Oğulotu (Melissa officinalis) bitkisinde meristem ve somatik embriyo kültürlerinden sentetik tohum elde etme olanakları
Synthetic seed production possibilities from meristem and somatic embryo in lemon balm (Melissa officinalis)
Yazar: ANIL MEHMET BALTACI
Danışman: PROF. DR. MEHMET ARSLAN
Erciyes Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Tarımsal Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Ziraat = Agriculture

Özet:
Tıbbi ve antimikrobiyal amaçlı kullanılan oğulotu (Melissa officinalis) Lamiaceae familyasından çok yıllık aromatik bir bitki olup Akdeniz ve Güney Avrupa kökenli bir bitkidir. Doku kültüründe sentetik tohum üretimi kolay depolanma, taşıma ve boyutlarının küçüklüğü nedeni ile tercih edilen bir yöntemdir. Oğulotu bitkisinde sentetik tohum elde etmek amacı ile yürütülen bu çalışmada, iki farklı eksplant kaynağı (yan tomurcuklar ve somatik embriyolar) kullanılmış ve elde edilen sentetik tohumların çimlenme kapasitesi test edilmiştir. İki farklı aşamadan oluşan çalışmada, yan tomurcuklar doğrudan %4 sodyum aljinat ile enkapsüle edilmiştir. Diğer aşamasında ise yanal meristemlerden bitki büyüme düzenleyiciler içeren ortamlar içerisinde somatik embriyo elde edilerek %4 sodyum aljinat ile enkapsüle edilmiştir. En yüksek kallus oluşum oranı %62.5 ile 1.0 mg/l 2,4-D + 1.0 mg/l NAA + 0.5 mg/l KN ve 1.5 mg/l 2,4-D + 1.0 mg/l IAA + 0.5 mg/l KN ortamlarından elde edilmiştir. Elde edilen kalluslardan somatik embriyo oluşumu için 0.5 mg/l KN içeren MS ortamı kullanılmıştır. Kalp şeklindeki somatik embriyolar enkapsüle edilmek için kallus üzerinden ayrıştırılmıştır. Yan tomurcuk ve somatik embriyolar %4 sodyum aljinat kullanılarak kaplanmıştır. Sodyum aljinat solüsyonu içerisine 4.4 mg/l MS, %3 sükroz, 1 mg/l BA ve 0.2 mg/l NAA ilave edilerek sentetik tohum oluşturmak hedeflenmiştir. %4 sodyum aljinat içerisinde karıştırılan eksplantlar 100 mM kalsiyum klorid içerisine damlatılarak sentetik tohum elde edilmiştir. Torf ve MS ortamı içerisinde çimlendirme testine tabi tutulan sentetik tohumlar, torf içerisinde herhangi bir çimlenme göstermemiş, sadece yan tomurcuk eksplantı içeren sentetik tohumlar MS içerisinde %15 çimlenme göstermiştir.

Abstract:
Lemon balm (Melissa officinalis), an aromatic perennial herb in the Lamiaceae family native to the Mediterranean and to Southern Europe, is an important medicinal plant used for its antispasmodic, antimicrobial and antiviral properties.  In vitro synthetic seed production is used as a method of clonal propagation, due to its ease of storability, reduced size of propagules, and transportability. This study was conducted to obtain synthetic seeds from axillary buds and somatic embryos of lemon balm. Germination capacity of this synthetic seeds was tested in vitro and in vivo conditions. Two different methods, direct use of axillary buds and somatic embryos with 4% sodium alginate encapsulation were used. The highest callus formation rate was obtained from 1.0 mg/l 2,4-D + 1.0 mg/l NAA + 0.5 mg/l KN and 1.5 mg/l 2,4-D + 1.0 mg/l IAA + 0.5 mg/l KN applications wit 62.51%. Obtained calli were transferred on MS with 0.5 mg/l KN to obtain somatic embryos. Heart shaped somatic embryos were separated from callus for encapsulation. To obtain synthetic seeds, sodium alginate solution supplemented with 4.4 mg/l MS, 3% sucrose, 1 mg/l BA and 0.2 mg/l NAA was used. Synthetic seeds were obtained from axillary buds and heard shaped somatic embryos were mixed with 4% sodium alginate dropped in 100 mM calcium chloride. Germination of synthetic seeds were tested in MS medium and peat. No germination was observed in peat and but only 15% of the synthetic seeds obtained from axillary buds were germinated in MS medium.