Farklı nohut (Cicer arietinum L.)  genotiplerinde çeşit ıslahına yönelik katlanmış haploid bitki eldesi üzerine araştırmalar
Studies on production of double haploid plant using different chickpea cultivars and hybrid populations for breeding of chickpea
Yazar: GÖZDE ÇELİK ÖZER
Danışman: PROF. DR. CEMALETTİN YAŞAR ÇİFTCİ
Ankara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Tarla Bitkileri Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2020
Konu: Biyoteknoloji = Biotechnology ; Ziraat = Agriculture
Dizin: Bitki ıslahı = Plant breeding ; Dihaploidizasyon = Dihaploidisation ; Dihaploidler = Dihaploids

Özet:
Bu çalışmada, nohut ıslah programlarında kullanılmak ve antraknoza dayanıklı çeşit geliştirmek amacı ile farklı genotipler kullanılarak yapılan melezleme sonucunda elde edilen F2 kademesindeki melez kombinasyonları ve ticari nohut çeşitleri ile yüksek frekansta katlanmış haploid bitki elde edilebilirliği amaçlanmıştır. Çalışma, Tarla Bitkileri Merkez Araştırma Enstitüsü'nün Araştırma ve Uygulama Çiftliği. İkizce deneme alanında, sera uygulamaları ve doku kültürü çalışmaları ise Biyoteknoloji Araştırma Merkezinde 2017-2019 yılları arasında yürütülmüştür. Bu çalışmada tarla ve sera koşullarında yetişen 15 farklı nohut genotipinde, farklı sürelerde ön soğuk uygulamaları (+ 4 °C de 0, 4, 7 gün), farklı kallus teşvik ortamları ve çeşitli oksin ve sitokinin kombinasyonlarını içeren sürgün teşvik ortamları kullanılarak yüksek frekansta haploid bitkicikler elde edilmeye çalışılmıştır. Araştırma sonuçlarına göre; ön soğuk uygulamasının anterler üzerinde kallus oluşumu üzerine olumlu etki yaparken, istenen tipte en yüksek embriyogenik kallus oluşumu, tüm genotiplerde 4 gün süreyle uygulanan ön soğuk uygulamasında elde edilmiştir.  Tarla koşullarında yetişen donör bitkilerden alınan tomurcuklardan gelişen embriyonik kallus oluşumu en fazla EDM 2 no'lu ortanmda, olgunlaşmış embriyonik kallus oluşumu ise EMM 2 no'lu, emriyonik kalluslardan sürgün rejenerasyonu en fazla PRM 3 ortamında izlenmiştir. Embriyonik kallus ve sürgün oluşumu bakımından genotipler arasınmda ciddi bir farklılık saptanırken, en fazla embriyonik kallus F2 8 populasyonunda (2,68) , en iyi olgunlaşmış embriyonik kallus F2 6.populasyonunda (1,34) ve en çok sürgün oluşumu F2 1 (2,11) popülasyonunda, diğer genotiplere göre, tüm kallus ve sürgün rejenerasyon ortamlarında öne çıktığı görülmüştür.  Oksin kaynağı olarak 2,4-D'nin AgNO3 ile birlikte kullanıldığında embryonik kallus oluşumunu teşvik ettiği, sürgün rejenerasyon ortamında ise BAP ve NAA kombinasyonu içeren modifiye edilmiş MS besin ortamının uygun olduğu saptanmıştır. Çalışma sonucunda anterlerden gelişen embriyonik kalluslardan sürgün rejenerasyonları elde edilmiş, elde edilen sürgünlerin ploidi düzeyleri belirlenmiş, farklı oksin tipi ve konsantrasyonlarını içeren besin ortamlarındaki köklendirme çalışmaları devam etmektedir.

Abstract:
With this study, it was aimed to obtain to double haploid plant production in order to resistance to ascochyta blight disease in F2 level populations and 4 different chickpea varieties. In this study, the reactions of plants grown in different environmental conditions to anther culture were investigated. In this study, field, greenhouse and tissue culture studies were carried out between 2017-2019. The results obtained showed that the rate of callus and shoot formation in donor plants grown in field conditions was higher than those grown in controlled (greenhouse) conditions. In this study, using 15 different chickpea genotypes, grown in field and greenhouse conditions, pre-cold applications at different times (0, 4, 7 days at + 4 ° C), containing various auxin and cytokine combinations callus promoting  and shoots combinations environment to be tried obtained high frequency haploid plants. According to the research results; while the pre-cold application had a positive effect on callus formation on the anthers, the highest embryogenic callus formation of the desired type was obtained in the pre-cold application applied for 4 days in all genotypes. The formation of the highest embryonic callus developed from the buds taken from the donor plants grown in the field conditions was observed in the medium of EDM 2 and the formation of the highest mature embryonic callus was observed in the medium of EMM 2, and the most shoot regeneration from the embryonic callus was observed in the medium PRM 3. While there is a significant difference between genotypes in terms of embryonic callus and shoot formation, most embryonic callus is in F2 8 population (2,68) the best matured embryonic callus is in F2 6 population (1.34) and most shoot formation in the  F2 1 (2.11) population. When used together with AgNO3 as a source of auxin, 2,4-D promotes embryonic callus formation, ın the shoot regeneration environment, it was determined that the modified MS nutrient medium containing BAP and NAA combination is suitable. As a result of the study, shoot regenerations were obtained from embryonic calluses developed from anthers, ploidy levels of the shoots obtained were determined, rooting studies in nutrient media containing different auxin types and concentrations continue.