Kallus oluĢumu

AraĢtırmada, ekmeklik buğday çeĢitlerinin olgun embriyoları materyal-yöntem bölümünde belirtildiği gibi, 2,4-D içeren besin ortamlarına alınmıĢtır. Kallus geliĢimi için gerekli olan 14 gün sonunda kallus oluĢum oranları saptanmıĢtır (Çizelge 4.2).

Çizelge incelendiğinde, ekmeklik buğday çeĢitleri arasında kallus oluĢumu bakımından en düĢük değer Tosunbey çeĢidinde % 93.3, en yüksek değer ise Pehlivan çeĢidinde

% 100.0 olarak elde edildiği görülmektedir. Diğer ekmeklik buğday çeĢitleri, Ġkizce-96, Kate A-1 ve Konya-2002 ekmeklik buğday çeĢitlerinde ise kallus oluĢum yüzdesi eĢit olarak (% 96.7) saptanmıĢtır. Bu grupta incelenen çeĢitlerin ortalama kallus oluĢumu % 96.7 olarak belirlenmiĢtir (Çizelge 4.2, ġekil 4.1. a-e).

Çizelge 4.1 Ekmeklik buğdayda olgun embriyo kültürüne iliĢkin varyans analizi

VK SD KO KA RK KE

ÇeĢit 4 0.625 3.623 ** 19.375 ** 10.792 **

Hata 10 - - - -

Genel 14 - - - -

**0.01 Düzeyinde önemli

Çizelge 4.2 Ekmeklik buğdayda olgun embriyo kültüründe kallus oluĢumu (%)

ÇeĢitler Kallus OluĢumu

Ġkizce-96 96.7 a

Kate A-1 96.7 a

Konya-2002 96.7 a

Pehlivan 100.0 a

Tosunbey 93.3 a

Ortalama 96.7

39

(a)

( b )

( c )

( d )

( e )

ġekil 4.1 Ekmeklik buğdayın olgun embriyolarında kallus oluĢumu ve bitki rejenerasyonu

a. Ġkizce-96, b. Kate A-1, c. Konya-2002, d. Pehlivan, e. Tosunbey

40

Ekmeklik buğdayın olgun embriyo kültüründen elde edilen tüm bu veriler, bu konuda yapılan çeĢitli çalıĢmalarla karĢılaĢtırıldığında bazı benzerliklerin ya da bazı önemli farklılıkların olduğu görülmektedir. Kallus oluĢumu ve bitki rejenerasyonunun önemli ölçüde genotiplere bağlı olduğu, ekmeklik buğdayda uygun genotiplerin kullanılması ile embriyo kültürü parametrelerinde baĢarının büyük ölçüde artırılabileceği birçok araĢtırıcı tarafından yapılan önceki çalıĢmalarda açık bir Ģekilde vurgulanmıĢtır (Sears ve Deckard 1982, Zhou ve Lee 1983, Tuberrosa vd. 1988, Chowdhury vd. 1991, Fennel vd. 1996, Özgen vd. 1998).

Nitekim çalıĢmamızda da olgun embriyolarda, ele alınan doku kültürü parametreleri bakımından genotiplerin farklı tepkiler gösterdiği; kallus oluĢumu bakımından genotipler arasında istatistiksel olarak fark bulunmazken, kallus oluĢum oranlarının % 100‟e kadar çıktığı belirlenmiĢtir. Buğdayda olgunlaĢmıĢ embriyo kültürü çalıĢmaları, baĢarının daha yüksek olduğu olgunlaĢmamıĢ embriyo kültürü tercih edildiği için, son derece sınırlıdır. Az sayıda yapılan çalıĢmalardan biri olan Delporte vd. (2001)‟in yaptığı çalıĢmada, kallus oluĢum oranının % 90.0‟a kadar çıktığı ve bunlardan rejenere bitki elde edildiği rapor edilmiĢtir. Zale vd. (2004)‟nın yapmıĢ oldukları bir çalıĢmada, farklı ekmeklik buğday genotiplerinin olgun embriyo kültüründe kallus oluĢum oranının

% 65-100.0 arasında değiĢtiğini bildirmiĢlerdir. Flippov vd. (2006), yazlık ve kıĢlık buğdaylarda yaptıkları olgun embriyo kültürü çalıĢmasında kallus oluĢumunu 7-21 gün sonunda, kullandıkları hormonlara bağlı olarak, % 98.0-100.0 olarak belirlemiĢlerdir.

Palmar vd. (2012), çok sayıda ekmeklik buğdayda yaptıkları olgun embriyo kültüründe kallus oluĢumunun % 76.0-97.6 arasında değiĢtiğini vurgulamıĢlardır. Alkina vd. (2016) ise, farklı genomik yapılı yabani buğday türlerinin olgun embriyo kültürü sonucunda

% 97.8-100.0 oranında kallus oluĢumu sağlamıĢlardır. Görüldüğü gibi, ekmeklik buğdayda olgun embriyo kültürü sonucunda elde edilen kallusların oluĢma oranı, bulgularımızla son derece benzerlik göstermektedir. Görülen küçük farklılıkların, denemeye alınan buğdayların yazlık ya da kıĢlık yapıda olmasından ve kullanılan farklı hormonlardan kaynaklandığı söylenebilir. Nitekim Sears ve Deckards (1982), Mathias vd. (1986) ve Chowdhury vd. (1991), kallus oluĢumunda coğrafik ve fizyolojik farklılıkların önemli rol oynadığını bildirmiĢlerdir.

41 4.1.1.2 Kallus ağırlığı

Kallus geliĢimi için gerekli olan 14 gün sonunda kallus oluĢum oranları ile birlikte kallus ağırlıkları da saptanmıĢtır. ÇeĢitlerin ortalama kallus ağırlıkları çizelge 4.3‟de verilmiĢtir. Kallus ağırlığı bakımından en düĢük değerin Kate A-1 (0.434 g), en yüksek değerin ise Konya-2002 (0.570 g) buğday çeĢidinden elde edildiği görülmektedir.

Konya 2002 çeĢitini sırasıyla 0.554 g ile Tosunbey ve 0.527 g ile Pehlivan çeĢitleri takip etmiĢtir. Kallus ağırlığı yönünde Konya-2002, Tosunbey ve Pehlivan çeĢitleri aynı grupta (a) yer alırken, Kate A-1 ve Ġkizce-96 çeĢitleri farklı (b) gruptan yer almıĢtır.

Tüm çeĢitlerin ortalama kallus ağırlığı ise 0.518 g olarak belirlenmiĢtir.

Ekmeklik buğdayda olgun embriyo kültüründe kallus ağırlığına iliĢkin çalıĢmalar incelendiğinde, doku kültürü parametresi olarak üzerinde fazla çalıĢılmadığı görülmektedir. Ahmet ve Adak (2007) tarafından beĢ ekmeklik buğday çeĢidinde, olgun embriyodan kallus oluĢumu için 2 mg/l 2,4-D içeren katı MS ortamını kullandıkları çalıĢmalarında, kallus kültürü parametresi olarak kallus ağırlığını da belirlemiĢlerdir.

Her petri kutusunda 20 embriyodan geliĢen kallusların ağırlıkları 0.702 g - 1.217 g arasında değiĢmiĢtir. Petri kutularında 10 embriyonun bulunduğu çalıĢmamız ile karĢılaĢtırıldığında, kallus sayıları dikkate alınarak yapılan karĢılaĢtırma sonucunda, bulguların benzer olduğu görülmüĢtür. Hakam vd. (2015) tarafından yapılan çalıĢmada ise, dört ekmeklik buğdayda olgun embriyolardan elde edilen kallusların ağırlıkları belirlenmiĢtir. Petri kutularında 8 kallus olarak tartılan eksplantların ağırlıkları 0.319 g - 0.699 g arasında değiĢmiĢtir. Her petri kutusunda 10 embriyo bulunduğu çalıĢmamız ile karĢılaĢtırıldığında benzer sonuçların alındığı söylenebilir.

Çizelge 4.3 Ekmeklik buğdayda olgun embriyo kültüründe kallus ağırlığı (g)

ÇeĢitler Kallus Ağırlığı

Farklı harfler 0.05‟e göre farklı grupları gösterir.

42 4.1.1.3 Rejenerasyon kapasitesi

ÇalıĢmada, materyal-yöntem bölümünde ayrıntılı olarak belirtildiği gibi, ekmeklik buğday çeĢitlerinin olgun embriyoları, kültür odasına yerleĢtirilerek 4 hafta süreyle 16 saat aydınlık 8 saat karanlık fotoperiyotta (1500 Lux) ve 25 ⁰C sıcaklıkta bekletilmiĢ ve rejenerasyon sağlanmıĢtır. Elde edilen ortalama rejenerasyon kapasitesi değerleri çizelge 4.4‟de verilmiĢtir. Çizelgede en düĢük rejenerasyon kapasitesi oranı % 53.3 ile Pehlivan, en yüksek oran ise % 83.3 ile Kate A-1 ve Konya-2002 çeĢitlerinden elde edildiği görülmektedir. Rejenerasyon kapasitesi yönünde Kate A-1, Konya-2002 ve Tosunbey çeĢitleri aynı grupta (a), Ġkizce-96 (b) ve Pehlivan (c) çeĢitleri ise farklı gruplarda yer almıĢtır. Rejenerasyon kapasitesi bakımından çeĢitlerin ortalama değeri

% 73.3 olarak belirlenmiĢtir (Çizelge 4.4, ġekil 4.1. a-e).

Ekmeklik buğdayda, olgun embriyolardan elde edilen kallusların rejenerasyon kapasitesi üzerine yapılmıĢ çok sayıda çalıĢma bulunmaktadır. Delporte vd. (2001), kıĢlık ve yazlık ekmeklik buğday olgun embriyolarında yaptıkları çalıĢmalarında, 3-4 haftalık kültürden % 25.0-30.0 oranında rejenerasyon sağladıklarını bildirmiĢlerdir.

Flippov vd. (2006), yazlık ve kıĢlık buğdaylarda yaptıkları olgun embriyo kültürü çalıĢmasında rejenerasyon oranının, farklı gün sayısına bağlı olarak, % 3.6-38.4 arasında değiĢtiğini bildirmiĢlerdir. Hakam vd. (2015) tarafından yapılan çalıĢmada ise, dört ekmeklik buğdayda olgun embriyolardan elde edilen kallusların rejenerasyon oranları % 32.8-49.6 olarak bildirilmiĢtir. Bu araĢtırıcıların bulguları, bizim bulgularımıza göre oldukça düĢüktür. Öte yandan, farklı genomik yapıdaki yabani buğdayların olgun embriyo kültürü üzerinde çalıĢan Alikina vd. (2016) ise, rejenerasyon kapasitesinin % 1.7-94.6 gibi çok geniĢ bir oran aralığında olduğunu bildirmiĢlerdir. Bu araĢtırmadaki üst değerler ise bizim bulgularımızla büyük benzerlik göstermektedir. Bu parametre bakımından da farklılıkları, kullanılan genotiplerin farklı biyolojik yapıda olmaları ile açıklamak mümkündür. Nitekim Sears ve Deckards (1982), Mathias vd.

(1986) ve Chowdhury vd. (1991), rejenerasyonda coğrafik ve fizyolojik farklılıkların önemli rol oynadığını bildirmiĢlerdir. Öte yandan, genotipik farklılıkların da rejenerasyon kapasitesinde etkili olduğu bilinmektedir (Sears ve Deckard 1982, Tuberrosa vd. 1998, Fennel vd. 1996, Özgen vd. 1998).

43

Çizelge 4.4 Ekmeklik buğdayda olgun embriyo kültüründe rejenerasyon kapasitesi (%)

ÇeĢitler Rejenerasyon Kapasitesi

Farklı harfler 0.05‟e göre farklı grupları gösterir.