Tehlike altındaki Bellevalia edirnensis Özhatay & Mathew'in doku kültürü üzerine araştırmalar
Researches on Tissue Culture of Critically Endangered Bellevalia edirnensis Özhatay & Mathew
Yazar: EDA AYDIN
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ SERGUN DAYAN
Trakya Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoteknoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Biyoteknoloji = Biotechnology
Dizin: Soğanlı bitkiler = Bulb plants

Özet:
Bu çalışmada B. edirnensis bitkisinin farklı eksplantları kullanılarak mikroçoğaltım ve tohumlardan çimlenme denemeleri gerçekleştirilmiştir. B. edirnensis tohumlarından yapılan çimlenme denemelerinde hormonsuz MS ortamı kullanılmıştır. Tohumların çimlenmelerinin desteklenmesi için sülfürik asit muamelesiyle skarifikasyon gerçekleştirilmiştir. 0, 10, 20 ve 30 dk olacak şekilde sülfürik asitte bekletilen tohumlarda 1 ay sonunda sırasıyla %0, %10, %46.6 ve %73.3 oranlarında çimlenme meydana gelmiştir. Soğan pul yaprakları kullanılarak kurulan kültür çalışmalarında eksplantlar başlangıç olarak K (hormonsuz), L (2 mg/l BAP + 1 mg/l NAA), M (2 mg/l BAP + 2 mg/l NAA) ve N (4 mg/l BAP + 1 mg/l NAA) içeren MS besin ortamlarına alınmıştır. 12 haftalık kültür sonucunda eksplantlardan kallus oluşumu en fazla %91.1 olarak N grubunda, soğancık oluşum yüzdeleri en fazla %97.3 ile M grubunda, son olarak eksplant başına oluşan soğancık sayısı en fazla 4.9 adet ile N grubunda gözlenmiştir. Oluşan soğancıklar köklenme ve gelişim için MS + 30 g/l sükroz, MS + 60 g/l sükroz, MS + 30 g/l sükroz + 1 mg/l NAA + 1 mg/l BAP ve MS + 60 g/l sükroz + 1 mg/l NAA + 1 mg/l BAP içeren besin ortamlarına aktarılmıştır. 1 ayın sonunda soğan çap artışı en fazla 0.45 cm'den 0.7 cm'ye 1 mg/l NAA + 1 mg/l BAP + 60 g/l sükroz içeren besin ortamında gerçekleşmiştir. Köklenme yüzdesi ve kök boyu %75.8 ve 5.0 cm ile en fazla 30 g/l sükroz içeren hormonsuz besin ortamında meydana gelmiştir. Besin ortamında elde edilen soğancıkların dış ortama alıştırılması işlemi sonucunda %70 oranında başarı sağlanmıştır. Embriyo kültürü için bitkinin olgunlaşmış embriyoları kullanılmıştır. Tohumlar şişirilerek içlerinden çıkarılan embriyolar A (1 mg/l NAA), B (2 mg/l NAA), C (4 mg/l NAA), D (1 mg/l 2,4-D), E (2 mg/l 2,4-D) ve F (4 mg/l 2,4-D) içeren MS ortamlarına alınmıştır. 6 ay süreyle takip edilen embriyolardan yalnızca A ve B gruplarında sırasıyla %40 ve %7 oranında kallus gelişimi gözlenmiştir. Oluşan kalluslar 6.ayın sonunda kallus büyüme ortamına (KBO) (4 mg/l kin + 0.5 mg/l NAA) alınarak takipleri sürdürülmüştür. Ancak bu ortamda bulunan kalluslarda herhangi bir rejenerasyon gözlenmemiştir.

Abstract:
In this study, the micropropagation and seed germination experiments using different plant explant of B. edirnensis was performed. MS medium without hormones was used in germination experiments of B.edirnensis seeds. Scarification was carried out with sulfuric acid application to support the germination of the seeds. Seeds kept in sulfuric acid for 0, 10, 20 and 30 minutes had germination at the rates of  0%, 10%, 46.6% and 73.3%, respectively, at the end of 1 month. Bulb cultures were initiated on MS basal medium including K (hormone-free), L (2 mg/l BAP + 1 mg/l NAA), M (2 mg/l BAP + 2 mg/l NAA) and N (4 mg/l BAP + 1 mg/l NAA). After 12 weeks of culture; the highest rate of 91.1% callus formation were recorded on MS medium containing 4 mg/l BAP + 1mg/l NAA, the highest rate of 97.3% bulblet formation on MS medium containing 2 mg/l BAP + 2 mg/l NAA and finally the highest number of 4.9 bulblets per explant from bulb on MS medium containing 4 mg/l BAP + 1 mg/l NAA. Bulblets were subcultured in MS + 60 g/l sucrose, MS + 30 g/l sucrose, MS + 30 g/l sucrose + 1 mg/l NAA + 1 mg/l BAP and MS+ 60 g/L sucrose + 1 mg/l NAA + 1 mg/l BAP media for rooting and growth. After 1 month of culture; the highest diameter increase of  0.45 cm to 0.7 cm was recorded on MS medium containing 1 mg/l NAA + 1 mg/l BAP + 60g/l sucrose. The highest rooting rate and root lenght of 75.8% and 5.0 cm on hormone-free MS medium containing of 30 g/l sucrose.  Bulblets that is improved on in vitro micropropagation were transferred to soil after air drying. 70% of plantlets were survived with this method. Mature embryos of the plant were used for embryo culture. Embryo culture was initiated on MS basal medium including A (1 mg/l NAA), B (2 mg/l NAA), C (4 mg/l NAA), D (1 mg/l 2,4-D), E (2 mg/l 2,4-D) and F (4mg/l 2,4-D). After 6 months of culture 40% and 7% callus formation was observed in A and B groups. The calluses formed were subcultured on the callus growth medium at the end of 6 months. However, no regeneration was observed from the calluses subcultured.