Bazı turunçgil tür ve çeşitlerinde mutasyon ıslahıyla elde edilen genotiplerin soğuğa toleranslarının biyokimyasal analizlerle değerlendirilmesi

Abstract

ÖZET BAZI TURUNÇGİL TÜR VE ÇEŞİTLERİNDE MUTASYON ISLAHIYLA ELDE EDİLEN GENOTİPLERİN SOĞUĞA TOLERANSLARININ BİYOKİMYASAL ANALİZLERLE DEĞERLENDİRİLMESİ Birçok turunçgil çeşidi doğal mutasyonlarla oluşmuş ve yeni çeşitler bu mutantların vejetatif çoğaltımıyla elde edilmiştir. Zira turunçgil türlerinde poliembryoni, yabancı tozlanma, yüksek heterozigoti ve kısırlık gibi nedenlerden dolayı klasik ıslah yöntemlerinden melezleme ıslahı ile yeni çeşitler geliştirilmesi, yoğun emek ve masraf gerektirmekte bazen de mümkün olamamaktadır. Bu nedenle son yıllarda dünyada ve ülkemizde turunçgil çeşitlerinin geliştirilmesinde pazar, üretici ya da tüketici tarafından kabul görmüş bir çeşidin olumlu özelliklerini koruyarak, bir ya da birkaç olumsuz özelliklerini değiştirebilen yapay mutasyon ıslahı yöntemi yoğun olarak kullanılmaktadır. Bu hipotezden yola çıkılarak yürütülen bu çalışmada, Moro portakalı, Interdonato limonu ve Meksika laymı çeşitlerinde yapay mutasyon ıslahı yöntemi uygulanarak Etkili Mutagen Dozunun (EMD) belirlenmesi ve bu dozlar kullanılarak oluşturulan populasyonunda varyasyon yaratarak soğuğa toleranslı yeni genotiplerin elde edilmesi amaçlanmıştır. Araştırmada materyal olarak, Moro portakalı, Interdonato limonu ve Meksika laymı çeşitleri kullanılmıştır. Tüm türlere ait çeşitlerde, varyasyon yaratarak yeni çeşitler geliştirmek amacı ile üzerinde aşı gözleri bulunan sürgünlere akut Kobalt 60 (60Co) kaynağından farklı dozda [30, 40, 50, 60, 70, 80 Gray (Gy)] gama ışını uygulanmıştır. Daha sonra ışınlanmış aşı gözleri T göz aşısı tekniği ile Yerli turunç anacı üzerine aşılanmıştır. Bu araştırma üç aşamadan oluşmuştur. Araştırmanın birinci aşamasında, turunçgil çeşitlerinin her biri için EMD belirlenmiş ve belirlenen bu dozla ana populasyonu oluşturmak üzere aşı gözlerine gama ışını uygulanarak M1V1 populasyonu oluşturulmuştur. Araştırmanın ikinci aşamasında, M1V1 populasyonu klonal olarak çoğaltılarak M1V2 ve M1V3 populasyonları oluşturulmuştur. Daha sonra, ön seleksiyon kriterlerine göre her bir turunçgil çeşidinden 10 adet mutant adayı birey belirlenmiştir. Son aşamasında da ise turunçgil çeşitlerinin her birinden seçilen mutant adayı bireyler ve kontrol bireylerinde yaprak oransal su içeriği, klorofil içeriği, toplam çözünebilir protein miktarı, membran geçirgenliği belirlenmiştir. Ayrıca üç farklı dönemde prolin konsantrasyonu ile iyon sızıntı yöntemiyle yapay don testleri yapılarak, seçilmiş mutant adaylarının durumu değerlendirilmiştir. Araştırma sonucunda; EMD sırasıyla Moro portakalı çeşidinde 68 Gy, Interdonato limonunda 50 Gy ve Meksika laymında ise 45 Gy olarak belirlenmiştir. İncelenen fizyolojik özellikler bakımından gama ışını uygulamasının turunçgil türlerine ait genotiplerde aşı tutma oranının düştüğü, sürgün boyunun ve boğum aralıklarının kısaldığı görülmüştür. Seçilen mutant adayları biyokimyasal analizler bakımından incelendiğinde, türlerde genel olarak kontrol bitkilerine göre yaprak oransal su içeriği bakımından Moro portakalında M-5, Meksika laymında L-9 genotiplerinde arttığı, Interdonato limon genotiplerinin tamamında düştüğü kaydedilmiştir. Klorofil içeriği, Moro portakalı genotiplerinde genel olarak düşüş gösterirken, Interdonato limonunda I-3 genotipinde, Meksika laymında ise L-7, L-8 ve L-9 genotiplerinde artış kaydedilmiştir. Toplam çözünebilir protein konsantrasyonu bakımından M-10, M-3, M-1, Interdonato genotiplerinde I-3, Meksika laymı genotiplerinde ise L-2 genotipinde yükseldiği belirlenmiştir. Bitkilerde prolin birikimi türlere göre farklılık göstermiş ve en düşük M-5, I-5 ve L-9 genotiplerinde tespit edilmiştir. Don testlerinde M-5 genotipinin düşük sıcaklık toleransı -4.11C, I-4 genotipinde -3.51C ve L-8 ise -2.91C olarak belirlenmiştir. Araştırma bulguları sonucunda, EMD, biyokimyasal özellikler ve düşük sıcaklıklılara toleransın türlere göre farklılık gösterdiği belirlenmiştir.