Süs biberi shed-mikrospor kültürlerinde  
çalkalayıcı kullanımının embriyo verimi üzerine etkisi
The effect of shaker use on embryo yield of  
shed-microspore cultures in ornamental pepper
Yazar: SELCEN YILDIRIM DOĞAN
Danışman: YRD. DOÇ. DR. ESİN ARI
Akdeniz Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Tarımsal Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2016
Konu: Biyoteknoloji = Biotechnology

Özet:
Süs biberleri (Capsicum annuum L.), morfolojik çeşitlilikleri sebebiyle mevsimlik çiçek ve yer örtücü olarak park ve bahçelerde, aranjman dal olarak kesme çiçekçilikte ve saksı bitkisi olarak iç mekanlarda sıklıkla kullanılan, son dönemlerde süs bitkisi sektöründe önemi artan bitkilerdir. Süs bitkisi değerinin yanı sıra süs biberlerinin içerdiği çeşitli etken maddeler gıda, kozmetik ve ilaç gibi pek çok sektörde kullanılmakta, bütün bunlar göz önüne alındığında, çeşitli sektörler için ıslah çalışmalarının önemi ortaya çıkmaktadır. Ancak literatürde süs biberinde haploidizasyon destekli yapılan ıslah çalışmaları oldukça sınırlı sayıdadır. Söz konusu amaç için ele alınan 5120019 nolu TÜBİTAK-TEYDEB 1505 projesi kapsamında yürütülen bu tez çalışmasında; ticari ve yerel orijinli toplam 29 süs biberi genotipinin shed-mikrospor kültürlerinde, çalkalayıcı kullanımının embriyo verimi üzerine etkisi araştırılmıştır. Bu amaçla öncelikle, çalışmada kullanılacak uygun mikrospor safhasına sahip süs biberi genotiplerine ait tomurcuk morfolojileri tespit edilmiştir. Elde edilen morfolojik bulgular DAPI destekli sitolojik çalışmalarla desteklenerek, uygun safhadaki mikrosporlara sahip tomurcuk boyutları saptanmıştır. Uygun safhadaki tomurcuklar bir gün süreyle karanlık koşullarda +4oC'de ön soğuklatma uygulamasına tabi tutulduktan sonra, anterler çift fazlı shed-mikrospor ortamında kültüre alınmışlardır. Kültürler bir hafta süreyle karanlık koşullarda 9oC'de inkübe edildikten sonra, yarısı çalkalayıcı üzerinde, diğer yarısı ise kontrol grubu olarak durağan halde 28oC'de 3 hafta ve ardından 3-5 hafta süreyle 21oC karanlık ortam koşullarında bekletilmişlerdir. Çalışmada gözlem olarak, petride oluşan toplam embriyo sayıları, globular embriyo sayıları, kotiledonları uzayan embriyo sayıları ve çift kotiledonlu normal görünümlü embriyo sayıları ile çimlendirme ortamına aktarılan embriyo sayıları kaydedilmiştir. Çalışmada, durağan ve çalkalayıcı üzerindeki kültür ortamlarından elde edilen toplam embriyo ve normal görünümlü çift kotiledonlu embriyo sayılarının varyans analizleri sonucunda uygulamalar arasında istatistiksel anlamda önemli bir fark bulunmazken, genotipler arasındaki fark ise oldukça önemli bulunmuştur. Toplam embriyo ve globular embriyo oluşturma yönüyle, çalkalayıcı üzerindeki kültürlerin daha başarılı oldukları saptanmıştır. Embriyo oluşturma performansı açısından en başarılı sonucu veren 754. genotipin çalkalayıcı üzerindeki kültürlerinde kontrol grubuna göre, yaklaşık 4.5 kat daha fazla ortalama embriyo oluştuğu tespit edilmiştir.

Abstract:
In recent years, due to their morphological diversity, ornamental peppers (Capsicum annuum L.) has become a favored plant in ornamental plant sector as seasonal flowers and bedding plant in parks and gardens, as arrangement branch use in cut flower sectors and as pot plants in indoor ornamental plant usage. In addition to their ornamental value, ornamental peppers are utilized in food, cosmetics and medicinal sectors because of their various active substances. However in literature, there are limited numbers of breeding studies for ornamental peppers based on haploid technology. In this study which is carried out within the scope of TUBITAK-TEYDEB-1505 type project (no 5120019), the effect of using shaker on embryo yield was determined in the shed-microspore cultures of a total of 29 ornamental pepper genotypes derived from different commercial and domestic origins. For this purpose, firstly the bud morphologies of ornamental peppers were identified. The morphological findings were supported with the cytological studies using DAPI staining to confirm the bud morphologies having the microspores in proper stages. After pretreatment of proper buds at +4oC for one day in dark conditions, the anthers were cultured in shed-microspore culture media with two phase. Later, the cultures were incubated at 9oC for one week in dark conditions and after that the cultures were divided equally as shaker and control groups and transferred to 28oC for 3 weeks and then the treatment groups were incubated at 21oC for 3-5 weeks in dark conditions. The numbers of total embryos, globular embryos, embryos extending cotyledons, dicotyledonous normal looking embryos and embryos transferred to germination medium were recorded. According to variance analysis of total embryos and dicotyledonous normal looking embryos obtained from cultures of control and shaker groups, it was revealed that there is no significant difference between the applications, however the genotypes are found to be significantly different from each other. It was determined that the cultures on shakers gave more successful androgenic performance in regard of forming total and globular embryos. The most successful embriyogenic performance was obtained from genotype 754 and the cultures of genotype 754 on shaker formed about 4.5 times more average total embryos when compared to its control group.