Astragalus membranaceus'ta astragalosid üretimi için Agrobacterium rhizogenes aracılığı ile saçaklı kök kültürlerinin oluşturulması
Hairy root induction by infection with Agrobacterium rhizogenes in Astragalus membranaceus for astragaloside production
Yazar: SIAMAK TAGHIZADEH
Danışman: PROF. DR. M.ERCAN ÖZZAMBAK
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Bahçe Bitkileri Ana Bilim Dalı / Bahçe Bitkileri Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: Biyoteknoloji = Biotechnology ; Ziraat = Agriculture
Dizin: Agrobacterium rhizogenes = Agrobacterium rhizogenes ; Astragalus membranaceus = Astragalus membranaceus ; Besi ortamları = Feeding contexts ; Doku kültürü = Tissue culture ; Kök hücreler = Stem cells ; Tıbbi bitkiler = Plants-medicinal

Özet:
Bu çalışmada, yaprak eksplantlarında Agrobacterium rhizogenes'in üç ırkını kullanılarak tıbbi bitki Astragalus'ta saçaklı kök üretimi araştırılmıştır. Ayrıca eksplantın bakteri ile aşılanma süresinin etkisi ve eksplantın yaşının bu bitkide saçaklı kök üretimine etkisi araştırılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre A13 ırkı, A4 ve MSU ırkına kıyasla daha yüksek bir saçaklı kök indüksiyon potansiyeline sahipti. 30 dakikalık aşılama süresi, 10 günlük eksplantlarda en yüksek kök indüksiyon yüzdesine sahipti. Modıfıye MS ve Tam MS besin ortamlarının etkisinin incelenmesi, bu bitkide saçaklı köklerin büyümesi için en uygun kültür besiyerinın tam MS ortamı olduğunu ve bu kültür besiyerinın bazı elementlerinin uzaklaştırılmasının saçaklı köklerin büyümesi üzerinde olumsuz bir etkisi olduğunu göstermiştir. İki salisilik asit ve metil jasmonat elisitörünün üç farklı seviyedeki (0, 100,250, 500 mM/L) etkisi incelenerek, 500 mM/L konsantrasyondaki bu elisitörlerin saçaklı köklerin büyüme hızına olumlu etkisi olduğu ve bu köklerin kuru ağırlığını arttırdığı bulunmuştur. Ayrıca kontrol numunesindeki ve elisitörlerle muamele edilen numunelerdeki astragalosid içeriği miktarı incelenerek, bu elisitörlerin bu bitkide etkin madde astragalosid birikimi üzerinde olumlu bir etkiye sahip olduğu tespit edilmiştir ve bazı uygulamalarda, kontrol bitkisine kıyasla etkin madde miktarını %80'e varan oranda arttırır.

Abstract:
In this study, the production of hairy roots in the medicinal plant, Astragalus membranaceus, was investigated using three strains of Agrobacterium rhizogenes in leaf explants. Also, the effect of the inoculation time and the effect of the explant age on the production of hairy roots in A. membranaceus were investigated. According to the obtained results, A13 strain had a higher root hair induction potential compared to A4 and MSU strains. The inoculation time of 30 minutes had the highest percentage of root induction in 10-day explants. The study of the effect of different modified-MS (mMS) mediums showed that the most suitable culture medium for the growth of hairy roots in this plant is full-MS medium and removing some macro elements of this medium has a negative effect on the growth of hairy roots. By examining the effect of three different levels of salicylic acid and methyl jasmonate elicitors, it was found that these elicitors at a concentration of 500 mg/l have a positive effect on the growth rate of hairy roots and increase the dry weight of these roots. Also, by examining the amount of astragaloside content in the control sample and the samples treated with elicitors, it was found that these elicitors have a positive effect on the accumulation of the astragaloside up to 80% compared to the control plant.