Yonca'da (Medicago sativa L.) in vitro koşullarda farklı besin ortamlarının meristem ve sürgün ucu kültürlerine etkileri
The effects of different media on meristem and shoot tip cultures in vitro conditions of alfalfa (Medicago sativa L.)
Yazar: FATMA GÖKŞİN BAHAR
Danışman: PROF. DR. AYNUR GÜREL
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2009
Konu: Biyomühendislik = Bioengineering ; Biyoteknoloji = Biotechnology
Dizin: Meristem kültürü = Meristem culture ; Mikroçoğaltma = Micropropagation ; Sürgün ucu kültürü = Shoot tip culture ; Yonca = Alfalfa ; İn vitro = In vitro

Özet:
Bu çalışmada amaç, önemli bir yem bitkisi olan yonca'da meristem ve sürgün ucu kültürlerine farklı besin ortamlarının etkilerinin incelenmesidir.Kalender çeşidinin tohumları in vitro'da bitki büyüme düzenleyicilerini içermeyen B5 (Gamborg ve ark. 1968) besin ortamında çimlendirilmişlerdir. 4 haftalık büyüme periyodundan sonra, stereomikroskop altında 2 yaprak taslağıyla birlikte alınan meristem eksplantları (6,68 ? 10,02 ?m), 1 mg/L ve 2 mg/L kinetin içeren sıvı B5 besin ortamlarında kültüre alınmışlardır. Kültüre alındıktan 4 hafta sonra 1 mg/L kinetin içeren sıvı B5 besin ortamındaki eksplantların %82,0'si, 2 mg/L kinetin içeren sıvı B5 besin ortamındaki eksplantların %91,3'ü kallus oluşturmuştur. Stereomikroskop altında 4 veya 6 yaprak taslağıyla alınan sürgün ucu eksplantları (0,6 ? 0,8 mm) ise, 1 mg/L ve 2 mg/L kinetin içeren B5 besin ortamlarında kültüre alınmışlardır. Kültüre alındıktan 4 hafta sonra 2 mg/L kinetin içeren B5 besin ortamındaki eksplantların %4,4'ünün sürgün verdiği gözlenmiştir. Her iki ortamdaki eksplantların %84,4'ü de kallus oluşturmuştur. In vitro'da çimlendirilen bitkiciklerin 1 cm boyutundaki sürgün ucu kısımları da eksplant olarak kullanılmıştır. 5 farklı sitokinin konsantrasyonunu -0; 0,125; 0,25; 0,5; 1 mg/L Benziladenin (BA)- içeren 3 farklı besin ortamında [WPM (Lloyd & McCown, 1980), B5 ve MS (Murashige ve Skoog, 1962)] bu eksplantlar kültüre alınmıştır. Ortalama 4,8 cm boy ile en uzun bitkicikler büyüme düzenleyicisi içermeyen WPM ortamında elde edilmiştir. Eksplant başına 3,8 nod sayısı ile en iyi gelişme de yine aynı ortamda elde edilmiştir. Sürgün ucu eksplantları en yüksek kallus oluşum yüzdelerini 0,25 mg/L BAP (%100) ve 1 mg/L BAP (%100) içeren WPM ortamları ile 0,5 mg/L BAP (%100) içeren B5 ortamında sağlamışlardır. En düşük kallus oluşum yüzdesi ise büyüme düzenleyicilerini içermeyen MS ortamında (%6,7) gözlenmiştir. En iyi kök gelişimi büyüme düzenleyicilerini içermeyen WPM ortamında %71,3'lük oran ile elde edilmiştir. Köklenme periyodunun ardından da köklü bitkicikler %50 vermikulit, %50 perlit içeren toprak karışımlarına aktarılarak dış koşullara alıştırılmaya çalışılmışlardır. Tüm denemelerde kültür koşulları olarak, 4000 lux aydınlatma, 26±2ºC sıcaklık ve 16 saat aydınlık/8 saat karanlık fotoperiyot kullanılmıştır.

Abstract:
In this thesis, the effects of different media on meristem and shoot tip cultures in vitro conditions of alfalfa, the important forage crop were investigated.The seeds of the variety ?Kalender?, were germinated and grown in vitro on hormone-free B5 medium (Gamborg ve ark. 1968). After four weeks growing period, Meristem-tip explants with 2 leaf primordia (6,68 ? 10,02 ?m) were excised under stereomicroscope and cultured on liquid B5 medium supplemented with 1 mg/L or 2 mg/L kinetin. Four weeks later, 82,0% of explants cultivated in B5 medium supplemented with 1mg/L kinetin and 91,3% of explants cultivated in B5 medium supplemented with 2mg/L kinetin were formed callus. Shoot tip explants with 4 or 6 leaf primordia (0,6 ? 0,8 mm) also were excised under stereomicroscope and cultured on B5 medium supplemented with 1 mg/L or 2 mg/L kinetin. After four weeks of cultivation, 4,4% of shoot growth without callus formation was observed in B5 medium supplemented with 2mg/L kinetin. In both media, 84,4% of shoot tip explants were formed callus. The shoot tip explants (1 cm) of in vitro germinated plantlets were also chosen as explants. These explants were cultivated in three regeneration media [i.e. Woody Plant Medium (WPM) (Lloyd & McCown, 1980), B5 and MS (Murashige ve Skoog, 1962)] including five different cytokinin combinations such as 0; 0,125; 0,25; 0,5; 1 mg/L BA (Benzyladenine). By the end of four weeks in the culture, the tallest plantlets (4,8 cm average plant length) were observed on cytokinin?free WPM medium. The best shoot growth (3,8 nodal segments per explant) was also obtained on cytokinin?free WPM medium. The shoot tip explants induced high percentage of callus formation on WPM supplemented with 0,25 mg/L BAP (100%) and 1 mg/L BAP (100%), and on B5 supplemented with 0,5 mg/L BAP (100%). The shoot tip explants induced low percentage of callus on cytokinin-free MS medium (6,7%). The best root development was observed on cytokinin-free WPM medium with 71,3%. After rooting period, plantlets were transferred to the soil. The mixture including 50% vermuculite + 50% perlite was used for the acclimatization of in vitro cultured-alfalfa plantlets. 16 hours light and 8 hours dark photoperiodic condition was used with 4000 lux illumination at 26±2ºC as the culture conditions in all of the experiments.