Farklı uygulamaların patlıcan (Solanum melongena L.)’da mikrospor kültürü ile habloid embriyo ve bitki üretimi üzerine etkileri

Abstract

Araştırmada iki adet F1 ("A117" ve "Amadeo") patlıcan çeşidinde mikrospor kültürü yoluyla haploid ve DH bitki elde etme olanakları üzerine çalışılmıştır. Bu amaçla, ilk olarak uygun mikrospor gelişme dönemindeki mikrosporlar (çoğunluğu vakuol mikrospor ve genç çift çekirdekli polen) anterlerden izole edilerek 35°C'de 3 gün karanlık koşullarda ön uygulamaya maruz bırakılmış ve ardından mikrosporlar % 2 sakkaroz, 0.5 mg/l NAA ve 0.5 mg/l BAP, pH 5.9, içeren NLN ortamında kültüre alınmış ve bir ay boyunca 25°C'de karanlıkta bekletilmiştir. Bir ay sonunda mikrospor kültürü tekniğine çeşitlerinin tepkisinin belirlenmesi amacıyla, kültüre alma sırasında canlı mikrospor yüzdesi, ön uygulama sonrasında canlı mikrospor yüzdesi, toplam kallus sayısı/petri, 1 mm'den büyük kallus sayısı/petri ve elde edilen embriyo sayıları incelenmiştir. Mikrospor kültürü için "Amadeo" çeşidi kallus ve embriyo oluşumu oranları ile "A117" çeşide göre öne çıkmıştır. Çalışmada daha sonra kullanılan çeşitlerde mikrospor kültürü yöntemini geliştirmek amacıyla arabinogalaktan proteinlerinin, absisik asidin ve farklı hormon konsantrasyonlarının etkisi araştırılmıştır. AGP etkisini belirlemek amacıyla 10 mg/l, 1 mg/l ve 0.1 mg/l olarak belirlenen dozların patlıcanda mikrospor kültürü üzerine etkileri değerlendirilmiş ve AGP uygulamasının kullanılan çeşitlerde mikrospor kültürü üzerine teşvik edici herhangi bir etkisinin bulunmadığı görülmüştür. ABA'in etkisini belirlemek amacıyla ön uygulama süresince farklı dozlarda ve sürelerde mikrosporlara uygulanmıştır. İlk olarak farklı doz ve sürelerde uygulanan ABA'in mikrosporlarda stres uygulaması ardından kontrole göre mikrosporlarda canlılık üzerine etkileri araştırılmıştır. Her iki çeşitte de kontrole göre tüm ABA konsantrasyonlarının ve uygulama sürelerinin mikrosporlarda canlılık yüzdesini artırıcı etkisinin olduğu belirlenmiştir. "A117" çeşidinde en yüksek mikrospor canlılığı yüzdesi 0.1 mg/l ABA'in 24 saat süreyle uygulanmasından elde edilmiştir. Amadeo çeşidinde ise 1 mg/l ABA'in 24 saat süreyle uygulanmasıyla canlılık yüzdesinde artış meydana gelmiştir. Bu sonuçlardan hareketle 35°C'de 3 günlük ön uygulamanın ilk 24 saatinde "A117" çeşidinde 0.1 mg/l ABA, "Amadeo" çeşidinde ise 1 mg/l ABA uygulanarak mikrosporlar standart protokole göre kültüre alınmıştır. Bir ay sonunda "A117" çeşidinde hem kontrol ortamından hem de ABA uygulaması yapılan ortamlarda herhangi bir kallus gelişimi meydana gelmemiştir. "Amadeo" çeşidinde ise toplam kallus ve 1 mm'den büyük kallus sayıları değerlendirildiğinde; kontrol grubuyla ABA uygulaması arasında istatistiki olarak farklılık önemli bulunmamıştır. Denemenin son aşamasında 2,4-D ve kinetinin farklı konsantrasyonlarını içeren 16 farklı ortam kombinasyonu hazırlanmış ve bu ortamların etkisi incelenmiştir. Araştırma sonunda "A117" çeşidinde toplam kallus sayısı ve 1 mm'den büyük kallus sayısı açısından en etkili ortam 12 numaralı ortam (0.5 mg/l 2,4-D + 1 mg/l KIN) olarak belirlenirken, "Amadeo" çeşidinde en fazla toplam kallus sayısı ve 1 mm'den büyük kallus sayısı kontrol ortamından elde edilmiştir. Çalışmada kullanılan mikrospor kültürü tekniği değerlendirildiğinde mikrosporlardan elde edilen kallus ve embriyolardan başarılı bir şekilde bitki elde edilmiştir. "A117" çeşidinden 36 kallusdan 18 bitki, "Amadeo" çeşidinden ise 70 adet kallusdan 25 bitki elde edilmiştir. Mikrospor kültüründen elde edilen kalluslardan geliştirilen bitkilerin flow sitometri analizleri sonucunda ise bitkilerin ploidi seviyeleri diploid ve triploid olarak belirlenmiştir. Bu bitkilerde DH bitki oranı "A117" çeşidinde % 68 olarak, "Amadeo" çeşidinde ise % 60 olarak belirlenmiştir. Mikrospor kültüründen elde edilen embriyolardan ise yalnızca haploid bitkiler elde edilmiştir. Mikrospor kültüründen elde edilen bitkiler dış koşullara aktarılmış ve daha sonra arazi koşullarına dikilerek meyveleri olgunlaştığında meyveler hasat edilmiş bunlardan tohum üretimi gerçekleştirilmiştir. Elde edilen tohumlar tekrar ekilerek bunlardan double haploid homozigot hatlar elde edilmiştir.