Fasulyede (Phaseolus vulgaris L.) cinsler arası melezleme yöntemi ile haploid bitki elde etme üzerine bir araştırma
Obtaining haploid plants of common bean (Phaseolus vulgaris L.) by intergeneric hybridization
Yazar: İLKNUR AKÇA
Danışman: DOÇ. DR. DİLEK TEKDAL
Mersin Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Biyoteknoloji = Biotechnology
Dizin: Haploit bitki = Haploid plant ; Melezleme = Hybridization ; Phaseolus vulgaris = Phaseolus vulgaris

Özet:
Cinsler arası melezleme yöntemi ile maternal haploid bitkiler elde edilerek kromozom katlanması ile katlanmış haploid saf hatlar oluşturulmasının hedeflendiği bu tez çalışmasında, Phaseolus vulgaris (♀) (2n=22) ve Vuralia turcica (♂) (2n=18) bitkileri ebeveyn olarak kullanılmıştır. Aynı zamanda bu tez çalışmasında, klasik melezleme sonucu V. turcica'nın çok karpelli ovaryuma sahip olma özelliğinin diğer Fabaceae familyası bireylerine aktarım potansiyelinin araştırılması da hedeflenmiştir. Araştırmada V. turcica'nın baba olarak kullanıldığı cinsler arası melezlemede ana materyal olarak 12 farklı fasulye genotipi (Akman, Bitlis-76, Bitlis-117, Göksun, Göynük, Hakkâri-12, Karacaşehir, Önceler, Tunceli-1, Van-59, Barbunya ve Leklek) kullanılmıştır. Cinsler arası melezleme çalışması iki tekrarlı olarak yapılmıştır. İlk denemede, her genotipten 20 olmak üzere toplam 240 adet, ikinci denemede, her genotipten 60 olmak üzere toplam 720 adet çiçekte melezleme işlemi yapılmıştır. İlk yıl denemeleri Mersin Üniversitesi serasında gerçekleştirilmiş olup elde edilen toplam saf hat/melez aday tohum sayısı 6 adet (Akman, Bitlis-76 ve Van-59 genotiplerine ait) iken, ikinci yıl denemeleri pandemi nedeni ile olası kısıtlamalar göz önüne alınarak Nezahat Gökyiğit Botanik Bahçesinde (İstanbul) gerçekleştirilmiş ve toplam 4 adet tohum elde edilmiştir (Bitlis-117 ve Barbunya genotiplerine ait). Elde edilen saf hat/melez şüphesi olan tohumlar sera alanında çimlendirilmiş ve bitkiler elde edilmiştir. Saf hat/melez aday bireylerden alınan yaprak örnekleri ile yapılan flow sitometri analizleri sonucu Barbunya genotipinin ana olarak kullanıldığı melezleme çalışmasından elde edilen bireylerin melez olma ihtimallerinin olduğu düşünülmüştür. Melezlenen çiçeklerin çoğu tohum oluşumuna gitmeden kuruyup dökülmüştür. Melezleme çalışmalarından ayrıca gelişimlerinin erken safhalarında bulunan adaylar fiksasyon solüsyonu içerisine alınarak histolojik analizler için analizin uygulandığı Mersin Üniversitesi Bitki Biyoteknolojisi laboratuvarına iletilmiştir. Histolojik analizler sonucunda, polen tüpünün oluştuğu ve döllenmede sorun olmadığı görülmüştür.

Abstract:
Phaseolus vulgaris (♀) (2n=22) and Vuralia turcica (♂) (2n=18) plants were used as parents in this study, which aims to create dihaploidized pure lines by chromosome doubling. This could be performed by obtaining maternal haploid plants using an interbreeding method. At the same time, a further aim is to investigate the potential of transferring the multi-carpellary ovary characteristic of V. turcica to other Fabaceae family members through classical hybridization. Therefore, 12 different common bean genotypes (Akman, Bitlis-76, Bitlis-117, Göksun, Göynük, Hakkâri-12, Karacaşehir, Erkenler, Tunceli-1, Van- 59, Red Kidney Bean, and Leklek) were used. The cross-breeding study was carried out in duplicate. In the first trial, a total of 240 crosses, 20 from each genotype, were made, and in the second trial, a total of 720 crosses were performed, 60 from each genotype. The first-year trials were carried out at the Mersin University greenhouse area, and the total number of pure line/hybrid candidate seeds obtained was 6 (belonging to Akman, Bitlis-76, and Van-59 genotypes). In contrast, the second-year trials were carried out at the Nezahat Gökyiğit Botanical Garden, considering possible restrictions due to the pandemic, and 4 seeds were obtained (belonging to Bitlis-117 and Red Kidney Bean genotypes). The obtained pure line/hybrid suspected seeds were germinated in the greenhouse area, and plants were obtained. As a result of flow cytometry analyses performed with leaf samples taken from pure line/hybrid candidate individuals, it was thought that the individuals obtained from the crossing with the Red Bean genotype were likely to be hybrids. Most of the hybridized flowers withered and shed before seed formation. In addition to the hybridization studies, the early stages of their development candidates were taken, fixed in the solutions, and transferred to the Mersin University Plant Biotechnology laboratory, where histological analysis was performed. As a result of histological analysis, it was demonstrated that the pollen tube was formed, and there was no problem with fertilization.