Patates (Solanum tuberosum L.) doku kültüründe somatik mutasyonların gama radyasyonu ile teşviki
Induced somatic mutation with gamma radiation in potato (Solanum tuberosum L.) tissue culture
Yazar: ORKUN YAYCILI
Danışman: YRD. DOÇ. DR. SEMA ALİKAMANOĞLU
İstanbul Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2009
Konu: Biyoloji = Biology ; Biyoteknoloji = Biotechnology ; Genetik = Genetics

Özet:
Dünya nüfusunun hızla artmasına karşın, ekilebilir tarım alanlarının gün geçtikçe azalması, bitki ıslahçılarını abiyotik stres faktörlerine ve hastalıklara toleranslı yada dayanıklı yeni varyetelerin eldesine veya mevcut varyetelerin ıslah edilmesi çalışmalarına yönlendirmektedir.Tuz stresi, yüksek ekonomik ve besinsel değere sahip tarımsal ürünlerin verimliliğini olumsuz yönde etkileyen önemli bir faktördür. Günümüzde in vitro teknikler ile mutagenlerin kombinasyonu kullanılarak tuz stresine dayanıklı veya toleranslı bitki türlerinin elde edilmesi mümkün olmaktadır.Bu çalışmada dünyanın en önemli tarımsal ürünlerinden biri olan patates(Solanum tuberosum L. cv. Marfona) bitkisinin in vitro doku kültürü kurulmuş ve farklı dozlarda gama radyasyonu uygulanarak patates doku kültüründe somatik mutasyonlar teşvik edilmiştir.Gama radyasyonu ile teşvik edilen somatik mutasyonların saptanması amacıyla Marfona patates çeşidine ait M1V3 generasyonu nod eksplantları, farklı konsantrasyonlarda NaCl içeren selektif besiyerlerine ekilmiş ve tuza toleranslı mutant bitkiler tespit edilmiştir.Çalışmamızda elde edilen kontrol ve mutant bitkiler arasındaki moleküler düzeydeki farklılıklar, RAPD-PCR yöntemiyle ortaya konmuş ve kullanılan primerlere göre polimorfizm oranı % 89.66 olarak saptanmıştır. Ayrıca, Marfona patates(Solanum tuberosum L.) çeşidine ait kontrol ve mutant bitkilerin birbirlerine olan genetik uzaklıkları, SPSS istatistik programı kümeleme analiz yöntemi kullanılarak hesaplanmış ve dendrogramları çizilmiştir. Yapılan hesaplamalar sonucunda mutant bitkilerin, kontrol grubundan ortalama % 27.5 oranında genetik farklılığa sahip olduğu ve kontrol grubu ile en fazla genetik farklılığa ise % 47 oranıyla 100 mM tuz konsantrasyonu içeren selektif besiyerinde rejenere olan 20 ve 30 Gy'lik gama radyasyonu uygulanmış mutant bitkilerin sahip olduğu tespit edilmiştir.

Abstract:
The fact that agricultural areas can not meet the expectations of increasing world population guides, plant breeders to improve exciting varieties or to obtain more abiotic stress factors and decrease tolerant or resistant varieties.Salinity is an important factor which has negative effects on productivity of agricultural crops that have economical and nutritional importance. Today it is possible to combine in vitro techniques and mutagens to obtain salt stress tolerant or resistant plant varieties.In this study in vitro culture of potato (Solanum tuberosum L. cv. Marfona) which is one of the most important agricultural products of the world was established and different doses of gamma radiation were applied to stimulate somatic mutations.To determine somatic mutations which had been stimulated by gamma radiation, node explants of M1V3 generation of Marfona potato variety placed into the selective culture media including different concentrations of NaCl and salt tolerant mutant plants had been determined.In our study, molecular basis differences between obtained control and mutant plants presented by RAPD-PCR method and according to used primers, polimorphism ratio was 89.66%. Also genetic distance between control and mutant plants of Marfona (Solanum tuberosum L.) potato variety calculated by using cluster analysis method of SPSS statistic program and dendograms had been drawn. According to this calculations mutant plants have genetic difference from control plants by the ratio of 27.5% and the largest genetic difference by the ratio of 47% had been observed for the mutant plant which was irradiated with 20 and 30 Gy gamma radiation and regenerated in 100 mM salt concentration containing selective culture media.