Karpuz (Critrullus lanatus (Thunb.) Matsun and Nakai)'da bitki rejenerasyonu ve Agrobacterium aracılığı ile transformasyon
Agrobacterium-Mediated transformation of watermelon (Citrullus lanatus (Thunb.) Matsun and Nakai) and plant regeneration
Yazar: FERAY ERDAL
Danışman: PROF. DR. KEMAL KOÇ
Çukurova Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Bitki Koruma Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2004
Konu: Ziraat = Agriculture
Dizin: Agrobacterium tumefaciens = Agrobacterium tumefaciens ; Bitki rejenerasyonu = Plant regeneration ; Citrullus lanatus = Citrullus lanatus ; Gen aktarımı = Gene transfer ; Karpuz = Watermelon

Özet:
Karpuz bitkisinin (Citrullus lanatus (Thunb.) Matsun ve Nakai) kotiledon ve hipokotil bitki doku parçalan kullanılarak marker gen olarak kanamisine dayanıklılık (npt 27) ve |3-glukoronidaz (GUS) genlerini içeren Agrobacterium tumefaciens 'in pGA482GG plazmidini taşıyan EHA101 ırkı ile gen transferi yapılmıştır. İn vitro koşullarda karpuz tohumlarının çünlendirilmesi ile elde edilen bitkilerin kotiledon ve hipokotil parçalan farklı hormon konsantrasyonu ve kombinasyonlarını içeren MS ortamı üzerinde kültüre alınmış ve en iyi sürgün regenerasyonunun 2 mg/1 BAP+ 1 mg/1 ABA içeren MS ortamı üzerinde olduğu gözlenmiştir. En fazla sürgün regenerasyonu ortadan enine ikiye kesilen kotiledonlarrn yaprak sapma bağlanan kısımlardan elde edilmiştir. Elde edilen bitkilerin köklendirilmesinde en iyi sonuç 0,5 mg/1 İBA içeren MS ortamı üzerinde kültüre alman bitkilerde gözlenmiştir. Kültüre alındıktan yaklaşık 3 hafta sonra 10-12 cm uzunluğa ulaşan, kök oluşturan bitkiler, toprağa aktarılarak doğal koşullara adaptasyonlan sağlanmış ve çiçek oluşturduktan gözlemlenmiştir. Transformasyon için uygun ortam ve dokuların belirlenmesinden sonra A. tumefaciens ile transformasyon yapılmıştır. Kanamisin içeren ortamdan seçilen bitki doku parçalan histokimyasal GUS analizi ile test edilmiş ve dokularda meydana gelen mavi renk değişimi gözlenmiştir. Transformasyon yapılan dokulardan ve bu dokulardan regenere olan sürgünlerden DNA izolasyonlan yapılmış, npt II ve GUS genlerini belirlemek için PCR analizleri yapılmıştır. PCR ürünlerinin elektroforezi sonucunda npt II geni için 700 bp'lik, GUS geni için 660 bp'lik spesifik bantlar gözlenmiştir. Bu çalışma ile karpuz bitkisinde daha sonra yapılacak çalışmalar için bir regenerasyon sistemi ve tarımsal açıdan önemli olan diğer genlerin aktanlması için kullanılabilecek genetik transformasyon sistemi oluşturulmuştur. Anahtar Kelimeler: Agrobacterium tumefaciens, (Citrullus lanatus (Thunb.) Matsun ve Nakai ), Bitki Regenerasyonu, Gen Transformasyonu

Abstract:
Cotyledon and hypocotyl segments of watermelon (Citrullus lanatus (Thunb.) Matsun and Nakai ) were used for the transformation performed by the EHA101 strain of Agrobacterium tumefaciens harboring the binary vector pGA482GG carrying the marker genes the neomycin phosphotransferase II determining resistance to kanamycin and (3- glucoronidase (GUS). Cotyledon and hypocotyl segments of watermelon plants obtained in vitro conditions were cultivated on MS medium containing different concentrations, combinations of hormones, and the better shoot regeneration medium was observed on MS medium containing 2 mg/1 BAP + 1 mg/1 ABA. The maximum shoot regeneration was obtained from the proximal ends of cotyledon leaves that were cut transversely in to two halves. The best results were observed on the root formation taken by the obtained plants that grow in 0,5 mg/1 IB A MS medium. After 3 weeks later, the plant roots, which reach 10- 12cm heights, were transferred to the soil for adaptation to natural condition, and it was observed that these plants had flower. After determining the appropriate medium and the plant tissues for the transformation, this transformation was done by the Agrobacterium tumefaciens. Plant tissues selected in the MS medium containing kanamycin were tested by histological GUS assays and blue color staining was observed on the tissues. DNA was isolated from transgenic plant tissues and shoots regenerated from these transgenic plants. PCR were done to indicate transferred npt H and GUS genes. As results of the electroforeze of PCR products, 700 bp specific DNA bands of npt II and 660 bp specific DNA bands of GUS were observed. With this study, the regeneration system on watermelon for later studies and the gene transformation system for transforming gene in aspect of the agriculture were formed. Key words: Agrobacterium tumefaciens, (Citrullus lanatus (Thunb.) Matsun and Nakai), Plant Regeneration, Gene Transformation n