Havuçlarda (Daucus carota ssp. sativus var. atrorubens Alef ve D. carota) kallus ve süspansiyon kültürü teknikleri ile gama ışını kullanarak hücre düzeyinde tuza tolerant hatların seleksiyonu
Selection of salt tolerant cell lines which stimulated by gamma ray using callus  and cell suspansion culture of the carrots (Daucus carota ssp. sativus var. atrorubens Alef and D. carota)
Yazar: DAMLA TURAN BÜYÜKDİNÇ
Danışman: PROF. DR. RUHSAR YANMAZ ; PROF. DR. AHMET İPEK
Ankara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Bahçe Bitkileri Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2021
Konu: Biyoteknoloji = Biotechnology ; Ziraat = Agriculture

Özet:
Ülkemizde sebzelerde çeşit geliştirme çalışmalarında bugüne değin ivme kazanılmış olsa da ilk aşamada ele alınan türler, yazlık sebzeler ve majör sebze türleri olmuştur. Günümüzde, havucun da aralarında bulunduğu serin iklim sebzelerindeki ıslah çalışmaları, son yıllarda hızla devreye girmeye başlamıştır. Havuç (Daucus carota L.); hem üretim hem de tüketim yönüyle kışlık sebze türleri arasında öne çıkmaktadır. 
Bu çalışmada havuçlarda (Daucus carota ssp. sativus var. atrorubens Alef ve D. carota) kallus ve süspansiyon kültürü teknikleri ile gama ışını kullanarak hücre düzeyinde tuza tolerant hatların seleksiyonu amaçlanmıştır. Bu amaçla optimizasyon aşamalarının ardından turuncu ve mor havuç kalluslarına çeşitli dozlarda (0, 5, 10, 20, 30, 40, 50, 60 Gy) gama radyasyonu uygulanarak etkili mutasyon dozu belirlenmiştir. Kalluslardan rejenere olan bitki sayılarına göre yapılan regresyon analizi sonucu turuncu (Nantes) havuçlarda 23.605 Gy'lik doz etkili mutasyon dozu olarak belirlenirken; mor havuçlarda 8.36 Gy ise dozu belirlenmiştir. Mor havuçlarla devam edilen çalışmada, 7 Gy, 8 Gy ve 9 GyGy gama ışını uygulaması yapılan kalluslar, 5 kez alt kültür yapılarak çoğaltılmıştır. Kalluslardan rejenere edilen bitkilerin ortalama bitki boyu, kök boyu ve dallanma sayısı parametreleri belirlenmiştir. 9 Gy gama ışınına maruz kalan kallus dokularından gelişen bitkilerde ortalama bitki boyu 27.04 cm ile en yüksek uzunluğa ulaşırken, 10.56 cm ortalama kök boyuyla 9 Gy yine en yüksek değeri vermiştir. Dallanma sayılarının ortalamaları 8 Gy 10.40 adet, 9 Gy 8.96 adet, 7 Gy 7.68 adet olurken, kontrol bitkileri ortalama 5.40 adet dallanma sayısına ulaşmıştır. In vitro koşullardan dış ortam koşullarına aklimatize edilen bitkilere tuz stresi uygulanmıştır. Tüm bitkiler 3 gün boyunca (ilk gün 25 mM, ikinci gün 75 mM ve üçüncü gün 100 mM NaCl tuzu içeren 5 mL tuz çözeltisi ile olmak üzere, toplam 200 mM) sulanmıştır. Uygulamadan 14 gün sonra tuzlu ortamda yaşamaya devam eden bitkilerden alınan yaprak örneklerinde antioksidan enzimlerden peroksidaz (POD) ve superoxide dismutase (SOD) aktiviteleri ile lipid peroksidasyonunun bir belirteci olan malondialdehit (MDA) miktarında değişimler ortaya konmuştur. Çalışmanın sonunda; 8-21, 9-19, 7-9, 9-2 ve 9-8 no'lu bitkilerde kontrole göre tuza tolerans artmış, bunlar olası mutant bitkiler olarak belirlenmiştir.

Abstract:
There has been an acceleration in the development of vegetable varieties in our country, therefore the species discussed in the first stage were summer vegetables and major varieties. Nowadays, improvement studies in cool climate vegetables, including carrots, have started to come into play rapidly in recent years. Carrot (Daucus carota L.); stands out among the winter vegetable types in terms of both production and consumption. 
In this study, it was aimed to select salt tolerant lines at the cell level using gama ray with callus and suspension culture techniques in carrots (Daucus carota ssp. sativus var. atrorubens Alef and D. carota). For this purpose, after various optimization steps, the effective mutation dose was determined by applying various doses (0, 5, 10, 20, 30, 40, 50, 60 Gy) of gamma radiation to orange and purple carrot calli. As a result of the regression analysis applied, according to the number of plants regenerated from calli, the dose of 23,605 Gy in orange (Nantes) carrots was determined as the effective mutation dose; the dose of 8.36 Gy was obtained in purple carrots. In the study carried out with purple carrots, the average plant height, root length and branching number parameters of the plants regenerated from calli, 7 Gy, 8 Gy and 9 Gy gamma rays applied with 3 doses. In plants growing from callus tissues exposed to 9 Gy gamma ray, the average plant height reached the highest length with 27.04 cm, while 9 Gy with an average root length of 10.56 cm gave the highest value. While the average number of branches was 8 Gy 10.40, 9 Gy, 8.96, 7 Gy, 7.68, control plants reached an average of 5.40 branches. Salt stress was applied to plants acclimatized from in vitro conditions to outdoor conditions. All plants were irrigated for 3 days (25mM on the first day, 75mM on the second day and 5mL saline solution containing 100mM NaCl salt on the third day, a total of 200mM). 14 days after the application, changes in the activities of antioxidant enzymes peroxidase (POD) and superoxide dismutase (SOD) and the amount of malondialdehyde (MDA), which is a marker of lipid peroxidation, were revealed in leaf samples taken from plants that continued to live in a salty environment. At the end of the study; plants 8-21, 9-19, 7-9, 9-2 and 9-8 have increased salt tolerance compared to the control and were determined as possible mutant plants.