A.belladonna saçak kök kültüründe sekonder metabolit üretimi
Secondary metabolite production in the A.belladonna hairy rootculture
Yazar: NACİYE YAĞIZ
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ FATMA İNCİ ÖZDEMİR ; DOÇ. DR. TİJEN TALAS OĞRAŞ
Gebze Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Biyoloji = Biology ; Biyoteknoloji = Biotechnology ; Genetik = Genetics

Özet:
Bu çalışma Atropa belladonna bitkisinden Agrobacterium rhizogenes transformasyonu ile elde edilen saçak köklerdeki sekonder metabolit miktarının, doku kültürü ile elde edilen saçak köklerdeki ve doğadan toplanan köklerdeki sekonder metabolit miktarının karşılaştırılması amacı ile gerçekleştirilmiştir. Bu amaçla, transformasyon ile elde edilen kökler 30 g/L sükroz sıvı ½ MS besi ortamında kültüre alınarak çoğaltılmalarının ardından PCR ile transformasyon doğrulanmıştır. Diğer yandan doku kültürü ile elde edilen 2 aylık Atropa belladonna bitkisinin kökleri ile 0,1 mg/L Indol-3-bütirik asit (IBA) içeren sıvı ½ MS besi ortamında kültüre alınarak çoğaltılmışlardır. Daha sonra transgenik saçak kökler, transgenik olmayan kökler, IBA kültürü ile elde edilen saçak kökler ve doğadan toplanan köklere ekstraksiyon işlemi uygulanmıştır. Ekstrelere İnce Tabaka Kromatografisi (İTK) işlemi uygulandıktan sonra HPLC işlemi ile miktar tayini gerçekleştirilmiştir.
Bu çalışma sonucunda İTK işleminde transgenik Atropa belladonna köklerinde daha parlak lekeler görülmüştür. İTK ve HPLC işlemi sonuçlarına göre ise en yüksek miktarda metabolit transgenik Atropa belladonna kök örneklerinde görülmüştür.
Sonuç olarak Atropa belladonna bitkisine başarılı bir şekilde transformasyon işlemi gerçekleştirilerek saçak kökler elde edilmiştir. Böylece bu çalışmada kullanılan transformasyon yönteminin ileriki çalışmalarda kullanılabileceği tespit edilmiştir. Sekonder metabolit miktarını arttırmak için ise transgenik köklere elisitör gibi destekleyicilerin uygulanması ile daha verimli sonuçlar elde edileceği sonucuna varılmıştır.

Anahtar Kelimeler: Atropa belladonna, Agrobacterium rhizogenes, saçak kök, sekonder metabolit, alkaloit, atropin.

Abstract:
The aim of this study was to compare the secondary metabolite content of the hairy roots obtained by transformation of Agrobacterium rhizogenes from Atropa belladonna plant, secondary metabolite content of the hairy roots obtained from tissue culture and roots collected from nature. For this purpose, the roots obtained by transformation were cultured in liquid ½ MS medium containing 30 g/L sucrose and then transformations of hairy roots were confirmed by PCR. On the other hand, the roots of 2-month-old Atropa belladonna obtained by tissue culture were cultured and grown in liquid ½ MS medium containing 0,1 mg / L IBA. Then, transgenic hairy roots, non-transgenic roots, hairy roots obtained by IBA culture and roots collected from nature were extracted. After the TLC process was applied to the extracts, quantification was performed by HPLC.
As a result of this study, more bright spots were seen in the transgenic Atropa belladonna roots in TLC procedure. According to the results of HPLC an TLC, the highest amount of metabolite was obtained in transgenic Atropa belladonna root samples.
As a result, Atropa belladonna plant was successfully transformed and hairy roots were obtained. Thus, it has been determined that the transformation method used in this study can be used in future studies. In order to increase the amount of secondary metabolite, it was concluded that more efficient results can be obtained by the application of elicitor to the transgenic roots.

Key Words: Atropa belladonna, Agrobacterium rhizogenes, hairy root, secondary metabolite, alkaloid, atropine.