Hypericum türlerinde in vitro bitki rejenerasyonu ve sekonder metabolit üretimi
In vitro plant regeneration and secondary metabolite production in Hypericum species
Yazar: ŞEYMA ÖNLÜ
Danışman: PROF. DR. SEBAHATTİN ÖZCAN ; DOÇ. DR. ÖZLEM BAHADIR ACIKARA
Ankara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Tarla Bitkileri Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2019
Konu: Biyoteknoloji = Biotechnology ; Ziraat = Agriculture
Dizin: Absisik asit = Abscisic acid ; Hiperisin = Hypericin ; Kromatografi-yüksek basınçlı-sıvı = Chromatography-high pressure-liquid ; Salisilik asit = Salicylic acid

Özet:
Hypericum cinsi içerdiği biyoaktif bileşiklerden dolayı tıbbi ve ekonomik olarak önemli bir bitki grubudur. Bu tez çalışmasında da Hypericum perforatum ve Türkiye'de sınırlı bölgelerde yetişmekte olan H. pruinatum ile endemik H. heterophyllum türlerinde in vitro sürgün rejenerasyonu, kallus eldesi ve dış koşullara alıştırma çalışmaları yürütülmüştür. H. heterophyllum türünde, 0.5 mg/L Thidiazuron (TDZ) ve 0.5 mg/L Indol Bütirik Asit (IBA) içeren Linsmaier ve Skoog (LS) besin ortamında yeşil, kırılgan ve sulu kallus elde edilmiştir. Üç türde de en yüksek sürgün rejenerasyonu 1 mg/L benzilaminopürin (BAP) içeren LS ortamından elde edilmiştir. Eksplant başına en yüksek sürgün sayısı H. perforatum türünde 9.77, H. pruinatum'da 3.20 ve H. heterophyllum türünde ise 5.30 adet olmuştur. H. pruinatum türünde in vitro şartlarda elde edilen bitkicikler dış koşullara başarılı bir şekilde adapte edilirken, H. heterophyllum türüne ait bitkiciklerin adaptasyonunda başarı sağlanamamıştır. Ayrıca, in vitro şartlarda gelişen sürgün ve kalluslar absisik asit (ABA) ve salisilik asit (SA) elisitörleri ile muamele edilmiştir. Doğadan (in vivo) toplanan bitkilerde, elisitasyon uygulanan in vitro sürgün ve kalluslar ile dış koşullara adapte edilen in vitro bitkiciklerde toplam fenolik içeriği, 2,2-difenil-1-pikrilhidrazil (DPPH) aktivitesi ve Yüksek Performanslı Sıvı Kromatografisi (YPSK) analizleri yapılmıştır. Toplam fenolik ve DPPH çalışmalarında, üç türde de doğadan toplanan bitkilerin yaprak örneklerinde en yüksek sonuçlar elde edilmiştir. Öte yandan, Hypericum cinsinin önemli bileşiklerinden olan hiperisin ve psödohiperisin H. perforatum türünün serada yetiştirilen bitkilerinin yaprak kısımlarında en yüksek seviyede tespit edilmiştir. H. pruinatum türünde hiperisin, psödohiperisin, rutin, klorojenik asit, hiperozit, kateşin, kersetin, kersitrin, kemferol ve apigenin bileşikleri YPSK analizlerinde belirlenmiştir. Hem H. pruinatum hem de H. perforatum türünde 0.05 mg/L ABA elisitör uygulamasında psödohiperisin miktarında artış meydana gelmiştir. Ayrıca, H. heterophyllum türünde klorojenik asit, hiperozit, kateşin, kersetin, kemferol ve apigenin biyoaktif bileşikleri de tespit edilmiştir.

Abstract:
Hypericum genus is a medicinal and economically important plant group because of the bioactive compounds it contains. In this thesis study, in vitro callus formation, in vitro shoot regeneration and acclimatization of in vitro plantlets of Hypericum perforatum, H. pruinatum that grows in limited areas in Turkey and endemic H heterophyllum were carried out. In H. heterophyllum species, green, fragile and succulent callus were obtained in LS nutrient medium containing 0.5 mg / L TDZ and 0.5 mg / L IBA. The highest shoot regeneration in all three species was obtained from LS medium containing 1 mg / L BAP. The maximum number of shoots per explant was 9.77 for H. perforatum, 3.20 for H. pruinatum and 5.30 for H. heterophyllum. While the plantlets of H. pruinatum regenerated in vitro conditions were successfully adapted to external conditions, the adaptation of H. heterophyllum species failed. In addition, shoots and calli developed in vitro were treated with ABA and SA elicitors. Total phenolic content, DPPH activity and HPLC analyzes were performed in plants collected from nature (in vivo), in vitro calli and shoots exposed to elicitation, and in vitro plantlets adapted to external conditions. In total phenolic and DPPH studies, the highest results were obtained in leaf samples of plants collected from nature in all three species. On the other hand, hypericin and pseudohypericin, one of the most important compounds of the genus Hypericum, were found at the highest level in the leaf parts of the plants grown in the greenhouse of H. perforatum species. Compounds of H. pruinatum species such as hypericin, pseudohypericin, rutin, chlorogenic acid, hyperoside, catechin, quercetin, quercitrin, kaempferol and apigenin were determined in HPLC analysis. In both H. pruinatum and H. perforatum species, 0.05 mg / L ABA elicitor application increased the amount of pseudohypericin. In addition, bioactive compounds of chlorogenic acid, hyperoside, catechin, quercetin, kaempferol and apigenin of H. heterophyllum species were determined.