Türkiye'de üretilen bazı arpa çeşitlerinin embriyolarında farklı oksin hormonlarının kallus üretimi ve bitki rejenerasyonuna etkileri
Effect of different auxin hormones on callus production and plant regeneration in embryos of some barley cultivars produced in turkey
Yazar: FATMAGÜL GÜVEN
Danışman: PROF. DR. NEJDET KANDEMİR
Gaziosmanpaşa Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Tarla Bitkileri Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2015
Konu: Biyoteknoloji = Biotechnology
Dizin: Arpa = Barley ; Bitki rejenerasyonu = Plant regeneration ; Embriyo kültür teknikleri = Embryo culture techniques ; Hordeum vulgare = Hordeum vulgare ; Oksinler = Auxins

Özet:
Bu çalışmada, Türkiye'de üretimi yapılan 18 arpa çeşidi ve doku kültürü için standart kabul edilen Golden Promise çeşidinin olgunlaşmamış embriyoları kullanılarak, farklı oksin hormonlarının kallus üretimi ve bitki rejenerasyonuna etkileri incelenmiştir. Dört farklı oksin hormonu [2,4-D (2,4-dichlorophenoxy asetik asit), dicamba (3,6-dichloro-o-anisic acid), NAA (1-naphthalene asetik asit) ve IAA (indol-3-asetik asit)] 3 mg/l düzeyinde kullanılmıştır. Embriyolardan elde edilen kalluslar doğrudan veya alt-kültür yapıldıktan sonra 1 mg/l kinetin (sitokinin) ve 0,25 mg/l 2,4-D (oksin) içeren besi ortamında sürgün gelişimine teşvik edilmiştir. Çalışma sonucunda embriyodan en yüksek kallus oluşum oranı ve embriyodan en yüksek kallus üretim miktarı dicamba ile, alt-kültürden sonra embriyo başına ortalama kallus üretim miktarı, kallustan doğrudan ve alt-kültür sonrası rejenerasyon oranı 2,4-D ile sağlanmıştır. Kalluslardan doğrudan ve alt-kültür sonrası elde edilen bitkilerin toprağa şaşırtılma başarısı da en yüksek 2,4-D ortamında geliştirilen bitkilerde olduğu görülmüştür. Kallus oluşum oranları bakımından tüm çeşitler standart çeşit Golden Promise ile yaklaşık değerler gösterirken, kallustan doğrudan veya alt-kültür sonrası rejenerasyon ve geliştirilen bitkilerin toprağa şaşırtılma başarısı bakımından Golden Promise çeşidi diğer tüm çeşitleri geride bırakmıştır. Türk çeşitleri içinde Cumhuriyet 50, Şerifehanım 98 ve Çatalhöyük 2001 çeşitleri kallustan doğrudan veya alt-kültür sonrası rejenerasyon oluşturma kapasitesi bakımından yüksek performans göstermişlerdir. Çalışmamızda ayrıca çeşit x oksin hormonu interaksiyonunun incelenen tüm değişkenlerde önemli olması farklı çeşitlerde farklı oksin hormonu uygulanması gerektiğine işaret etmiştir. Sonuç olarak herhangi bir çeşitle yapılacak olan genetik transformasyon çalışmalarının Golden Promise çeşidi ile yapılması, ancak yerli çeşitlerden birinin kullanılması gerektiği durumlarda Çatalhöyük 2001, Cumhuriyet 50 ve Şerifehanım 98 çeşitlerinden birinin seçilmesi gerektiği belirlenmiştir.

Abstract:
In the present study, effects of different auxin hormones on callus production and plant regeneration were studied on 18 barley cultivars grown in Turkey and on cv. Golden Promise, tissue culture standard of barley. Four different auxin hormones (2,4-D, Dicamba, NAA and IAA) were used at the rates of 3 mg/l. Calli produced directly from embryos or after a sub-culture were placed on a medium containing 1 mg/l kinetin, a cytokinin, and 0,25 mg/l 2,4-D to promote shoot regeneration. IAA was excluded since it produced almost no callus. The highest callus production percentage and highest amount of callus production from embryo were obtained from dicamba, while the highest amounts of callus production per embryo after subculture, and direct and indirect regeneration rates after sub-culture were obtained from 2,4-D. Rate of successful transplantation to soil of plantlets developed from callus produced directly from embryo or after a sub-culture was highest in 2,4-D. In terms of callus production percentage, all cultivars were similar to Golden Promise, while plant regeneration from callus produced from embryos or after a sub-culture, and success of plantation of plantlets to soil were better in Golden Promise compared to other cultivars. Of the Turkish cultivars, Cumhuriyet 50, Şerifehanım 98 and Çatalhöyük 2001 had good regeneration capacity from callus produced directly from embryo or after a sub-culture. Significant cultivar x auxin interactions determined in all variables studied indicated the necessity to use different auxin hormones in different cultivars. It was concluded that cv. Golden Promise should be used in genetic transformation studies when the choice of cultivar does not matter. However, when a Turkish cultivar needs to be used, one of Çatalhöyük 2001, Cumhuriyet 50 and Şerifehanım 98 cultivars should be employed.