Biyotik elisitör uygulamalarının Isatis tinctoria L. kök kültürlerinde kök büyümesi ve alkaloid üretimi üzerine etkileri
Effects of biotic elisitor applications on root growth and alkaloid production in Isatis tinctoria L. root cultures
Yazar: ALPER CESSUR
Danışman: PROF. DR. NİLGÜN GÖKTÜRK BAYDAR
Isparta Uygulamalı Bilimler Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Tarımsal Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Ziraat = Agriculture
Dizin: Isatis tinctoria = Isatis tinctoria ; Kitosan = Chitosan ; Maya özütü = Yeast extract ; Pektin = Pectin ; İndigotin = Indigotin ; İndirubin = Indirubin

Özet:
Bu araştırma, in vitro koşullarda Isatis tinctoria (çivit otu) bitkisine ait köklere farklı konsantrasyonlarda uygulanan maya ekstraktı, kitosan ve pektin uygulamalarının kök gelişimi ve bitkinin en önemli indol alkaloidleri olan indigotin ve indirubin birikimi üzerine olan etkilerini belirlemek amacıyla gerçekleştirilmiştir. Bu amaçla 21 günlük çivit otu kök kültürlerine farklı konsantrasyonlarda maya ekstraktı (1, 2, 3 ve 4 g/l), kitosan (100, 150, 200 ve 250 mg/l) ve pektin (%0.5, 1, 2 ve 3) 7 gün boyunca uygulanmıştır. Hasat sonrasında uygulamalara göre kökler, yaş kök ağırlığı, kök büyüme indeksi, kuru kök ağırlığı ile indigotin ve indirubin içerikleri bakımından değerlendirilmişlerdir.
Araştırma sonunda, kök büyümesi üzerine kitosan engelleyici etkide bulunurken, maya ekstraktının pozitif etkiler gösterdiği tespit edilmiştir. Diğer taraftan pektin kök büyümesi üzerinde pozitif ya da negatif herhangi bir etkide bulunmamıştır. Maya ekstraktı ve kitosan uygulamaları kontrol ile kıyaslandığında köklerde indigotin birikimini artırırken, indigotin miktarı pektin uygulamaları ile azalmıştır. Maya ekstraktı uygulamaları içinde en yüksek indirubin miktarı 3 ve 4 g/l maya ekstraktı uygulamalarından elde edilmiştir. Bütün kitosan uygulamaları kontrole göre indirubin miktarını artırmıştır. Pektin uygulamalarının indirubin birikimine etkilerinin konsantrasyonlarına bağlı olarak değiştiği ve en yüksek indirubin miktarlarının %0.5 ve 1 pektin uygulamalarından elde edildiği belirlenmiştir. Sonuç olarak, kök gelişimi için 1 g/l maya ekstraktı, indigotin ve indirubin miktarı bakımından da 100 mg/l kitosan, en yüksek değerleri sağlayan en uygun uygulamalar olarak seçilmiştir.

Abstract:
This study was carried out to determine the effects of yeast extract, chitosan and pectin on the root growth and the accumulation of indigotin and indirubin, the most important indole alkaloids of the plant, in the root of Isatis tinctoia (woad). in in vitro conditions. For this purpose, different concentrations of yeast extract (1, 2, 3 and 4 g/l), chitosan (100, 150, 200 and 250 mg/l), and pectin (0.5, 1, 2 and 3%) were applied to 21 days old roots for 7 days. After harvest, roots were evaluated in terms of fresh root weight, root growth index, dry root weight and contents of indigotin and indirubin.
As a result of the study, it was determined that yeast extract showed positive effects on root growth while chitosan inhibited. On the other hand pectin had no positive or negative effects on root growth parameters. Yeast extract and chitosan applications increased indigotin accumulation in roots compared to control roots while indigotin amounts decreased with the pectin application. Within yeast extract applications, the highest indirubin contents were obtained from the roots applied with 3 and 4 g/l of yeast extract. All chitosan application enhanced the indirubin accumulation compared to control. The effect of pectin applications on indirubin accumulation was changed depending on its concentrations. Pectin at 0.5 and 1% increased indirubin contents compared to control and other pectin concentrations. As a conclusion, 1 g/l of yeast extract for root growth and 100 mg/l of chitosan for indigotin and indirubin contents were selected the most appropriate applications suppling the highest values.