Farklı genetik ilerleme seviyesinde bitki kullanımının biber (capsicum annuum l.) anter ve mikrospor kültüründe haploid bitki eldesi üzerine etkileri
The effects of plant use at different genetic levels on haploid plant production in pepper (capsicum annuum l.) anther and microspore culture
Yazar: TUĞÇE ÖZSAN
Danışman: PROF. DR. AHMET NACİ ONUS
Akdeniz Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Bahçe Bitkileri Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2014
Konu: Biyoteknoloji = Biotechnology ; Ziraat = Agriculture
Dizin: Anter kültürü = Anther culture ; Biber = Pepper

Özet:
Bu çalışmada 4 farklı genetik ilerleme seviyesindeki biber genotipi kullanılarak, genetik ilerleme seviyelerinin birbirlerinden farklı olmasının anter ve mikrospor kültürlerinde haploid embriyo eldesi üzerine etkileri araştırılmıştır. 

Bu amaçla çalışmada kullanılacak olan biber genotiplerine ait tomurcukların sınıflandırması yapılmıştır. Uygun mikrospor aşamasının belirlenmesi amacıyla gruplandırılan tomurcuklar ethidium bromid boyama tekniği kullanılarak boyanmıştır. 

Çalışmada anter kültürü için MS, mikrospor kültürü için ise B5 besi ortamları kullanılmış olup, bu temel besi ortamlarına anter kültürü için 4 mg/l NAA + 1 mg/l BA hormon kombinasyonu ilave edilirken, mikrospor kültürü için ise 0.1 mg/l 2,4-D + 0.2 mg/l kinetin hormon kombinasyonu eklenen besi ortamları kullanılmıştır. 

Çalışmanın anter kültürü kısmında anterlere 8 gün süreyle +35 °C sıcaklık ön uygulaması işlemi yapılmıştır. Mikrospor kültürü kısmında ise mikrosporlara haploid embriyo oluşumunu uyartmak amacıyla anterlerin kültüre alınmasından önce ilk 7 gün boyunca +32 °C sıcaklık ve 0.3 M mannitol içeren ortamda bekletilmesiyle ön uygulama işlemi yapılmıştır. Kültürü tamamlanan anter kültürüne ait petriler 25 °C, 16 saat aydınlık/8 saat karanlık fotoperiyot ve 3000 lüks aydınlatmaya sahip olan büyüme odasına alınırken, mikrospor kültürüne ait petrilerin ise 25 °C'de karanlık koşullarda kültürlerinin devamlılığı sağlanmıştır.

Çalışmada sıcaklık ön uygulamalarının ve açlık ön uygulamasının herhangi bir etkisi gözlemlenmemiş olup, elde edilen sonuçlarda kallus, embriyo benzeri yapılar ve embriyoların oluştuğu saptanmıştır. Çalışılan genotipler arasında anter kültürüne gösterdikleri tepki bakımından F4 hattına ait anterlerin %15.07 oranında torpedo embriyo oluşturması dolayısıyla en başarılı genetik ilerleme seviyesinde olduğu saptanmıştır. Mikrospor kültüründe yapılan değerlendirmelere göre ise çalışılan genotipler bazında bakıldığında yine F4 hattının % 13.89 embriyo oluşum oranı ile mikrospor kültürüne en iyi tepkiyi veren genotip olduğu belirlenmiştir. Kullanılan diğer genotiplerde farklı oranlarda kallus oluşumu gözlemlenirken, embriyo oluşumu saptanmamıştır.

Abstract:
This study was conducted to reveal the effects using pepper lines at four different genetic levels on haploid embryo formation in anther and microspore culture. 

For this purpose, pepper genotypes buds were classified by staining ethidium bromide dye technique in order to determinate the suitable anther and microspore development stage.

In this study, MS basic media, supplemented with 4 mg/l NAA + 1 mg/l BA, was used for anther culture whereas B5 basic media with the combination of 0.1 mg/l 2,4-D + 0.2 mg/l kinetin was used for microspore culture. 

At anther culture of study, anthers were subjected to heat pretreatment during for 8 days at +35°C temperature. At microspore culture of study, for first 7 days heat pretreatment and carbohydrate starvation treatment at 32°C were applied to promote the haploid embryo formation by stimulating microspores. Petri dishes belong to anther culture were transferred to growth chamber having 25°C, 16 h light/8 h dark photoperiod and 3000 lux illumination whereas petri dishes belong to microspore culture were maintained  in 25°C in dark conditions.

No positive effects of heat pretreatments and carbohydrate starvation treatment on embryo formation was observed in the study. On the other hand callus, embryo likes structures and embryos were obtained and recorded. In terms of their response to anther culture among genotypes studied, anthers of F4 plants gave thetorpedo embryos at the rate of 15.07% and determined as the most suitable genetic level. According to the assessment made in the microspore culture, F4 plants had the best results as in anther culture  with  13.89% embryo formation.