Kapari (Capparis spinosa L.) bitkisinin doku kültüründe poliamin uygulamalarının bitki rejenerasyonu ve antikanser özellikli kuersetin üretimine etkisi
The effect of polyamine applications on plant regeneration and anticancer-produced quercetin production in tissue culture of caper (Capparis spinosa L.) plant
Yazar: VİLDAN YAMAN
Danışman: DOÇ. DR. YASEMİN COŞKUN
Süleyman Demirel Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Biyoloji = Biology ; Biyoteknoloji = Biotechnology

Özet:
Bu çalışma kapari (Capparis spinosa L.) bitkisinin doku kültüründe poliamin uygulamalarının bitki rejenerasyonu ve antikanser özellikli kuersetin üretimine olan etkilerini belirlemek amacıyla gerçekleştirilmiştir. Bu amaçla farklı çeşit (spermin, spermidin ve putresin) ve konsantrasyonlardaki (0.0, 0.5 ve 1.0 mg/l) poliaminler  ve bitki büyüme düzenleyicilerinden 2.0 mg/l BAP ve 1.0 mg/l NAA MS kültür ortamına eklenmiştir. Kapari bitkisinin yaprak, tomurcuk ve meyve eksplantlarından in vitro koşullarda elde edilen kalluslar bitki rejenerasyon oranı, kuersetin ve rutin birikimi, aromatik bileşiklerin üretimi ve ayrıca oluşum oranı, ağırlığı, çapı, rengi ve yapısı bakımından değerlendirilmiştir.
Araştırma sonucunda, kallus oluşumu bakımından en yüksek değer yaprakta 1.0 mg/l spermin, tomurcukta 0.5 mg/l spermin ve meyvede 1.0 mg/l putresin uygulamaları; bitki rejenerasyonunda en yüksek değer yaprakta 0.5 mg/l spermin, tomurcukta 1.0 mg/l putresin, meyvede 0.5 mg/l spermidin uygulamaları; en yüksek kuersetin birikimi yaprak, tomurcuk ve meyvede 0.5 mg/l spermidin uygulaması; en yüksek rutin birikimi yaprak ve meyvede 0.5 mg/l spermidin, tomurcukta 0.5 mg/l putresin uygulamaları olarak tespit edilmiştir. Yaprak kalluslarından ölçülen bazı aromatik bileşikler üzerinde de poliamin uygulamalarının önemli artırıcı etkisinin olduğu belirlenmiştir. Sonuç olarak, poliamin uygulamalarının kapari bitkisinin doku kültürü çalışmalarında kallus oluşumu, rejenerasyon miktarı, kuersetin, rutin ve aromatik bileşiklerinin üretimini artırmaya yönelik olarak başarı ile kullanılabileceği görülmüştür.

Abstract:
This study was carried out to determine the effects of polyamine applications on plant regeneration and production of quercetin with anticancer properties in tissue culture of capers (Capparis spinosa L.). For this purpose, polyamines of different types (spermine, spermidine and putrescine) and concentrations (0.0, 0.5 and 1.0 mg/l) and plant growth regulators 2.0 mg/l BAP and 1.0 mg/l NAA were added to MS culture medium. Callus obtained from leaf, bud and fruit explants of caper plant in vitro conditions were evaluated in terms of plant regeneration rate, quercetin and rutin accumulation, production of aromatic compounds and also formation rate, weight, diameter, color and structure.
As a result of the research, the highest value in terms of callus formation was 1.0 mg/l spermine in leaf, 0.5 mg/l spermine in bud and 1.0 mg/l putrescine in fruit; the highest value in plant regeneration was 0.5 mg/l spermine in leaf, 1.0 mg/l putrescine in bud, 0.5 mg/l spermidine in fruit; the highest accumulation of quercetin was 0.5 mg/l spermidine application in leaves, buds and fruit; the highest rutin accumulation was determined as 0.5 mg/l spermidine in leaves and fruit and 0.5 mg/l putrescine in bud. It has been determined that polyamine applications have a significant enhancing effect on some aromatic compounds measured from leaf callus. As a result, it has been observed that polyamine applications can be used successfully in tissue culture studies of caper plant to increase callus formation, regeneration amount, quercetin, rutin and aromatic compounds production.