Gentiana olivıeri griseb.'de kallus ve süspansiyon kültürlerinde bulunan bazı sekonder metabolitler
Some secondary metabolites of callus and suspension cultures of Gentiana olivieri griseb.
Yazar: CANAN YAĞCI TÜZÜN
Danışman: PROF. DR. MEHMET CİHAT TOKER
Ankara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2011
Konu: Biyoloji = Biology ; Biyoteknoloji = Biotechnology ; Botanik = Botany
Dizin: Gentiana olivieri = Gentiana olivieri ; Kallus kültürü = Callus culture

Özet:
Flavonoit, iridoit ve alkaloit içeren Gentiana olivieri Griseb. (Gentianaceae), antidiyabetik, antidepresan ve sindirime yardımcı olarak kullanılmaktadır. Flavonoit (izoorientin ile izoviteksin) ve iridoitlerin (gentiopikrozit ile svertiamarin) varlığı G. olivieri kallus ve süspansiyon kültürlerinde araştırıldı. G. olivieri tohumları 0.1 mM GA3 içeren Woody Plant Medium (WPM)'da çimlendirildi. Kallus üretmek için ilk deneme için yaprak ve kök eksplantları, ikincisi için sadece yaprak eksplantı kullanıldı. Her iki denemede de eksplantlar 60 günlük aseptik fidelerden alındı. Eksplantlar 1 mg/l Naftalen Asetik Asit (NAA) ile 0.5 mg/l Benzil Amino Purin (BAP) veya 0.2-0.5 mg/l Kinetin içeren Murashige ve Skoog (MS) ile WPM ortamlarına ekildi. Kültürler ilk denemede karanlıkta; ikincide ise 16/8 aydınlık/karanlık fotoperiyotta 3000 lux ışık şiddetinde inkübe edildi. İkinci denemeden elde edilen kalluslardan süspansiyon kültürleri kuruldu. Kallus kültürlerinden 3 alt kültür ve süspansiyon hücrelerinden 25 gün boyunca üretilen sekonder metabolitler; kalitatif ve kantitatif olarak araştırıldı.Sekonder metabolit üretiminde süspansiyon kültürü, kallus kültürüne göre daha verimli bulundu. 1 mg/l NAA ve 0.5 mg/l BAP içeren WPM ortamında 20. günde süspansiyon kültüründe gelişen hücrelerde izoviteksin miktarı G. olivieri ekstresinden 10 kat fazla bulundu (0.408 mg/g). 1 mg/l NAA ve 0.5 mg/l Kinetin içeren WPM ortamında 1. alt kültürde gelişen kallus hücreleri izoorientin üretimi için en iyi sonucu verdi (0.492 mg/g). İridoit yapıda olduğu düşünülen fakat gentiopikrozit ve svertiamarin ile eşleşmeyen maddeler üretildi.

Abstract:
Gentiana olivieri Griseb. (Gentianaceae), which contains flavonoid, iridoid and alkaloid, has been used as antidiabetic, antidepressant and digestive aid. Existence of flavonoids (isoorientin and isovitexin) and iridoids (gentiopicroside and swertiamarin) were investigated in callus and suspension culture of G. olivieri. Seeds of G. olivieri were germinated in Woody Plant Medium (WPM) with 0.1 mM GA3. Leaf and root explants were used for the first experiment while only leaf explant was used for the second to produce callus. In both experiments, explants were obtained from 60 days old aseptic plantlets. Explants were sown onto Murashige & Skoog Medium (MS) and WPM including 1 mg/l Naphtalane Acetic Acid (NAA) with 0.5 mg/l Benzyl Amino Purine (BAP) or 0.2-0.5 mg/l Kinetin. Cultures were incubated in the dark in the first experiment while the second was in 3000 lux at 16/8h light/dark photoperiod. Suspension cultures were established from calli which obtained from the second experiment. Secondary metabolites, which were produced from callus cultures during 3 sub-culture and from suspension cultures during 25 days, were investigated qualitatively and quantitatively.Suspension cultures were found more productive than callus cultures in terms of secondary metabolite production. Quantity of isovitexin, grown in WPM suspension cultures containing 1 mg/l NAA and 0.5 mg/l BAP in the 20th day, was found ten times more from G. olivieri extract (0.408 mg/g). Callus cells which grown in WPM containing 1 mg/l NAA and 0.5 mg/l Kinetin in the first sub-culture were found to be more succesful for isoorientin production (0.492 mg/g). Substances, which were considered to have iridoidal structure but had no match with gentiopicroside and swertiamarin, were produced.