Vaccaria Hispanica (Mill.) rauschert’de somatik embriyogenesis için embriyojenik kallus elde etme çalışmaları

Abstract

Vaccaria hispanica (Mill.) Rauschert (Caryophyllaceae) doğada yaygın şekilde yetişen, özellikle triterpenoid saponin ve kaliteli nişasta içeriği çok zengin bir doğal bitkidir. Bu tez çalışmasında literatürde henüz ele alınmamış bir konu olan V. hispanica'da somatik embriyogenesis ile ilgili olarak somatik embriyogenesisin ilk basamağı olan embriyojenik kallusların elde edilmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla biri nişasta (Genotip A), diğeri saponin (Genotip B) içeriği yüksek iki V. hispanica genotipinin hipokotil, kotiledon, boğum arası ve yaprak eksplantları, iki grup denemede çok sayıda besin ortamında kültüre alınmıştır. Bu ortamların bazal besin ortamları I. grup kallus denemelerinde MS ve NN ortamları, II. grup kallus denemelerinde ise sadece MS ortamı olup, bazal besin ortamlarına oksin olarak 2,4-D veya NAA nın 0, 1 ve 2 mg/L ile sitokinin olarak da BA veya TDZ nin 0, 0.5, 1 ve 2 mg/L lik konsantrasyonlarından oluşan bitki gelişim düzenleyicileri (BGD) çeşitli kombinasyonlarda ilave edilmiştir. Çalışmada bu ortamların iki V. hispanica genotipine ait farklı eksplant tiplerinde; kallus (%) ve embriyojenik kallus oluşturma (%) ile çeşitli kallus özellikleri ve ayrıca kalluslardan meydana gelebilecek farklı morfolojik yapıları oluşturma üzerine etkileri araştırılmıştır. Çalışmanın sonuçlarına göre V. hispanica'nın kallus, embriyojenik kallus ve çeşitli morfolojik yapıları oluşturma yönünden çok yüksek rejenerasyon kapasitesine sahip olduğu belirlenmiştir. Bu kapasite; hiçbir hormonun kullanılmadığı kontrol ortamlarında bile çok yüksek oranda kallus, yoğun kök yapıları ve sürgün oluşması nedeniyle, büyük ölçüde V. hispanica'nın yüksek olduğu tahmin edilen içsel hormon seviyelerinden kaynaklanmaktadır. Çeşitli BGD lerin kullanıldığı tüm ortamlarda ise V. hispanica'nın hem A hem de B genotiplerinde içsel oksin düzeyinin de yüksek olması nedeniyle her iki genotipin bütün eksplantlarında oldukça yüksek oranlarda kallus meydana gelmiştir. Bu nedenle V. hispanica'da sadece kallus oluşturma yönünden belirli bir ortam önerisinde bulunmak mümkün değildir. Ancak bu kalluslara embriyojenik özellik kazandırılabilmesi için, hazırlanacak ortamlara oksin olarak 2,4-D ve sitokinin olarak TDZ nin belirli kombinasyonlarda ilave edilmesinin gerekli olduğu belirlenmiştir. Genotip A ve Genotip B'nin tüm eksplantlarında aynı anda en yüksek oranda embriyojenik kallus oluşturabilmek için önerilebilecek en etkili ortamın, MS + 2 mg/L 2.4-D + 0.5 mg/L TDZ içeriğine sahip ortam olduğu tespit edilmiştir. Çalışmada elde edilen morfolojik yapılara gelince; çoğunluğu globular aşamada en yüksek embriyo oluşumu her iki genotipte MS + 2 mg/L 2,4-D içeren ortamda meydana gelmiştir. En fazla embriyo oluşumu miktar olarak Genotip A da yaprak, Genotip B de ise kotiledon ve onu takiben yaprak eksplantlarından elde edilmiştir. En fazla sürgün oluşumu Genotip A da hem I., hem de II. grup denemelerde BGD içermeyen kontrol ortamında kültüre alınan boğum arası eksplantlarında, Genotip B de ise yaprak eksplantlarında gerçekleşmiştir. Farklı yapıdaki köklenmeler yönünden Genotip A ve Genotip B'de; en yüksek orandaki kısa kök oluşumlarının genel olarak sitokininsiz 2,4-D içeren ortamlarda, uzun ve gerçek kök oluşumlarının ise oksinsiz NAA içeren ortamlarda oluştuğu dikkat çekmiştir. Bu çalışmada elde edilen özellikle köklenmelere ait detaylı bulguların, içerik yönünden zengin V. hispanica'da ileride yapılabilek in vitro sekonder metabolit çalışmaları için de faydalı olması umulmaktadır.