Farklı İzmir kekiği (Origanum onites L.) çeşitlerinin in vitro klonal mikroçoğaltımı
In vitro clonal micropropagation of different Izmir oregano (Origanum onites L.) cultivars
Yazar: ELVAN KETE
Danışman: PROF. DR. AYNUR GÜREL
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyomühendislik Ana Bilim Dalı / Biyomühendislik Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Biyomühendislik = Bioengineering ; Biyoteknoloji = Biotechnology
Dizin: Kekik = Thyme ; Mikroçoğaltma = Micropropagation ; Origanum onites = Origanum onites ; Uçucu yağlar = Essential oils ; İn vitro = In vitro

Özet:
Bu tez çalışmasının amacı, Origanum onites L. (İzmir kekiği) bitkisinin elit çeşitlerinde in vitro klonal mikroçoğaltım prosedürü için başarılı bir protokol oluşturmaktır. 
Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi Tarla Bitkileri Bölümü tarafından tescil ettirilen Origanum onites L. türüne ait 2 çeşidin (Ceylan 2002 ve Tayşi 2002) nod eksplantları, ön yıkama ve farklı sterilizasyon yöntemlerine tabi tutulmuşlardır. Ceylan 2002 çeşidinde en yüksek sterilizasyon başarısı (%100); 1 dk boyunca %70'lik etil alkol uygulaması ardından 15 dk boyunca %20'lik çamaşır suyu uygulaması, 1 dk boyunca %70'lik etil alkol uygulaması ardından 20 dk boyunca %20'lik çamaşır suyu uygulaması ve 1 dk boyunca %70'lik etil alkol uygulaması ardından 20 dk boyunca %30'luk çamaşır suyu uygulamasından elde edilmiştir. Tayşi 2002 çeşidinde ise en yüksek sterilizasyon başarısına (%90); 1 dk boyunca %70'lik etil alkol uygulaması ardından 20 dk boyunca %30'luk çamaşır suyu uygulamasında ulaşılmıştır. 
Farklı konsantrasyon ve kombinasyonlarda BAP, IBA ve NAA ile desteklenmiş MS besin ortamlarının sürgün rejenerasyonu, ortalama sürgün uzunluğu ve ortalama yaprak sayısı üzerinde etkisinin belirlenmesi amacıyla steril edilen nod eksplantları 20 farklı besin ortamında kültüre alınmıştır. Ceylan 2002 çeşidinde en yüksek sürgün rejenerasyon yüzdesi (%13,33), en yüksek ortalama sürgün uzunluğu (0,12 cm) ve en yüksek ortalama yaprak sayısı (0,87 adet), 2,0 mg/L BAP ile desteklenmiş 0,3 g/L aktif karbon içeren MS besin ortamında elde edilmiştir. Tayşi 2002 çeşidinde herhangi bir sürgün rejenerasyonu elde edilememiştir. 
Ceylan 2002 çeşidinde altkültür sayısının çoğaltım katsayısına, ortalama sürgün uzunluğuna, ortalama yaprak sayısına, ortalama kök sayısı ve uzunluğuna ve nod başına elde edilen sürgün sayısına etkisini değerlendirmek amacıyla, sürgün rejenerasyon denemelerinden elde edilen eksplantlar 4 haftalık aralıklarla 9 kez altkültüre alınmıştır. En yüksek çoğaltım katsayısı (3,40), 4. altkültürde elde edilmiştir. Eksplant başına elde edilen ortalama sürgün uzunluğu (3,82 cm) ve yaprak sayısı (13,85 adet) 3. altkültürde en yüksek düzeye ulaşmıştır. Eksplant başına elde edilen en yüksek ortalama kök sayısı (0,81 adet) ve kök uzunluğu (1,99 cm) değerleri 6. altkültürde elde edilmiştir. En yüksek nod başına elde edilen sürgün sayısı (0,47 adet) değerine 8. altkültürde ulaşılmıştır. 
Ceylan 2002 çeşidine ait rejenere sürgünlerde farklı konsantrasyonlarda IBA ve aktif karbon içeren MS ve ½ MS temelli besin ortamlarının kök rejenerasyonuna, eksplant başına elde edilen ortalama kök sayısına ve ortalama kök uzunluğuna etkisini değerlendirmek amacıyla, eksplantlar 16 farklı besin ortamında kültüre alınmıştır. En yüksek kök rejenerasyon yüzdesi (%100), 0,5 mg/L IBA ile desteklenmiş 1,0 g/L aktif karbon içeren MS besin ortamında, 1,0 mg/L IBA ile desteklenmiş 1,0 g/L aktif karbon içeren ½ MS besin ortamında ve 2,0 mg/L IBA ile desteklenmiş 1,0 g/L aktif karbon içeren ½ MS besin ortamında kültüre alınan rejenere sürgünlerden elde edilmiştir. Sürgün başına elde edilen en yüksek ortalama kök sayısı (12,03 adet) değeri, 2,0 mg/L IBA ile desteklenmiş 1,0 g/L aktif karbon içeren MS besin ortamında elde edilmiştir. Sürgün başına elde edilen en yüksek ortalama kök uzunluğu (2,72 cm) değeri ise, 0,5 mg/L IBA ile desteklenmiş 1,0 g/L aktif karbon içeren MS besin ortamında elde edilmiştir. 
Ceylan 2002 çeşidine ait rejenere sürgünlerde aktif karbon miktarının gövde kalınlığı ve sürgün uzunluğu üzerine etkisini değerlendirmek amacıyla, eksplantlar 16 farklı besin ortamında kültüre alınmıştır. En yüksek ortalama gövde kalınlığı değeri (2,02 mm) ve en yüksek ortalama sürgün uzunluğu (10,02 cm) değeri 1,0 g/L aktif karbon içeren besin ortamlarında elde edilmiştir. 
Köklendirilmiş bitkicikler, %16,25 başarı yüzdesi ile aklimatize edilmiştir. 
Ceylan 2002 çeşidine ait rejenere sürgünlerde farklı konsantrasyonlarda IBA ve 1,0 g/L aktif karbon içeren besin ortamlarının uçucu yağ miktarı ve bileşenleri üzerine etkisini değerlendirmek amacıyla, iyi gelişmiş köklü bitkiciklerin uçucu yağ analizi GC-MSD cihazı ile gerçekleştirilmiştir. En yüksek uçucu yağ oranı (%2,00) değeri, 2,0 mg/L IBA ile desteklenmiş MS besin ortamlarından elde edilen rejenere sürgünlerde gözlemlenmiştir. En yüksek timol oranı (%65,33) değerine, 0,5 mg/L IBA ile desteklenmiş ½ MS besin ortamlarından elde edilen rejenere sürgünlerde; en yüksek karvakrol oranı (%6,82) değerine ise 2,0 mg/L IBA ile desteklenmiş MS besin ortamlarından elde edilen rejenere sürgünlerde ulaşılmıştır.

Abstract:
This thesis study aims to establish a successful protocol for in vitro clonal micropropagation procedure in elite cultivars of Origanum onites L. (İzmir oregano).
Node explants of 2 cultivars (Ceylan 2002 and Tayşi 2002) belonging to Origanum onites L. species registered by Ege University Faculty of Agriculture Department of Field Crops are subjected to pre-washing and different sterilization methods. The highest sterilization success (100%) in Ceylan 2002 cultivar is obtained from the application of 70% ethyl alcohol for 1 minute, followed by the application of 20% bleach for 15 minutes, application of 70% ethyl alcohol for 1 minute, followed by the application of 20% bleach for 20 minutes and application of 70% ethyl alcohol for 1 minute, followed by the application of 30% bleach for 20 minutes. The highest sterilization success (90%) in Tayşi 2002 variety is obtained from the application of 70% ethyl alcohol for 1 minute, followed by the application of 30% bleach for 20 minutes.
In order to determine the effect of MS nutrient media supplemented with BAP, IBA and NAA in different concentrations and combinations on shoot regeneration, average shoot length and average leaf number, sterilized node explants are cultured in 20 different nutrient media. In Ceylan 2002 cultivar, the highest shoot regeneration percentage (13,33%), the highest average shoot length (0,12 cm) and the highest average leaf number (0,87), is achieved in MS nutrient medium containing 0,3 g/L activated carbon supplemented with 2,0 mg/L BAP. No shoot regeneration is achieved in Tayşi 2002 cultivar.
Explants obtained from shoot regeneration experiments are subcultured 9 times in order to evaluate the effect of subculture number on propagation coefficient, average shoot length, average number of leaves, average root number and length and shoot number per node in Ceylan 2002 cultivar. The highest propagation coefficient (3,40) is obtained in the 4th subculture. Average shoot length (3,82 cm) and number of leaves (13,85) per explant obtained reached the highest level in the 3rd subculture. The highest average root number (0,81) and root length (1,99 cm) per explant are obtained in the 6th subculture. The highest number of shoots per node (0,47) is reached in the 8th subculture.
In order to evaluate the effect of MS and ½ MS based nutrient media containing different concentrations of IBA and activated carbon on root regeneration, average root number per explant and average root length in regenerated shoots of Ceylan 2002 cultivar, explants were cultured in 16 different media. Highest percentage of root regeneration (100%) is obtained from regenerated shoots cultured in MS nutrient medium containing 1,0 g/L activated carbon supplemented with 0,5 mg/L IBA, in ½ MS nutrient medium containing 1,0 g/L activated carbon supplemented with 1,0 mg/L IBA and in ½ MS nutrient medium containing 1,0 g/L activated carbon supplemented with 2,0 mg/L IBA. The highest average root number per explant (12,03) value is obtained in MS nutrient medium containing 1,0 g/L activated carbon supplemented with 2,0 mg/L IBA. The highest average root length (2,72 cm) is achieved in MS medium containing 1,0 g/L activated carbon supplemented with 0,5 mg/L IBA.
In the experiments carried out to determine the effect of activated carbon concentration on stem thickness and shoot length in regenerated shoots of Ceylan 2002, explants are cultured in 16 different media. The highest average stem thickness value (2,02 mm) and the highest average shoot length (10,02 cm) are obtained in nutrient media containing 1,0 g/L activated carbon.
The rooted plantlets are acclimatized with 16,25% success percentage.
In order to evaluate the effect of nutrient media containing different concentrations of IBA and 1,0 g/L activated carbon on the amount and components of essential oil in regenerated shoots of Ceylan 2002 variety, essential oil analysis of well-developed rooted plantlets is carried out with GC-MSD device. The highest essential oil content (2.00%) is observed in regenerated shoots obtained from MS nutrient media supplemented with 2,0 mg/L IBA. The highest thymol ratio (65.33%) is found in regenerated shoots obtained from ½ MS nutrient media supplemented with 0,5 mg/L IBA; the highest carvacrol ratio (6.82%) is achieved in regenerated shoots obtained from MS nutrient media supplemented with 2,0 mg/L IBA.