Kinova (Chenopodium quinoa L. Cv Atlas)tohumlarında çimlenme üzerine gamma radyasyonu lethal dozlarının belirlenmesi
Determination of gamma radiation lethal doses oncement in kinova (Chenopodium quinoa L. Cv Atlas) seeds
Yazar: CENGİZ İÇEL
Danışman: PROF. DR. FAİK KANTAR
Akdeniz Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Tarımsal Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Biyoteknoloji = Biotechnology

Özet:
Bu çalışma kinova (Chenopodium quinoa L. Cv Atlas)'da çimlenme üzerine gamma radyasyonunun etkisini araştırmak ve lethal doz değerlerinin tespit edilmesi amacıyla yürütülmüştür. Bu amaçla Akdeniz Üniversitesi Araştırma Hastanesinde bulunan Cobalt 60 kaynağı kullanılarak kinova tohumları  0, 50, 100, 150, 200, 300, 400 ve 500 Gy gamma radyasyonu dozlarına maruz bırakılmıştır.  Her doz için 300 tohum kullanılmıştır. Işınlanmış tohumların çimlenme ve  fide gelişmesi laboratuvar şartlarında araştırılmıştır.   Çimlenme yüzdesi ve fide mortalite verileri Probit model kullanılarak analiz edilmiş ve elde edilen ışınlanmış tohumların  çimlenme yüzdesi ve fide mortalitesi değerleri kullanılarak  LD50 değerleri hesaplanmıştır. M1, M2 generasyon tohumlar ile Akdeniz Üniversitesi deneme alanlarında 2016-2017 yılları sonbahar ve ilkbahar dönemlerinde  2.1 M x 5 M ebatlarında 3 sıralı parsellerde yetiştirilerek bitki gelişimi izlenerek, fenotipik mutasyonlar kayıt altına alınmış ve her generasyonda mutant tipler belirlenerek ayrı ayrı hasat yapılmıştır. 400 ve  500 Gy γ radyasyon dozuna maruz bırakılan  tohumlarda çimlenme ve bitki gelişimi gözlemlenmiş fakat  bitkilerin tohum bağlamadığı tespit edilmiştir. M2 generasyonunda tohum saponin oranı analiz edilmiştir.  
Elde edilen bulgulara göre, 0, 50, 100, 150, 200, 300, 400 ve 500 Gy gamma radyasyonu dozlarında tohum çimlenme yüzdeleri sırasıyla % 47,67, %46,67, %44,00, %45,67, %49,00, %46,33, %33,67 ve %34,67 olurken fide mortalite yüzdeleri sırasıyla % 1,00, %4,00, %4,00, %4,33, %8,33,%9,33, % 13,67 ve %17,67 şeklinde kaydedilmiştir.    Fideler daha sonra tarla şartlarında parsellere aktarılarak bitki gelişmesi izlenmiştir.  Uygulanan gama radyasyonu dozları arttıkça tarla şartlarında fide mortalitesi artmış ve bitki boyları azalmıştır. Tarla şartlarında  M1, M2 generasyonlarında  fenotipik mutasyonlar gözlenmiştir. 0, 100, 150 ve 200  300 Gy dozlarında tohum saponin miktarı %0,24, %0,06, %0,08, %0,10 ve %0,10 arasında değişmiştir.  Tarla şartların bitki boyu, dallanma, yaprak ve çiçek rengi ve tohum rengi açısından fenotipik açılımlar gözlenmiştir. Çalışma ile M1, M2 generasyon dönemlerinde elde edilen veriler tartışılmış ve oluşan fenotipik varyasyonlar gösterilmiştir.

ANAHTAR KELİMELER: Kinova, 60Co, Fenotip, Varyasyon, Mutasyon

Abstract:
This study was carried out to investigate the effect of gamma radiation on germination in quinoa (Chenopodium quinoa L. Cv Atlas) and to determine lethal dose values. For this purpose, Quinoa seeds were exposed to 0, 50, 100, 150, 200, 300, 400 and 500 Gy gamma radiation doses by using Cobalt 60 source in Akdeniz University Medical School. 300 seeds were used for each dose. Germination and seedling development of irradiated seeds were investigated in laboratory conditions. Germination percentage and seedling mortality data were analyzed by using Probit model and LD50 values were calculated by using germination percentage and seedling mortality values of irradiated seeds obtained. The seeds of M1 and M2 generations were grown in the Akdeniz University research plots in the autumn and spring 2016-2017 in 2.1 M x 5 M 3-row spacing. The phenotypic mutations were recorded and mutant types were determined and  harvested separatelyin each generation. Seed yield was not obtained from the applications exposed to 400 and 500 Gy em radiation dose. The seed saponin ratio was analyzed in M2 generation.
Seed germination percentages at 0, 50, 100, 150, 200, 300, 400 and 500 Gy gamma radiation doses were 47.67%, 46.67%, 44.00%, 45.67%, 49.00%, 46%, 33,67% and 34,67%, respectively, while seedling mortality percentages were 1,00%, 4,00%, 4,00%, 4,33%, 8,33%, 9,33%, 13,67% and 17.67%. The seedlings were then transferred to plots under field conditions and plant growth was observed. As the doses of gamma radiation increased, seedling mortality increased in the field conditions and plant height decreased. Phenotypic mutations were observed in M1 and M2 generations in field conditions. The amount of seed saponin in the doses of 0, 100, 150 and 200 300 Gy varied between 0.24%, 0.06%, 0.08%, 0.10% and 0.10%. Phenotypic expansions have been observed in terms of plant height, branching, leaf and spike color. The data obtained during the M1 and M2 generations were discussed and the phenotypic variations were shown.

KEYWORDS: 60Co, Kinova, Mutation, Phenotype, Variation