Elmada mikro çeliklerin in vitro köklenmesi üzerine IAA ve IBA ile stabilize edilmiş çinko oksit nanoparçacıkların etkileri
The effects of zinc oxide nanoparticles stabilized with IAA and IBA on in vitro rooting of apple micro cuttings
Yazar: SHABNAM ALIZADEH
Danışman: PROF. DR. HATİCE DUMANOĞLU
Ankara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Bahçe Bitkileri Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2021
Konu: Botanik = Botany
Dizin: IAA =   ; IBA =   ; Mikroçoğaltma = Micropropagation ; Çinko oksit = Zinc oxide

Özet:
Bu çalışmada, IAA ve IBA ile yüklenmiş çinko oksit nanoparçacıkların elma mikro çeliklerinde in vitro köklenme üzerine etkileri araştırılmıştır. Çalışma, ateş yanıklığı hastalığına yüksek düzeyde dayanıklı, zor köklenen 67 nolu yerel elma çeşidinde gerçekleştirilmiştir. 
Tez kapsamında üretilen IAA-nZnO ve IBA-nZnO, Fourier Dönüşümlü Kızılötesi Spektroskopisi (FTIR-ATR), zeta potansiyeli, Taramalı Elektron Mikroskopu (SEM), Enerji Dağılımlı X-ışını Spektroskopisi (EDX), Geçirimli Elektron Mikroskopu (TEM) ve Diferansiyel Termal Analiz (DTA) ile karakterize edilmiştir. Çalışmada, oksinler, nZnO'e başarıyla yüklenerek stabil yapıda nanoparçacıklar üretilmiştir. Oksinleri yükleme verimi %87 ve %89'dur. SEM ve TEM analizleri nanoparçacıkların küp, dikdörtgen ve küresel şekilli olduğunu göstermiştir. nZnO, IAA-nZnO ve IBA-nZnO parçacıkların hidrodinamik boyutu sırasıyla 245±1.199 nm, 992±0.1647 nm ve 318±0.1251 nm olarak belirlenmiştir.
Köklendirme denemelerinde IAA-nZnO, IBA-ZnO ve nZnO 1.0, 2.0, 3.0, 4.0, 5.0, 6.0 mg/L, IAA ve IBA 0.5, 1.0, 2.0, 3.0 mg/L dozlarında kullanılmıştır. Ayrıca, 3.0 mg/L IAA+1.0 g/L polivinil alkol+25 mg/L kazein hidrolizat uygulaması ve kontrol de denemelerde yer almıştır. Tüm maddeler ½ kuvvetindeki MS besin ortamına otoklavdan önce ilave edilmiştir. Ortamlara %2 sakaroz eklenmiş, pH 5.8'e ayarlanmış ve %0.7 agar ile katılaştırılmıştır. Kültürler ilk 5 günü karanlıkta olmak üzere 251oC sıcaklık ve 16 saat aydınlık koşullarda 6 hafta inkübe edilmiştir. 
Çalışmada, kontrol ve nZnO uygulamalarında köklenme meydana gelmemiştir. Özellikle, 1.0 mg/L ve 2.0 mg/L IBA-nZnO nanoparçacık uygulamaları (0.5 mg/L ve 0.9 mg/L IBA içermekte) sırasıyla %40.3 ve %70.4 köklenme oranları, 2.0±0.4 ve 2.3±0.4 köklenme düzeyleri, 2.6±0.7 ve 2.5±0.6 adet ortalama kök sayıları ve 20.4±1.6 mm ve 20.2±3.4 mm ortalama kök uzunlukları ile etkin uygulamalar olarak öne çıkmıştır.

Abstract:
In this research, the effects of zinc oxide nanoparticles loaded with IAA and IBA on in vitro rooting in apple micro cuttings were investigated. The study was conducted in local apple cultivar 67, which is highly resistant to fire blight disease and a difficult-to-root genotype.
IAA-nZnO and IBA-nZnO nanoparticles which is produced within the thesis is characterized by Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR-ATR), zeta potential, Scanning Electron Microscope (SEM), Energy Distribution X-ray Spectroscopy (EDX), Transmission Electron Microscope (TEM) and Thermal Analysis (DTA).
In the study, a stable structure of nanoparticles was produced successfully by loading auxins to nZnO. The loading efficiency of auxins is 87% and 89%. SEM and TEM analysis showed that nanoparticles are cube, rectangular and spherical in shape. The hydrodynamic size of nZnO, IAA-nZnO and IBA-nZnO particles was determined as 245±1.199 nm, 992±0.1647 nm and 318±0.1251 nm, respectively.
In rooting trials, IAA-nZnO, IBA-nZnO and nZnO 1.0, 2.0, 3.0, 4.0, 5.0, 6.0 mg/L, IAA and IBA were used at 0.5, 1.0, 2.0, 3.0 mg/L. In addition, 3.0 mg/L IAA+1.0 g/L polyvinyl alcohol+25 mg/L casein hydrolyzate application and control were also included in the trials. All substances were added to MS basal medium with ½ strength before autoclaving. Sucrose (2%) was added to the media, the pH was adjusted to 5.8 and solidified with 0.7% agar. The cultures were incubated for the first 5 days in the dark and then for 6 weeks at 251oC under 16-h photoperiod conditions.
In the study, no rooting occurred in control and nZnO applications. Especially, 1.0 mg/L and 2.0 mg/L IBA-nZnO nanoparticle applications (containing 0.5 mg/L and 0.9 mg/L IBA), respectively with rooting rates of 40.3% and 70.4%, rooting levels of 2.0±0.4 and 2.3±0.4, 2.6±0.7 and 2.5±0.6 average root numbers and 20.4±1.6 mm and 20.2±3.4 mm average root lengths put forward as effective applications.