Sarı kar lalesi (Fritillaria minima rıx)'nin doku kültürüyle çoğaltılması
Propagation of fritillaria minima via plant tissue culture
Yazar: AYŞEGÜL ÇELİK
Danışman: PROF. DR. ÖMER MUNZUROĞLU
Fırat Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: Biyomühendislik = Bioengineering

Özet:
Bu çalışmada ülkemiz için endemik ve türü tehlike altındaki Fritillaria minima Rix'in in vitro çoğaltımı amaçlandı. Bitkinin soğan, açmamış çiçek tepalleri ve çiçek saplarının eksplant kaynağı olarak kullanıldığı deneylerde, besin ortamı olarak MS (vitaminli) ortamı kullanıldı. %3 ve %6 sükroz ile NAA, IAA ve BA gibi bitki büyüme düzenleyicileri (PGR) kullanılarak Fritillaria minima'nın farklı eksplantlarının kallus ve organogenezis oluşum oranları belirlendi. Yüzey sterilizasyonu işlemleri farklı konsantrasyonlarda etil alkol ve sodyum hipoklorit (NaOCl) kullanılarak yapıldı. Eksplantlar 20±1 oC'de gelişmeye bırakıldı. 8 saat karanlık ve 16 saat ışık fotoperiyot uygulandı.
İlk 30 günlük inkübasyon sonunda, tüm soğan eksplantlarında görülen enfeksiyon oranı %6 seviyesinde tutulmuştur. Burada gelişme görülmeyen ve enfekte olan eksplantlar gelişmeyen eksplantlar kategorisinde değerlendirilmiştir. Buna bağlı olarak canlı kalan eksplant oranı %92.06 olarak belirlenmiştir. Canlı kalan eksplantlardan soğan eksplantlarının %25.43'ünde kallus oluşumu, %9.05 inde soğancık oluşumu görüldü. 120 günlük inkübasyon süresinin sonunda en iyi sonuç %3 sükroz içeren yüksek sitokininli ortam (1 BA + 0.6 NAA + 0.4 IAA)'da alındı. Bu ortamda soğan eksplantlarının %94.29'sinde direkt veya endirekt organogenez, geriye kalan %5.71'inde sadece kallus oluşumu görüldü. PGR içermeyen temel besi ortamında sükroz bulunmadığı zaman %37.93 oranında kallus oluşumu görüldü. %3 sükroz içeren yüksek sitokinin ortamında indirekt organogenezle %40 oranında sürgün oluşumu meydana geldi. İndirekt organogenezle meydana gelen en yüksek soğancık oluşumu ise %3 sükroz içeren düşük sitokinin ortamında elde edildi (%35.29). %6 sükroz içeren yüksek sitokininli ortam direkt organogenezle sürgün oluşumunda en etkili ortam olarak belirlendi (%14.28). Direkt organogenezle soğancık oluşumunda ise en etkili ortamın %3 sükroz içeren düşük sitokininli ortam olduğu gözlemlendi (%23.52). Eksplant başına endirekt sürgün oluşumu en yüksek, %3 sükroz içeren yüksek sitokininli ortamda (13.1) , eksplant başına endirekt soğancık oluşumu en yüksek %3 sükroz içeren düşük sitokininli ortamda (14.1) elde edildi. Sürgün ve soğancık oluşumu görülen eksplantlar ½ MS + %0.6 agar + %3 sükroz + 5mg/l NAA + 0.5 mg/l BA içeren ortamda köklenmeye alındı. Köklenme ortamındaki ilk 30 günlük inkübasyon sonunda tüm eksplantların %45'inde, 60 günlük inkübasyonu sonunda tüm eksplantların %76.25'inde köklenme gerçekleşti. Soğan eksplantlarından in vitro şartlarda elde edilen tam bitkiciklerin dış ortama adaptasyonunda kayda değer bir sonuç elde edilemedi. Ayrıca açmamış çiçek petalleri ile çiçek saplarının eksplant olarak kullanıldığı deneylerde herhangi bir oluşum gözlemlenmedi.

Abstract:
In this study, the in vitro propagation of Fritillaria minima Rix which is endemic for our country and endangered was aimed. In experiments where the bulb, unopened flower hills and flower stalks were used as explant source, the MS (with vitamin) medium was used as the nutrient medium. Callus and organogenesis formation rates of different explants of Fritillaria minima were determined by using 3% and 6% sucrose and plant growth regulators (PGR) such as NAA, IAA and BA. Surface sterilization procedures were performed by using ethyl alcohol and sodium hypochlorite (NaOCl) at different concentrations. Explants were allowed to develop at 20 ± 1 °C. 8 hours dark and 16 hours light photoperiod are applied.
At the end of the first 30-day incubation, the infection rate in all bulb explants was kept at 6 %. Then, explants with no development and infections were evaluated in the category of explants that did not develop. As a result, the survival rate of the explants was determined as 92.06 %. Callus formation was observed in 25.43% of the bulb explants of the surviving explants, and bulblet formation was observed in 9.05%. At the end of the 120-day incubation period, the best results were obtained in high cytokinin medium (1 BA + 0.6 NAA + 0.4 IAA) containing 3% sucrose. Direct or indirect organogenesis was observed in 94.29% of the bulb explants whereas only callus formation was observed in the remaining 5.71% of the bulb explants. Callus formation was obtained in 37.93% when sucrose was not present in the PGR-free primary fattening medium. In the high cytokinin medium containing 3% sucrose, 40% shoot formation was observed by indirect organogenesis. The highest bulblet formation by indirect organogenesis was obtained in the low cytokinin medium containing 3% sucrose (35.29%). High cytokinin medium containing 6% sucrose was identified as the most effective medium for shoot formation by direct organogenesis (14.28%). On the other hand, it was observed that the most effective medium for the formation of the bulblet by direct organogenesis was a low cytokinin medium containing 3% sucrose (23.52%). Indirect shoot formation per explant was highest in the high cytokinin medium containing 3% sucrose (13.1), and indirect bulblet formation per explant was highest in the low cytokinin medium containing 3% sucrose (14.1). Explants with shoot and bulblet formation were rooted in medium containing ½ MS + 0.6% agar + 3% sucrose + 5 mg/L NAA + 0.5 mg/L BA. At the end of the first 30-day incubation in rooting medium, 45% of all explants were rooted while 76.25% of all explants were rooted after 60 days of incubation. No significant results were obtained from the adaptation of the whole plantlets to outdoor environment obtained from the bulb explants in vitro. In addition, no formation was observed in the experiments where unopened flower petals and flower stalks were used as explants.