Myrobolan b erik kök anacının (Prunus cerasifera L.) sıvı kültürlerde büyük ölçekte mikroçoğaltımı
Large scale micropropagation of myrobolan b plum rootstock (Prunus cerasifera L.) in liquid culture
Yazar: SERPİL ORHAN FEDAKAR
Danışman: PROF. DR. AYNUR GÜREL
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2015
Konu: Biyomühendislik = Bioengineering ; Biyoteknoloji = Biotechnology
Dizin: Kesikli biyoreaktör = Batch bioreactor ; Klon anaç = Clon rootstock

Özet:
Bu çalışma kapsamında kök boğazı çürüklüğüne dayanıklı, kuvvetli bir erik kök anacı olan ve geleneksel yöntemlerle köklendirilmesinde problem olan, ekonomik olarak önemli Myrobolan B (Prunus cerasifera L.) çeşidinin sıvı kültürlerde büyük ölçekte mikroçoğaltımları amaçlanmıştır. 
Yarı katı besin ortamında kültüre alınan Myrobolan B, erik kök anaçlarına ait nodal eksplantlardan elde edilen sürgünler, içinde 30 g/l şeker, 0.7 mg/l BAP ve 0.01 mg/l NAA içeren MS besin ortamı bulunan RITA biyoreaktörlerde üretim parametrelerinin optimizasyonu çalışmalarında kullanılmıştır. RITA biyoreaktörlerde yapılan çalışmalarda optimum inokulasyon yoğunluğu 6 adet eksplant, daldırma süresi 1 sa: 20 sn; altkültür süresi 40 gün, besin ortamı miktarı 250 ml, ışık şiddeti 3000 lüks olarak belirlenmiş olup optimum koşullarda çoğaltma katsayısı 7.33, eksplant başına ortalama sürgün sayısı 14.68 ve vitrifikasyon oranı %8.33 bulunmuştur. RITA biyoreaktörlerde üretilen çoklu mikrosürgünlerden elde edilen tek sürgünlerde %91.67 oranında köklenme başarısı elde edilmiştir. Ardından serada torf:perlit (4:1) ortamına alınan köklü bitkiciklerin %91.11'i dış koşullara adapte edilmiştir. 
RITA biyoreaktörlerde küçük ölçekte yapılan sıvı kültürlerde üretim modelinin büyük ölçek uygulamalarının gerçekleştirilmesi amacıyla 5 l'lik balon tip geçici daldırma biyoreaktör tasarımı gerçekleştirilmiştir. RITA biyoreaktörler için optimum koşullarda biyoreaktörde kültüre alınan 2-3 sürgünlü Myrobolan B eksplantlarında çoğaltma katsayısı (5.83), ortalama sürgün sayısı (11.7) ve vitrifikasyon yüzdesi (%25) gibi önemli üretim parametreleri belirlenmiştir. Balon tip geçici daldırma biyoreaktörde çoğaltılan mikrosürgünlerin in vitro köklendirme oranları (%98.33) ve aklimatizasyon oranları (%91.11) RITA biyoreaktörlerden elde edilen sonuçlar ile benzer bulunmuştur. Mikroçoğaltım parametreleri açısından değerlendirildiğinde çoğaltma katsayısı, ortalama sürgün sayısı ve düşük vitrifikasyon oranları bakımından RITA biyoreaktörlerin daha avantajlı oldukları saptanmıştır.

Abstract:
In this study, it is aimed to mass propagation of economically significant and important Myrobolan B (Prunus cerasifera L.) specie which is resistant to root rot disease and also which has several problems of rooting by common methods. 
New shoots derived from nodal explants on semi solid media were cultured in RITA bioreactors that contain MS medium supplemented with 30 g/l sugar, 0.7 mg/l BAP and 0.01 mg/l NAA to optimize micropropagation parameters. Inoculation density of 6 explants, immersion cycle of 20 seconds per hour, duration of subculture of 40 days, amount of media of 250 ml and optimum light intensity of 3000 lux were determined as optimum culture conditions for RITA bioreactors. Multiplication rate of 7.33, number of shoots per explants of 14.68 and vitrification rate of 8.33% were obtained from RITA bioreactors at optimum conditions.  Single shoots of propagules from RITA bioreactors were rooted (91.67%). Shoots with well developed roots were acclimatized (91.11%) on turba: perlite (4:1) medium. 
To scale up the micropropagation process on RITA, 5l balloon type temporary immersion bioreactor was designed. Propagules with 2-3 shoots were cultured in balloon type temporary immersion bioreactors on same optimum culture conditions with RITA bioreactors. Some of important micropropagation parameters such as multiplication rate, number of shoots per explants and vitrification rates were determined with respectively 5.83, 11.7 and 25%. Percentage of rooting (98.33%) and acclimatization (91.11%) of shoots from balloon type temporary immersion bioreactors were obtained similar with RITA bioreactors.