Ege bölgesi koşullarında yetiştirilen bazı arpa (Hordeum vulgare L.) genotiplerinin anter kültürü tekniğine yatkınlığı üzerine çalışmalar
Studies on some barley (Hordeum vulgare L.) genotypes brougt in aegean region conditions to anther culture technique
Yazar: SEDA ÜÇEŞ
Danışman: PROF. DR. ZİHİN YILDIRIM
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Tarla Bitkileri Ana Bilim Dalı / Bitki Islahı ve Genetiği Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: Biyoteknoloji = Biotechnology ; Genetik = Genetics ; Ziraat = Agriculture

Özet:
Tahıllarda yapılan haploid çalışmalarında en çok kullanılan biyoteknolojik yöntemlerden biriside anter kültür çalışmalarıdır. Bitkilerde melezleme ile başlayan klasik ıslah süreci, uzun ve emek isteyen zaman dilimini kapsar. İlerleyen teknolojik gelişmeler ve yıllardır çalışılan biyoteknolojik yöntemlerin birlikte kullanılması ile birlikte bu süreyi kısaltarak çalışmalarımıza devam etmek mümkündür. 
Bu çalışmanın amacı Ege Bölgesi koşullarında yetiştirilen bazı arpa (Hordeum vulgare L.) genotiplerinin anter kültürü tekniğine yatkılıklarının karşılaştırılmasıdır.  Bu araştırma; anter kültürü çalışmaları, sitoloji çalışmaları ve tarla çalışmaları şeklinde 3 aşamalı olarak yürültülmüştür. İlk aşamada, standart çeşitlerin farklı dönemlerinde alınan başaklarından sitolojik olarak gözlemlemesine çalışılmıştır. İkinci aşamada arpa melez kombinasyonlarından elde edilen materyalin ve çeşitlerin anter kültürü yöntemi uygulanarak farklı besi ortamı içeriklerine verdikleri cevaplar araştırılmıştır. Üçüncü aşamada ise aynı materyalin tarla gözlemleri alınarak değerlendirilmesi yapılmıştır. 
Çalışmada Ege Tarımsal Araştırma Enstitüsünce melezleme yoluyla geliştirilmiş olan F2 kademesindeki 20 adet arpa genotipi ve Sancak, Bayrak, Akhisar98, Hilal ve Troya çeşitleri ile birlikte toplam 25 genotip kullanılmıştır. Bu genotiplere 5 farklı besi yerinde BAC3, FHG katı, FHG sıvı, C3 ve Modifiye MS kültür ortamlarında anter kültürü uygulaması yapılmıştır. Çeşitlerden Sancak, Bayrak ve Hilal çeşidinde kallus gelişim olurken; Akhisar98 ve Troya çeşitlerinde kallus gelişimi görülmemiştir.F2 materyalinde ise F2-48 numara her iki yılda da kallus gelişim sağlamıştır. İki yılda da FHG sıvı ortamda herhangi bir gelişim görülmemiştir. Çeşitlere ise uygun anter alım evresinin belirlenmesi amacıyla fizyolojik olarak 3 farklı başak alım zamanında (bayrak yaprak ve son yaprak arasındaki uzunluk 0-3cm, 3-5cm, 5-7 cm) sitolojik gözlemler yapılmıştır. Yapılan sitolojik gözlemlerde; çeşitlerden alınan örneklerin uzunluklarına bağlı olarak her birinin kendi içerisinde uyumlu olduğu görülmüştür. Son aşamada ise tarlada ekili bulunan materyal üzerinde bitki boyu, başaklanma gün sayısı gözlemleri, hasattan sonra ise hektolitre, bin tane ağırlığı gibi gözlemler alınarak istatistiki olarak değerlendirilmiştir. 
Sonuç olarak genotiplere uygulanan anter kültürü işlemi açısından genotipler arasında bitki gelişimi bakımından dikkat çeken bir farklılık görülmemiştir.

Abstract:
Anther culture studies are one of the most widely used biotechnological methods in haploid studies in cereals. The classical breeding process in crop plants is a long and laborious process that starts with hybridization. With the advancing technological developments and the use of biotechnological methods that have been studied for years, it is possible to continue our work by shortening this period.
The aim of this study is to compare the susceptibility of some barley (Hordeum vulgare L.) genotypes grown in Aegean Region conditions to anther culture technique. This research; Anther culture studies, cytology studies and field studies were carried out in three stages. In the first stage, it was tried to observe cytologically from spikes taken in different periods of standard varieties. In the second stage, the answers of the materials and varieties obtained from the barley hybrid combinations to different media contents were researched by applying the anther culture method. In the third stage, the same material was evaluated by surveying field observations. 
In the study, 20 barley genotypes in the F2 grade developed with hybridization by the Aegean Agricultural Research Institute and 25 genotypes in total, including Sancak, Bayrak, Akhisar98, Hilal and Troya varieties were used. Anther culture was applied to these genotypes in 5 different media in BAC3, FHG solid, FHG liquid, C3 and Modified MS culture media. While there is callus development in Sancak, Bayrak and Hilal cultivars; callus development was not observed in Akhisar98 and Troya cultivars. In F2 material, F2-48 number provided callus development in both years. No improvement was observed in FHG liquid medium in two years.
In order to determine the appropriate anther suitible stage for the cultivars, cytological observations were made at three different physiologic suitible stage (length between flag leaf and last leaf 0-3cm, 3-5cm, 5-7cm). In the cytological observations; depending on the length of the samples taken from the cultivars, each of them was found to be compatible within itself. At the last stage, observations such as plant height and number of days to spike on the material cultivated in the field and after the harvest, observations such as hectoliter and thousand grain weight were evaluated statistically. 
As a result, in terms of the anther culture applied to the genotypes, there was no remarkable difference in plant development between the genotypes.