Kızılcıkta doku kültürüyle çoğaltım olanaklarının geliştirilmesi
Development of propagation possibilities by tissue culture in cornelian cherry
Yazar: SELÇUKHAN ÖKSÜZTEPE
Danışman: PROF. DR. HAKAN YILDIRIM
Malatya Turgut Özal Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Bahçe Bitkileri Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Ziraat = Agriculture
Dizin: Cornus mas = Cornus mas ; Fidanlar = Saplings ; Genotip = Genotype ; Kızılcık = Cornelian cherry ; Mikroçoğaltma = Micropropagation

Özet:
Bu çalışma 2020-2021 yıllarında Malatya Turgut Özal Üniversitesi Ziraat Fakültesi Bahçe Bitkileri Bölümü Bitki Biyoteknolojisi Laboratuvarında yürütülmüştür. Kızılcık bitkisinde fidan çoğaltımında tohum çimlenmesi, anaç üretimi, çelik köklenmesi ve anaç-kalem uyuşmasıyla gibi fidan üretim aşamalarında bir kısım sorunlar yaşanmaktadır. Bu nedenle fidan üretiminin seri ve kitlesel olarak yapılabilmesi için alternatif çoğaltım tekniklerinin geliştirilmesine ihtiyaç bulunmaktadır. Bu çalışma, Turgut ve 44-01 kızılcık genotipinin doku kültürüyle çoğaltım imkânlarının ortaya konulması amacıyla yapılmıştır. Bu amaçla Malatya Kayısı Araştırma Enstitüsü kızılcık genetik kaynakları parselinde bulunan 2 yaşlı ağaçların yıllık sürgünlerinden alınan nodal tomurcuklara yüzey sterilizasyonu uygulandıktan sonra, 30 g/l sukroz ve 1 mg/l BAP ile destekli MS (Murashige ve Skoog) ve NRM besi ortamında kültür başlatma çalışması yapılmıştır. Nodal tomurcuklardan elde edilen 0.5-1 cm uzunluğundaki sürgünler proliferasyon çalışmalarında kullanılmıştır. Bu amaçla farklı besi ortamları (MS, NRM, WPM ve QL), NRM besi ortamının farklı kuvvetleri (1/4, 1/2, 1, 2), BAP konsantrasyonları (0, 0.5, 1, 1.5, 2, 4) deneyleri yapılmıştır. Köklenme çalışmaları için 1 mg/l IBA ve 1 mg/l NAA oksin içeren besi ortamları kullanılmıştır. Yapılan deneyler sonunda 4 haftalık alt kültürlerden sonra sürgün sayısı, sürgün uzunluğu, nod sayısı gibi parametreler incelenmiştir. Yapılan deneylerden alınan gözlemler ve ölçümler ışığında; her iki kızılcık çeşidi için NRM besi ortamının en uygun kültür başlatma ortamı olduğu tespit edilmiştir. Çalışmanın bu aşamasından sonra, 44-01 genotipi NRM besi ortamında 2.23 adet sürgün sayısına ulaşmasına rağmen yeterli sürgün uzunluğuna ulaşamaması nedeniyle planlanan deneyler gerçekleştirilemediği için çalışma sadece Turgut çeşidi üzerinden devam etmiştir. NRM besi ortamlarının proliferasyon üzerine etkisiyle ilgili deneyde sürgün sayısının istatistiki olarak en yüksek tam kuvvet besi ortamından 2.1 adet olarak elde edildiği, sürgün uzunluğunun 2 NRM besi ortamından 0.8 cm olduğu, nod sayısı ise ½ NRM besi ortamında 4.4 adet olarak ölçülmüştür. Farklı BAP konsantrasyonlarının proliferasyon üzerine etkisiyle ilgili yapılan deneyde; sürgün sayısı 0.5 mg/l BAP uygulamasından 2.62 adet, sürgün uzunluğu ise yine aynı uygulamadan 1.1 cm, nod sayısı ise kontrol uygulamasından 4.19 adet olarak ölçülmüştür. Yapılan proliferasyon çalışmasıyla birlikte Turgut kızılcık çeşidinin 0.5 mg/l BAP ile destekli tam kuvvet NRM besi ortamının kullanılacağının uygun olacağı sonucuna varılmıştır. Yeterli uzunluğa erişen sürgünlerin köklendirilmesi için aktarıldıkları 1 mg/l IBA ve NAA ortamlarının her ikisinde de herhangi bir köklenme elde edilmemiştir. Yapılan bu çalışmayla kızılcık bitkisinin mikro çoğaltımı belli bir aşamaya kadar yapılmış olmakla birlikte; fidan üretiminde kitlesel ve hızlı klonal çoğaltımın gerçekleştirilebilmesi için proliferasyon koşullarının iyileştirilmesi ve köklenmenin gerçekleştirilebilmesi için ayrıntılı çalışmalara ihtiyaç bulunduğu düşünülmektedir.

Anahtar Kelime: Cornus mas, Fidan, Kızılcık, Mikro çoğaltım, Turgut kızılcık çeşidi, 44-01genotipi

Abstract:
This study was carried out in Malatya Turgut Özal University, Faculty of Agriculture, Department of Horticulture, Plant Biotechnology Laboratory in 2020-2021. There are some problems in the seedling production stages such as seed germination, rootstock production, cuttings rooting and rootstock-scion match in the seedling propagation of the dogwood plant. For this reason, there is a need to develop alternative propagation techniques in order to produce seedlings serially and massively. This study was carried out to reveal the propagation possibilities of Turgut and 44-01 cornelian cherry cultivars by tissue culture. After surface sterilization was applied to the nodal buds taken from the annual shoots of the 2-years-old trees in the Malatya Apricot Research Institute cornelian cherry genetic resources parcel, culture initiation study was carried out in MS and NRM medium supplemented with 30 g/l sucrose and 1 mg/l BAP. 0.5-1 cm long shoots obtained from nodal buds were used in proliferation studies. For this purpose, experiments on different media (MS, NRM, WPM and QL), different strengths of NRM media (1/4, 1/2, 1, 2) and BAP concentrations (0, 0.5, 1, 1.5, 2, 4) have been performed. Media containing 1 mg/l IBA and 1 mg/l NAA auxin were used for rooting studies. At the end of the experiments, parameters such as shoot number, shoot length, number of nodes were examined after 4 weeks of subcultures. In the light of the observations and measurements obtained from the experiments; It was determined that NRM medium was the most suitable culture initiation medium for both cornelian cherry cultivars. After this stage of the study, the study was continued only on the Turgut variety, since the planned experiments could not be carried out due to the fact that the 44-01 variety reached the number of shoots of 2.23 in the NRM medium, but could not reach the sufficient shoot length. In the experiment on the effect of NRM media on proliferation, the number of shoots was statistically determined as 2.1 from the full-strength media, the shoot length was 0.8 cm from 2 NRM media, and the number of nodes was 4.4 in ½ NRM media. In the experiment on the effect of different BAP concentrations on proliferation; The number of shoots was measured as 2.62 from 0.5 mg/l BAP application, the shoot length was 1.1 cm from the same application, and the number of nodes was 4.19 from the control application. With the proliferation study, it was concluded that it would be appropriate to use full strength NRM medium supplemented with 0.5 mg/l BAP of Turgut cornelain cherry cultivar. No rooting was obtained in either of the 1 mg/l IBA and NAA mediums in which they were transferred for rooting of shoots that reached sufficient length. Although the micropropagation of the cornelian cherry plants has been made up to a certain stage with this study; It is thought that detailed studies are needed to improve the proliferation conditions and rooting in order to achieve rapid clonal reproduction in sapling production.

Keywords: Cornelian cherry, Cornus mas, genotype 44-01, micropropagation, sapling, Turgut cranberry variety