In vitro koşullar altında Salvia limbata C.A. MEY. (LAMIACEAE)'nin mikroçoğaltımı ve rejenere sürgünlerde toplam fenolik-flavonoid ve antioksidan aktivitelerinin araştırılması
Micropropagation of Salvia limbata C.A. MEY. (LAMIACEAE) under in vitro conditions and investigation of total phenolic-flavonoid and antioxidant activities in regenerated shoots
Yazar: FUNDA BORA BOZKUŞ
Danışman: PROF. DR. ÇİĞDEM IŞIKALAN
Dicle Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Biyoloji = Biology

Özet:
Bu çalışmanın birinci aşamasında, Salvia limbata C.A. Meyer tohumları in vitro koşullarda çimlendirilerek steril sürgünler elde edildi. İkinci aşamada tohumlardan  rejenere edilen sürgünlerin toplam fenolik-flavonoid içeriği ile antioksidan aktivite kapasiteleri araştırıldı. 
Geleneksel yöntemlerle tohumdan çoğaltımı zor olan S. limbata tohumları ½ MS (Murashige ve Skoog) besi ortamında, 20±2 ºC sıcaklıkta kısa sürede çimlendirildi. Elde edilen sürgünlerin rejenerasyon kapasitesini belirlemeye yönelik 0.5, 1.0 ve 2.0 mg/l 6-Benzilaminopurin (BAP), Kinetin (Kin) ve 0.1 mg/l Indol-3-Asetik Asit (IAA)'in kombine etkisi ayrı ayrı araştırıldı. BAP ve Kin grupları kıyaslandığında, 1.0 ve 2.0 mg/l BAP'lı MS besi ortamlarında gelişen sürgün sayısındaki (sırasıyla, 6.428±1.009–6.500±1.432) artış istatiksel olarak anlamlı bulundu. Kin destekli besi ortamlarında ise en yüksek sürgün sayısı (3.071±0.322) ve gelişimi 0.5 mg/l'de oluşmasına rağmen bu değer BAP oranlarına göre düşük bulundu. Test edilen sitokinin gruplarında gelişen sürgünlerin morfolojik gelişimi ile sürgün sayısının bitki büyüme düzenleyicileri (BBD)'nin çeşit ve konsantrasyonuna bağlı olarak değiştiği gözlemlendi. Bu nedenden dolayı sürgünlerin morfolojik gelişimi ve sürgün sayısını artırmaya yönelik sitokininler ile 0.1 mg/ml IAA'nın kombine etkisi test edildi ve daha sağlıklı, verimli sürgünlerin (6.357±0.464) 1.0 mg/l BAP+0.1 mg/l IAA içeren kültür besi ortamında geliştiği gözlemlendi. Prolifere sürgünlerin köklendirilmesinde 0.5, 1.0 ve 2.0 mg/l α-Naftalen Asetik Asit (NAA) ve IAA ile desteklenen 1/1 ve ½ MS besi ortamları kullanıldı. Tüm gruplarda, kök gelişimi gözlendi, ancak gerek kök boyu ve yoğunluğu gerekse sürgün gelişimi bakımından en iyi yanıt 1/1 MS uygulama gruplarında tespit edildi ve 2.0 mg/l IAA'da daha uzun ve yoğun kök gelişimi gözlemlendi Kademeli bir şekilde gerçekleştirilen aklimatizasyon işlemleri %50 başarıyla sonuçlandı.
Çalışmanın ikinci aşamasında, uygulama ve kontrol grubunda yetiştirilen sürgünlerde toplam fenolik-flavonoid ve antioksidan aktivite analizleri yapıldı ve uygulama grubunda toplam fenolik (93.40±0.10 μg GAEs/mg ekstre) ve flavonoid (35.39±0.04 μg QEs/mg ekstre) içerik değerleri kontrol grubundan (sırasıyla 90.29±0 - 28.18±0 μg GAEs/mg ekstre) yüksek bulundu. Ekstrelerin konsantrasyon artışına paralel olarak artan antioksidan aktivite değerleri, kontrol sürgünlerinde daha yüksek ve pozitif kontroller ile uyumlu bulundu. Ancak 25 µg/ml konsantrasyonu hariç, uygulama grubunda gelişen sürgünlerin antioksidan aktivite değerleri genel olarak pozitif kontrollerden daha düşük olarak tespit edildi.

Abstract:
In the first stage of this study, sterile shoots were obtained by germinating Salvia limbata C.A. Meyer seeds under in vitro conditions. In the second stage, total phenolic-flavonoid content and antioxidant activity capacities of shoots regenerated from seeds were investigated.
S. limbata seeds, which are difficult to propagate from seed with traditional methods, were germinated in a short time at 20±2ºC in ½ MS (Murashige and Skoog) medium. The combined effect of 0.5, 1.0 and 2.0 mg/ml BAP, Kin and IAA to determine the regeneration capacity of the obtained shoots was investigated separately. When the BAP and Kin groups were compared, the increase in the number of shoots (respectively 6.428±1.009–6.500±1.432) developed in MS medium with 1.0 and 2.0 mg/ml BAP was found to be statistically significant. Although the highest shoot number (3.071±0.322) and development was at 0.5 mg/ml in kin supplemented media, this value was found to be lower than BAP ratios. It was observed that the morphological development of shoots and the number of shoots developed in the tested cytokinin groups changed depending on the variety and concentration of plant growth regulators. For this reason, the combined effect of cytokinins and 0.1 mg/ml IAA to increase the morphological development and shoot number of shoots was tested and it was observed that healthier, productive shoots (6.357±0.464) were grown in culture medium containing 1.0 mg/ml BAP+0.1 mg/ml IAA. 1/1 and ½ MS medium supplemented with 0.5, 1.0 and 2.0 mg/ml NAA and IAA were used for rooting proliferating shoots. Root growth was observed in all groups, but the best response in terms of root length and density and shoot growth was determined in the 1/1 MS application groups, and longer and denser root growth was observed in 2.0 mg/ml IAA's. .
In the second stage of the study, total phenolic-flavonoid and antioxidant activity analyzes were performed on the shoots grown in the application and control groups, and the total phenolic (93.40±0.10 μg GAEs/mg extract) and flavonoid (35.39±0.04 μg QEs/mg extract) content values in the application group were found to be higher than the control group (90.29±0 - 28.18±0 μg GAEs/mg extract, respectively). The antioxidant activity values of the extracts, which increased in parallel with the increase in concentration, were found to be higher in the control shoots and consistent with the positive controls. However, the antioxidant activity values of the shoots developed in the treatment group were generally lower than the positive controls, except for the concentration of 25 µg/ml.