Nano boyutlu sıfır değerlikli demirin, şeker otu (Stevia rebaudiana Bert.), alev ağacı (Photinia X fraseri Dress) ve tütün (nıcotıana tabacum l.) bitkilerinin mikroçoğaltımına etkisinin belirlenmesi
Determination of the effect of nano-size zero-value iron on the micropropriation of stevia (Stevia rebaudiana Bert.), fraser's photinia (Photinia X fraseri Dress.) and tobacco (Nicotiana tabacum L.)
Yazar: GÜLCAN AKKÖK
Danışman: PROF. DR. YELDA ÖZDEN ÇİFTÇİ
Gebze Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Biyokimya = Biochemistry ; Biyoloji = Biology ; Genetik = Genetics

Özet:
Nanopartiküller (NP'ler); tohum çimlenmesini iyileştirmek, bitki büyümesini ve verimini artırmak, bitki genetik modifikasyonunu sağlamak ve bitki korumasını sağlamak amacıyla yaygın olarak kullanılmaktadır. Sıfır değerlikli demir nanopartikülü (nZVI), dünya çapında nadir olarak kullanılan inorganik temelli (metal ve metal oksitler) NP'lerden biridir. nZVI'nın fitotoksisitesi hakkında sadece sınırlı sayıda araştırma yürütüldüğünden ve bunların çoğu nispeten yüksek nZVI konsantrasyon veya düşük konsantrasyonlarda uygulandığı için nZVI bitkilere maruziyetinin gerçek etkileri hala belirsizdir. Bu çalışmada farklı konsantrasyonlarda (12.5-25-50 mg/L) nZVI; alev ağacı (Photinia fraseri X Dress.) bitkisinin gövde uçlarına ve nodal eksplantlarına, şeker otu (Stevia rebaudiana Bert.) bitkisinin nodal eksplantlarına, tütün (Nicotiana tabacum L.) bitkisinin yaprak eksplantlarına in vitro koşullarda uygulanarak söz konusu NP'nin ilgili bitkilerinin mikroçoğaltımına olan etkileri belirlenmiştir. 30, 60 ve 90 gün kültürleme sonrasında denenen nZVI'nın tütün ve şeker otu bitkisinin gelişimine olumlu bir etkisi olduğu, alev ağacı bitkisine ise olumsuz etki ettiği anlaşılmıştır. Sonuç olarak, çalışmada kullanılan NP'in farklı bitkilerin in vitro mikroçoğaltımına olan etkisinin türe özgü olduğu sonucuna ulaşılmıştır.

Abstract:
Nanoparticles (NPs); It is widely used to improve seed germination, increase plant growth and yield, provide plant genetic modification and provide plant protection. Although iron is generally quite abundant in most agricultural soils, approximately 30% of the world's soils are known to limit iron for plant growth. Therefore, it is essential to develop efficient and environmentally friendly iron fertilizers in agricultural applications. Among the iron fertilizers, nanosized zerovalent iron (nZVI) has recently become popular with its high reducing properties and high reactivity. The actual effects of nZVI exposure to plants are still unclear, as only limited research has been conducted on the phytotoxicity of nZVI. Therefore, different concentrations of nZVI (12.5; 25;50 mg/L) are added to the plant tissue culture medium to elicit its effect on the in vitro micropropagation of Stevia rebaudiana, Photinia fraseri X Dress and Nicotiana tabacum L. The shoot tips are used for fraser photinia and stevia, while the leaves are used for tobacco in vitro germinated seedlings. After 30, 60, 90 days of in vitro culture in the plant growth culture chamber, the percentage of proliferation/regeneration, the average number of microshoots per explant, and the average microshoot length were calculated. It was observed that the tested nZVI had a positive effect on the development of tobacco and stevia plant, while it had a negative effect on the photinia. As a result, it was concluded that the effect of NP used in the study on in vitro proliferation of different plants is species specific.