Dev kralotu (Pennisetum hybridum) türünde farklı eksplantlardan somatik embriyo oluşturma olanakları üzerinde araştırma
Somatic embryo induction from the different explants of giant kinggrass (Pennisetum hybridum)
Yazar: DİLEK YANIK
Danışman: PROF. DR. NAFİZ ÇELİKTAŞ
Hatay Mustafa Kemal Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Tarla Bitkileri Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Ziraat = Agriculture
Dizin: Eksplant = Explant ; Pennisetum hybridum = Pennisetum hybridum ; Somatik embriyogenez = Somatic embryogenesis

Özet:
Steril bir bitki olan Pennisetum hybridum türünün yetiştiriciliği vejetatif olarak gerçekleştirilmekte ve bu amaçla gövde çelikleri ile rizomlar kullanılmaktadır. Mevcut araştırmada, alternatif bir çoğaltım materyali olarak, dev kralotu türünde sentetik tohum ve germplasm korumasına dönük başlangıç materyali için somatik embriyogenesis protokollerinin optimize edilmesi amaçlanmıştır.
Araştırmada Pennisetum hybridum türünün "Paraiso" ticari çeşidi ile Amik Ovası koşullarında tesis edilmiş plantasyondaki bitkiler donör olarak kullanılmıştır. 5 yıllık bitkilerin, genç gövde çeliklerinin yüzey sterlizasyonu sonrasında izole edilen sürgün uçları ile boğum diskleri, 0.5, 1.0, 1.5 ve 2.0 mg L-1 2,4-D + 0.2 mg L-1 BAP içeren Linsmaier ve Skoog (LS) temel besi ortamında kültür edilmişlerdir. 26 °C sıcaklık ve %70 oransal nem koşullarında inkübe edilen kültürlerde, sürgün ucu eksplantlarında ortalama %13.6 ve boğum eksplantlarında ise ortalama %5.5 kallus indüksiyonu gerçekleşmiştir. Aynı ortam koşullarında gelişen kompakt yapılı embriyogenik kalluslar üzerinde somatik embriyo oluşumları saptanmıştır. İndüksiyon ortamının yüksek oksin konsantrasyonlarında, bazı eksplantlarda kök rejenerasyonu gözlenmiştir. Araştırmanın tüm uygulama kombinasyonları değerlendirildiğinde 0.171 ile 0.743 aralığında değişen eksplant başına somatik embriyo sayıları elde edilmiş ve bu açıdan sürgün ucu eksplantları daha etkin olmuştur. Oksin konsantrasyonlarının somatik embriyo oluşumu üzerine etkileri önemsiz olmuştur. Somatik embriyolar, 2 mg L-1 BAP + 0.2 mg L-1 NAA ileve edilmiş olan LS besi ortamında rejenere edilmişlerdir. Rejenerasyon ortamında uygulama kombinasyonlarına bağlı olarak eksplant başına sürgün sayılarının 0.029 ile 0.243 aralığında değiştiği belirlenmiştir. Rejenere olan yeşil bitkicikler 1 mg L-1 IBA içeren LS ortamında köklendirmeye alınmıştır. Araştırmada %43.8 oranında fungal ve bakteriyel enfeksiyon gerçekleşmiş ve kontaminasyon kaynağının endojen faktörler olduğu değerlendirilmiştir.

Abstract:
Pennisetum hybridum is an infertile species propagated vegetatively by using stem cuttings and rhizomes. It was aimed to optimize a somatic embryogenesis protocol for a starting material in synthetic seed production and germplasm conservation of giant kinggrass. The plantation that is established with the commercial cultivar of "Paraiso" in Amik Plain conditions was used as donor material. Shoot tips and nodal discs isolated after surface sterilization from the young stem cuttings of 5-year-old plants. The explants were cultured in the base induction media Linsmaier & Skoog (LS) containing 0.5, 1.0, 1.5 and 2.0 mg L-1 2,4-D + 0.2 mg L-1 BAP and incubated at 26 °C and 70% relative humidity conditions. Callus induction was actualized under dark conditions with an average of 13.6% for shoot tips and 5.5% for the nodal segments. Somatic embryo formations were detected on the compact embryogenic calli generated by the induction media. Root inductions were observed for some explants at high auxin concentrations of the induction medium. The somatic embryo number per explant varied between 0.171 and 0.743 depending on the treatment combinations, and the shoot tip explants were detected as the more effective explant type in this respect. The effects of auxin concentrations on somatic embryo formation were insignificant. Somatic embryos were regenerated on LS medium supplemented with 2 mg L-1 BAP + 0.2 mg L-1 NAA. The number of shoots per explant varied between 0.029 and 0.243 depending on the treatment combinations. The regenerated green plantlets were rooted on LS medium containing 1 mg L-1 IBA. In an overall assessment of the whole experiment, 43.8% of fungal and bacterial infections were recorded, and it was evaluated that endogenous factors caused the contamination.