In vitro growth and development of sugar beet (beta vulgaris L.) from callus, ovule, suspension cells and protoplasts


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Fen Edebiyat Fakültesi, Biyolojik Bilimler Bölümü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2000

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: SONGÜL GÜREL

Danışman: ZEKİ KAYA

Özet:

VI oz KALLUS, OVUL, SÜSPANSİYON VE PROTOPLAST KÜLTÜRLERİ İLE ŞEKER PANCARININ {BETA VULGARIS L.) İN VİTRO KOŞULLARDA BÜYÜME VE GELİŞMESİ Gürel, Songül Doktora, Biyoloji Bölümü Danışman: Prof. Dr. Zeki Kaya Mayıs, 2000, 174 sayfa Şeker pancarında (Beta vulgaris L.) in vitro koşullarda kallus, övül, süspansiyon ve protoplast kültürleri ile yapılan büyüme ve gelişme çalışmalarında Türkiye'de ıslah edilen değişik ıslah hatları kullanılmıştır. Hipokotil ve kotiledon eksplantlan, yaprak ve yaprak sapı eksplantlanna göre daha çok kallus üretmişlerdir. Naftalen asetik asit veya 2.4-diklorofenoksi asetik asit'in 0.5 mg/1 benzilaminopürin veya kinetin ile kombinasyonu yüksek oranda kallus üretmiştir. Sadece yaprak sapı ve yaprak eksplantlan doğrudan organogenesis yoluyla sürgün meydana getirmiş, hem kinetin hem de benzilaminopürin sürgün oluşumunu artırmıştır.vu Ön soğuk muamelesi (4 °C) ve aktif kömür kullanımı, haploid embriyo üretimini artırmış, buna karşın gümüş nitrat embriyo başlangıcım azaltmış veya tamamen engellemiştir. Kolhisin ve trifluralin, kromozom katlanması bakımından benzer etkiler göstermiş, fakat her iki kimyasal da sıvı ortamda kullanıldığında daha etkili olmuşlardır Süspansiyon kültüründe, en yüksek hücre büyüme oram Mİ 14 ıslah hattından elde edilmiştir. Hücre bölünme oranlan ise, 0.25 mg/1 benzilaminopürin ve 2,4- diklorofenoksi asetik asit içeren ortamlarda en yüksek olmuştur. Protoplastlar, süspansiyon hücreleri ile yaprak mezofıl dokusundan izole edilmişlerdir. % 1.0 selülaz, % 0.1 hemiselülaz, % 1.0 pektinaz ve % 0.1 driselaz içeren enzim karışımı, hem verim hem de canlılık bakımından en uygun kombinasyon olarak tesbit edilmişlerdir. Yüksek başlangıç yoğunluğuna sahip protoplastlar (105, 2x 1 05 ve 3 x 105), daha çok hücre kolonisi oluşturmuşlardır. Kallus sadece ıslah hattı ÇBM315'in süspansiyon protoplastlanndan elde edilebilmiştir. Protoplast füzyonu işleminde sonra, en yüksek canlılık oram % 20 PEG ile 25 dakika işlem süresi kombinasyonundan elde edilmiştir. Genel olarak, % 25 PEG ile 20 dakika işlem süresi kombinasyonu en yüksek füzyon oranını vermiştir. Düşük PEG (% 20 veya 25) ile kısa işlem süresi (15 veya 20 dakika) birlikte uygulandığında, heterofüzyonlann hücre kolonisi oluşturma kapasiteleri en yüksek olmuştur. Füzyona uğratılan protoplastlardan kallus elde edilememiştir. W. VtaSEKÖÜLKrtM KURUL»vuı Kallus veya explantlardan sürgün oluşumu şeker pancannda gen transferi çalışmalarında kullanılabilir ve ovüllerden elde edilen kromozom sayılan ikiye katlanmış haploid bitkiler ise saf hatların elde edilmesine olanak sağlar. Protoplast izolasyonu ve füzyonu çalışmalarında metod geliştirilmesi doğal olarak var olan melezleme engelini ortadan kaldırmakta ve klasik ıslah metodlanna göre daha hızlı bir alternatif olmaktadır. Ancak sürgün oluşturma çalışmaları için gelecekte bu tür çalışmalara devam edilmelidir. Anahtar Kelimeler: Beta vulgaris L., ikiye-katlanmış haploid bitki üretimi, kallus kültürü, süspansiyon kültürü, protoplast kültürü, protoplast füzyonu, polietilen glikol (PEG).