf, node, and internode) of white Miral White (MW) and pink Pusan chrysanthemum (Chrysanthemum morifolium L.) varieties were used to develop in vitro regeneration protocols using various combinations of auxin and cytokinin hormones. The best regeneration medium was determined to be Murashige and Skoog (MS) medium supplemented with 2.0 mg/l 6-benzyl amino pürine (BAP) and 0.5 mg/l 1-Naphthaleneacetic acid (NAA). Regeneration efficiencies varied among the different explants and cultivars, with MW exhibiting shoot formation of 90% in leaf explants, 55% in inflorescence explants, 100% in node explants, and 100% in internode explants. Similarly, Pusan chrysanthemum showed shoot formation of 60% in leaf explants, 100% in node explants, and 65% in internode explants. In vitro gamma irradiation (60Co-Cobalt 60) was applied to three different explants (leaf, node, and internode) of MW and Pusan chrysanthemum varieties, and an effective mutation dose (EMD50) was determined to be 24 Gray (Gy) for MW and 22 Gy for Pusan chrysanthemum in node explants. The irradiated explants at EMD50 were subcultured in the regeneration medium during the M1V1-M1V4 stages. 
The acclimatized plants were then flowered, and observations were made. Mutant individuals with yellow inflorescence color were identified in MW chrysanthemum mutants with a mutation frequency of 0.7%. In Pusan chrysanthemum mutants, changes in inflorescence color were observed, including 1% light pink, 1% dark pink, 0.3% white, 0.2% beige, 0.06% salmon, and 0.3% striped inflorescences. Two mutant individuals from MW chrysanthemum cultivar and five mutant individuals from Pusan chrysanthemum cultivar were selected for further studies.