Echinecea purpurea L türünde sürgün kültürlerinin araĢtırılması

4.2.2.1. Ġndirekt sürgün kültürü

Elde edilen kalluslar, sürgün geliĢimini teĢvik etmek ve indirekt organogenesis sağlayabilmek amacıyla, elde edildiği büyüme düzenleyicisi tipine göre gruplandırılarak, farklı konsantrasyonlarda (0.1, 0.5, 1.0, 2.0 veya 4.0 mg/l) ve çeĢitte sitokinin (BAP, TDZ, KIN) içeren MS besin ortamlarında kültüre alınmıĢtır.

Kallus dokuları organogenez ya da somatik embriyogenez aracılığı ile bitki rejenerasyonu için de ara aĢama olarak kullanılmaktadır. Organogenik kallus dokuları adventif sürgün oluĢumuna yol açabilir ve bu süreç indirekt organogenez olarak bilinmektedir. Her kallus dokusu organogenik ya da embriyogenik bir potansiyele sahip olmayabilir, bu yüzden bir kallus dokusundan bitki rejenerasyonu her zaman mümkün değildir ve bu durum çoğunlukla kallus hücrelerinde meydana gelen genetik ve epigenetik varyasyonlara bağlıdır (Shetty ve ark., 2005).

ġekil 4.17. E. purpurea L. türünde farklı büyüme düzenleyicileri içeren ortamlarda alt kültüre alınan kalluslardan bazılarının 4 haftalık kültür süresi sonundaki görünümleri

E. purpurea L. türünde, indirekt sürgün uyarımı için farklı sitokinin tip ve

sağlanamamıĢ, kallusların morfolojik yapılarıda, kallus kaynağının eksplant tipine ve besin ortamındaki büyüme düzenleyicisi tipine göre değiĢiklik göstermiĢtir.

4.2.2.2. Direkt sürgün kültürü

Direkt sürgün kültürlerinde, E. purpurea L. türünün steril fidelerine ait nodal segmentler çoklu sürgün uyarımını teĢvik etmek amacıyla, farklı tipte sitokininlerin (BAP, TDZ, KIN), çeĢitli konsantrasyonları (0.25, 0.50, 1.0, 2.0 ve 4.0 mg/l) ile onların 0.1 mg/l veya 0.5 mg/l NAA ile kombinasyonlarını içeren besin ortamlarında kültüre alınmıĢtır. 4 haftalık kültür süresinin sonunda, sürgün oluĢturan eksplant yüzdesi (%) ve eksplant baĢına sürgün sayısı (adet) değerleri tespit edilmiĢtir.

Sürgün oluĢturan eksplant yüzdesi ve eksplant baĢına sürgün sayısı verileri ayrı ayrı varyans analizine tabi tutulmuĢ ve ortalama değerler Çizelge 4.17‘de verilmiĢtir. Varyans analiz sonuçlarına göre (EK-3.27, 3.28), farklı tip ve konsantrasyonlarda büyüme düzenleyicilerinin, sürgün oluĢturan eksplant yüzdesi (%) ve eksplant baĢına sürgün sayısı (adet) üzerine etkileri istatistiki olarak %1 seviyesinde önemli bulunmuĢtur.

Çizelge 4.17 incelendiğinde, en yüksek sürgün oluĢturan eksplant yüzde değeri (%90) 0.25 mg/l ve 0.50 mg/l BAP, 0.50 mg/l, 1.0 mg/l ve 2.0 mg/l KIN ile 0.50 mg/l KIN + 0.1 mg/l NAA, 4.0 mg/l KIN + 0.1 mg/l NAA ve 2.0 mg/l KIN + 0.5 mg/l NAA uygulamalarında, en düĢük sürgün oluĢturan eksplant yüzde değeri ise (%18) 0.50 mg/l TDZ uygulamasında elde edilmiĢtir. Eksplant baĢına sürgün sayısı değerleri bakımından, en yüksek sürgün sayısı (3.47 adet) 0.50 mg/l BAP + 0.1 mg/l NAA uygulamasında, en düĢük sürgün sayısı değerleri ise (1.08 ve 1.10 adet) sırasıyla 0.25 mg/l TDZ, 2.0 mg/l TDZ + 0.5 mg/l NAA, 0.50 mg/l TDZ+0.5 mg/l NAA uygulamalarında elde edilmiĢtir

E. purpurea L. türünde farklı sitokinin kaynaklarının ayrı ayrı ve düĢük

konsantrasyonlarda NAA ile kombinasyonlarının çoklu sürgün çoğaltımına etkileri incelendiğinde, en yüksek sürgün oluĢturan eksplant yüzde değeri, yalnız BAP, yalnız KIN ile KIN ve NAA‘yı birlikte içeren ortamlarda elde edilmiĢtir. Blakesley ve Constantine (1992), BAP‘ın birçok bitki türünde yaygın olarak kullanılan sürgün uyarıcı bir sitokinin olduğunu belirtmiĢler, kombinasyonlu kullanıldıkları durumlarda sitokinin ve oksin kombinasyondaki oranlarının sürgün oluĢumunun uyarılmasında çok kritik bir öneme sahip olduğunu vurgulamıĢlardır. Harbage (2001), Lakshmanan ve ark. (2002)

ve Li ve ark. (2013) çalıĢmalarında, E. purpurea‘da BAP‘ın çoklu sürgün uyarımında oldukça etkili olduğunu belirtmiĢlerdir. Benzer Ģekilde, (Choffe ve ark., 2000b), E.

purpurea‘da genç fidelerinden sürgün uyarımında BAP‘ın etkinliğini bildirmiĢlerdir.

Eksplant baĢına sürgün sayısı bakımından Lakshmanan ve ark. (2002) ve Li ve ark. (2013), E. purpurea‘da yüksek konsantrasyonda BAP içeren ortamlarda maksimum sürgün sayısına ulaĢırken, Butiuc-Keul ve ark. (2012) tarafından, E. purpurea‘da yapılan baĢka bir çalıĢmada, düĢük sitokinin ve düĢük oksin dengesinde en yüksek sürgün sayısına ulaĢmıĢlardır. Bu anlamda bizim sonuçlarımızla benzerlik göstermektedir. Lakshmanan ve ark. (2002), E. angustifola‘da farklı KIN konsantrasyonlarının çoklu sürgün çoğaltımına etkilerini araĢtırdığı çalıĢmada, kontrole kıyasla optimum KIN konsantrasyonunda sürgün sayısının iki kat arttığını belirtmiĢlerdir. Coker ve Camper (2000), NAA ve KIN içeren MS ortamında, E.

purpurea'nın steril fidelerinden sürgün uyarımını gerçekleĢtirmiĢlerdir. Benzer Ģekilde

bizim çalıĢmamızda da, E. purpurea‘da KIN ve KIN ile NAA kombinasyonları çoklu sürgün uyarımına olumlu yanıt vermiĢler ve sağlıklı sürgünler elde edilmiĢtir. KIN ve KIN ile NAA kombinasyonlarının nodal segmentlerden çoklu sürgün çoğaltımı üzerine olumlu etkilerine baĢka bitki türlerinde de rastlanmıĢtır (Uddin ve ark., 2005; Faisal ve ark., 2007; Najar ve ark., 2018)

Sitokininlerin bitki üzerindeki etkileri, bitkinin kimyasal yapısına, bitki türlerine,

in vitro kültürün türüne ve hatta eksplantın geliĢimsel durumuna göre değiĢiklik

gösterebilmektedir (Lakshmanan ve ark., 2002). Sitokinin kaynakları arasından BAP içeren ortamlarda sadece sürgün, KIN içeren ortamlarda sürgün uyarımının yanı sıra kök oluĢumu meydana gelirken, TDZ içeren ortamlarda sürgün uyarımının yanı sıra kallus oluĢumu da görülmüĢtür. En düĢük sürgün oluĢturan eksplant yüzde değeri ve en düĢük sürgün sayısı TDZ içeren ortamlarda belirlenmiĢ olup, ayrıca elde edilen sürgünlerinde çok sağlıklı olmadığı gözlemlenmiĢtir. TDZ‘nin hiperhidrisite, düĢük sürgün kalitesi ve köklenme yeteneği azlığı gibi negatif etkilere neden olabileceği pek çok araĢtırıcı tarafından da bildirilmiĢtir (Huetteman ve Preece, 1993; Lu, 1993).

Çizelge 4.17. E. purpurea L. türünde farklı büyüme düzenleyicilerin çoklu sürgün çoğaltımına etkileri Büyüme Düzenleyicileri (mg/l) Sürgün OluĢturan Eksplant Yüzdesi

(%)*

Eksplant BaĢına Sürgün Sayısı (adet)*

BAP TDZ KIN NAA

0.25 - - - 90a 2.85ad 0.50 - - - 90a 2.13bh 1.00 - - - 72cd 2.27bg 2.00 - - - 39jm 1.25gh 4.00 - - - 41ıl 1.63eh 0.25 - - 0.1 61df 2.05bh 0.50 - - 0.1 57eh 3.47a 1.00 - - 0.1 51fı 3.15ab 2.00 - - 0.1 84ab 2.03bh 4.00 - - 0.1 78bc 1.78dh 0.25 - - 0.5 84ab 2.44af 0.50 - - 0.5 84ab 2.13bh 1.00 - - 0.5 59eg 3.00ac 2.00 - - 0.5 66de 2.54ae 4.00 - - 0.5 47hk 2.53ae 0.25 - - 31ln 1.08h - 0.50 - - 18o 1.33fh - 1.00 - - 35ln 1.13gh - 2.00 - - 27no 1.17gh - 4.00 - - 27no 1.11gh - 0.25 - 0.1 78bc 1.84dh - 0.50 - 0.1 84ab 1.90ch - 1.00 - 0.1 49gj 1.80dh - 2.00 - 0.1 59eg 1.39eh - 4.00 - 0.1 51fı 1.45eh - 0.25 - 0.5 55fh 1.53eh - 0.50 - 0.5 41ıl 1.10h - 1.00 - 0.5 37kn 1.18gh - 2.00 - 0.5 35ln 1.08h - 4.00 - 0.5 29mn 1.11gh - - 0.25 - 84ab 1.44eh - - 0.50 - 90a 1.40eh - - 1.00 - 90a 1.54eh - - 2.00 - 90a 2.19bh - - 4.00 - 66de 2.20bh - - 0.25 0.1 72cd 2.10bh - - 0.50 0.1 90a 1.11gh - - 1.00 0.1 78bc 2.18bh - - 2.00 0.1 72cd 1.42eh - - 4.00 0.1 90a 1.43eh - - 0.25 0.5 78bc 2.05bh - - 0.50 0.5 66de 1.92ch - - 1.00 0.5 84ab 2.08bh - - 2.00 0.5 90a 1.11gh - - 4.00 0.5 72cd 2.11bh

* Aynı sütunda farklı harflerle ifade edilen ortalamalar arasında Duncan çoklu karĢılaĢtırma testine göre %5 düzeyinde farklılık vardır.