Echinacea pallida (nutt) nutt. türünde ın vıtro kök kültürlerinin araştırılması ve kafeik asit miktarlarının belirlenmesi
Echinacea pallida nutt. investigation of in vitro root cultures in species and determination of caffeic acid amounts
Yazar: HAVVA ÇAĞLAR
Danışman: DOÇ. DR. MUSTAFA YORGANCILAR ; DR. ÖĞR. ÜYESİ MÜNÜRE TANUR ERKOYUNCU
Selçuk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Tarla Bitkileri Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Ziraat = Agriculture

Özet:
Bu tez çalışmasında, çeşitli oksinler ve bunların farklı konsantrasyonlarının E. pallida bitkisinde iki farklı eksplant üzerinde adventif kök uyarımı, kök biyokütlesi ve kafeik asit türevleri miktarlarına etkisi araştırılmıştır. Araştırmada adventif kök uyarımı için in vitro koşullarda MS besin ortamında çimlendirilen fidelerin yaprak ve kök eksplantları kullanılmıştır. Yaprak eksplantları IBA, IAA ve NAA'nın 3 farklı konsantrasyonu (0.5, 1.0, 2.0 mg/L), kök eskplantları ise IBA ve IAA'nın 3 farklı konsantrasyonu (0.5, 1.0, 2.0 mg/L), %5 sakkaroz ve %2 phytagel içeren MS besin ortamlarında karanlık koşullarda kültüre alınmıştır. Otuz günlük kültür süresi sonunda yapraktan adventif kök uyarımı konsantrasyon fark etmeksizin tüm IBA ve IAA içeren ortamlarda gerçekleşirken, NAA uygulanan ortamlarda gözlenmemiş, bu ortamlarda sadece kallus uyarımı meydana gelmiştir. Yaprak eksplantından en yüksek kök oluşum yüzdesi 0.5 mg/L IBA (%25) ve 0.5 mg/L IAA (%23) içeren ortamlardan elde edilirken biyokütle bakımından IBA daha yüksek sonuçlar vermiştir. Kök eksplantından adventif kök uyarımı tüm IBA ve IAA konsantrasyonlarında gözlenmiş olup en fazla kök oluşturma yüzdesi 0.5 mg/L IBA (%57) uygulamasından, toplam biyokütle en fazla 1.0 mg/L IBA (2.44 mg) uygulamasından elde edilmiştir. Adventif kök gelişimi ve biyokütle bakımından yaprak eksplantından uyarımın daha iyi sonuçlar verdiği gözlenmiştir. Kafeik asit türevleri miktarları yalnızca yapraktan elde edilen adventif köklerde belirlenebilmiştir. En yüksek toplam kafeik asit türevleri miktarı (6.54 mg/g) 0.5 mg/L IBA uygulamasından elde edilirken, en yüksek ekinakozit (2.38 mg/g) 0.5 mg/L IAA içeren ortamlarda kültüre alınan köklerden elde edilmiştir. Kök oluşum yüzdesi, toplam biyokütle ve kafeik asit türevleri birikimi için 0.5 mg/L IBA uygulaması en iyi sonuçları vermiştir. Bu çalışma ile önemli bir tür olan E. pallida'nın yaprak ve kök eksplantından başarılı bir şekilde adventif kök oluşumu sağlanmıştır. Elde ettiğimiz sonuçlar E. pallida türüne ait önemli kimyasal bileşiklerin temini ve bunların büyük ölçekli üretimi için kullanılabilecek faydalı bir protokol niteliği taşımaktadır.

Abstract:
In this thesis, the effects of various auxins and their different concentrations on adventitious root induction, root biomass and caffeic acid derivatives amounts on two different explants in E. pallida plants were investigated. Leaf and root explants of seedlings germinated in MS medium under in vitro conditions were used for adventitious root induction. Leaf explants were cultured with 3 different concentrations of IBA, IAA and NAA (0.5, 1.0, 2.0 mg/L) and root explants were cultured with 3 different concentrations of IBA and IAA (0.5, 1.0, 2.0 mg/L), 5% sucrose and 2% phytagel in MS medium under dark conditions. At the end of the thirty-day culture period, adventitious root induction from the leaves occurred in all IBA and IAA containing media regardless of the concentration, while it was not observed in NAA treated media, only callus induction occurred in these media. The highest percentage of root formation from leaf explant was obtained from media containing 0.5 mg/L IBA (25%) and 0.5 mg/L IAA (23%), while IBA gave higher results in terms of biomass. Adventive root induction from root explants was observed at all IBA and IAA doses, with the highest percentage of root formation obtained from a 0.5 mg/L IBA (57%) application and a maximum total biomass of 1.0 mg/L IBA (2.44 mg) application. It was observed that the use of leaf explants gave better results in terms of adventitious root formation and biomass. The amounts of caffeic acid derivatives could be determined only in adventitious roots obtained from the leaf. The highest total amount of caffeic acid derivatives (6.54 mg/g) was obtained from 0.5 mg/L IBA treatment, while the highest amount of echinacoside (2.38 mg/g) was obtained from roots cultured in media containing 0.5 mg/L IAA. For root formation percentage, total biomass and accumulation of caffeic acid derivatives, 0.5 mg/L IBA treatment gave the best results. With this study, successful adventitious root formation was achieved from the leaf and root explant of an important species, E. pallida. Our results are a useful protocol that can be used for the supply of important chemical compounds of E. pallida species and their large-scale production.