Süs bitkisi potansiyeli yüksek olan lavanta genotiplerinin (Lavandula sp.) belirlenmesi, moleküler, morfolojik ve bazı fitokimyasal özelliklerinin karakterizasyonu
Determination of lavender genotypes (Lavandula sp.) with high ornamental potential, characterization of molecular, morphological and some phytochemical properties
Yazar: AKİFE DALDA ŞEKERCİ
Danışman: PROF. DR. OSMAN GÜLŞEN
Erciyes Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Bahçe Bitkileri Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2019
Konu: Ziraat = Agriculture

Özet:
Lavanta (Lavandula sp.), Lamiaceae familyasının bir üyesi olup, dünyada ve ülkemizde tıbbi aromatik değeri yüksek olan önemli bir süs bitkisidir. Bu tez çalışması; İç Anadolu Bölgesi için yüksek süs bitkisi potansiyeli ve uçucu yağ kalitesine sahip ve bölge için adaptasyon yeteneği yüksek lavanta genotiplerini belirlemek, morfolojik, moleküler ve fitokimyasal özellikleri bakımından karakterize ederek, çeşit adayı olabilecek genotipleri tespit etmek amacıyla 2018-2019 yıllarında yürütülmüştür. Çalışmada, tohumdan açılım yoluyla elde edilmiş ve farklı ekolojilerden sağlanmış bitkilerin de içerisinde olduğu bir lavanta populasyonu oluşturulmuştur. Oluşturulan bu populasyonun morfolojik belirteçler yardımıyla karakterizasyonu yapılmış, süs bitkisi özellikleri bakımından üstün, bölgede yetiştirilmeye uygun, farklı alanlarda ve farklı amaçlar ile süs bitkisi olarak kullanılabilecek genotipler tartılı derecelendirme yöntemiyle belirlenmiştir. 
Lavanta genotiplerinde saplı yaş çiçek verimleri 2018 ve 2019 yıllarında sırasıyla 90-500 kg/da ve 120-1000 kg/da olarak belirlenmiştir. Kuru başak (drog) verimleri ise 12-200 kg/da ve 17-280 kg/da aralığında değişim göstermiştir. Genotiplere ait uçucu yağ oranları % 1.08-7.75 olarak belirlenmiş olup, ortalama yağ oranı % 3.7 olarak tespit edilmiştir. Lavanta genotiplerinin antimikrobiyal aktiviteleri uygulamalarında; gram negatif bir bakteri olan Escherichia coli için inhibisyon zon çapı 10-44 mm; Staphylococcus aureus için zon çapı 27-44 mm ve Candida albicans için zon çapı değeri 37-42 mm arasında değişim göstermiştir. Tez çalışmasının moleküler kısmında iki farklı belirteç tekniği (ISSR ve iPBS) kullanılmış; toplamda 23 primer ile çalışmalar yapılmış, 276 tanesi polimorfik olan 296 adet bant üretilmiştir. Polimorfizm oranı % 94 olarak belirlenmiştir. Lavantada Jacard'a dayalı benzerlik düzeylerinin 0.42-0.83 arasında değiştiği görülmektedir. İki boyutlu temel bileşenler analizi grafiğine göre; genotiplerin çoğu iki farklı kümede toplanmıştır. Üç boyutlu temel bileşenler analizi grafiğinde ise fidanlıklardan sağlanan genotiplerin hepsinin bir arada konumlandığı ve tohum açılımı ile elde edilen genotiplerden ayrıldığı görülmektedir. İlaveten, STRUCTURE programı ile populasyon yapısı belirlenmiştir. Düşük korelasyona sahip belirteçler kullanılarak, edilen K değerine göre, 192 lavanta genotipi iki alt populasyondan oluşmaktadır. Birinci alt populasyon grubunda 83 tane genotip ve ikinci alt populasyonda 26 tane genotip saf bireyler olarak belirlenmiştir. Bu çalışma ile çeşit adayı olabilecek genotipler belirlenmiştir. Bu genotipler çoğaltılarak, tescil başvuruları yapılabilecek, bundan sonraki ıslah ve moleküler çalışmalar için temel oluşturacaktır. Bu çalışma aynı zamanda açılım gösteren bir lavanta popülasyonunun lavanta ıslahı için önemli potansiyele sahip olabileceğini göstermiştir. 
Anahtar Kelimeler: Lavanta, Lavandula angustifolia, ISSR, iPBS, Uçucu Yağ, Antimikrobiyal aktivite

Abstract:
Lavender (Lavandula sp.) is a member of Lamiaceae family and is an important plant with high medicinal aromatic value and ornamental properties worldwide. This thesis was carried out in 2018-2019 in order to determine genotypes which have high ornamental potential and essential oil quality for Central Anatolia Region and which have high adaptability ability and to characterize their morphological, molecular and phytochemical properties to identify genotypes that could be candidate for variety. In this study, a lavender population including plants obtained from a segregating population and obtained from different ecologies was formed. Characterization of this population was made based on morphological markers, the genotypes which are superior in terms of ornamental plant characteristics, suitable for growing in the region and which can be used as ornamental plants for different purposes in different areas were determined by weighing grading method. Stem yields of lavender genotypes were determined as 90-500 kg / da and 120-1000 kg / da in 2018 and 2019, respectively. Dry spike (drog) yields varied between 12-200 kg / da and 17-280 kg / da. Essential oil ratios of genotypes were determined as 1.08-7.75 % and average oil ratio was determined as 3.7 %. In antimicrobial activities of lavender genotypes; inhibition zone diameter 10-44 mm for Escherichia coli, a gram-negative bacteria; The zone diameter for Staphylococcus aureus ranged from 27 to 44 mm and for Candida albicans ranged from 37 to 42 mm. Two different marker techniques (ISSR and iPBS) were used in the molecular studies of the thesis; A total of 23 primers were studied and 296 bands, 276 of which were polymorphic, were produced. The polymorphism rate was 94%. The Jacard similarity levels vary between 0.42-0.83. According to two-dimensional principal component analysis graph; most of the genotypes were collected in two different clusters. In the three-dimensional principal component analysis graph, it is seen that all genotypes obtained from nurseries are located together and separated from genotypes obtained by seed expansion. In addition, the population structure was determined with STRUCTURE software. Using low correlated markers, the 192 lavender genotypes are composed of two subpopulations according to the K value obtained. 83 genotypes in the first sub-population and 26 genotypes in the second sub-population were identified as pure individuals. In this study, the promising genotypes can be used for registration due to their high and quality oil content, attractive flowers. This study also indicated that a segrating population may have considerable potential for lavender improvement. 
Keywords: Lavander, Lavandula angustifolia, ISSR, iPBS, essential oils, antimicrobial activity