Bu araştırma kapsamında 2 adet klonal yengeç çimi genotipi kullanılarak farklı dozlarda gama ışını uygulamasının bitki yaşama oranlarına ve morfolojik karakter üzerindeki varyasyona etkileri araştırılmıştır.
Ele alınan her iki yengeç çimi genotipinde de yaşama oranları ve LD50 değerleri
incelendiğinde genotiplerin gama ışınına olan toleranslarının farklı olduğu ve ‘G’ genotipinin gama ışınına toleransının daha yüksek olduğu bulunmuştur. Sonuçlar, gama ışını dozu arttıkça her iki genotipte de bitki yaşama oranlarının doğrusal olarak azaldığını (r2
=0.96 ve r2=0.78) ortaya koymuştur. Benzer sonuçlar Poaceae familyasında yer alan diğer türler için de bildirilmiştir (Powell 1974, , Busey 1980, Powell ve Toler 1980, Krishna vd 1984, Hase vd 1999, Zaka vd 2002, Li 2009, Sever Mutlu vd 2015).
Bu çalışmada yengeç çiminde gama ışını uygulamasına bağlı olarak bitkilerin % 50 oranında ölümüne neden olan LD50 değerinin ‘G’ ve ‘M’ genotiplerinde sırasıyla 103
ve 95 Gy olduğu saptanmıştır. Sonuçların Li vd (2009) ve Busey (1980)’in yengeç çiminde buldukları LD50 sonuçlarından farklı ve daha yüksek olduğu görülmektedir.
Busey (1980) farklı yengeç çimi genotiplerini kullanarak yürüttüğü çalışmada LD50
dozunu ‘Bitterblue’ çeşidince 30 Gy, diğer çeşitlerde 45 Gy olarak bulmuştur. Li vd (2009) ise ‘Raleigh’ çeşidinde LD50 dozunu 48.54 Gy olduğunu tespit etmiştir. Sonuçlar
oldukça kaba yapıda olan ‘G’ ve ‘M’ genotiplerinin gama ışınına daha toleranslı olduğuna işaret etmektedir. Fehr (1987) farklı bitki türlerinin ve aynı tür içerisindeki farklı genotiplerin herhangi bir mutajene karşı hassasiyetlerinin farklılık gösterebileceğini bildirmiştir. Ayrıca, gama ışınlaması sonrası yetişme ortamlarının pH ve sıcaklık değerleriyle farklı bakım ve gübreleme programlarının uygulamasının da bitkilerin gama ışınına toleransını etkileyebileceği belirtilmiştir (Da Silva 2012).
Sonuçlar gama ışını uygulamasının yengeç çiminde renk ve klorofil içeriği hariç incelenen morfolojik karakteristikler açısından kullanışlı ve etkili varyasyon oluşturduğunu ve bu yolla bodur/yarı-bodur yengeç çimi hatları geliştirmenin mümkün olabileceğine işaret etmektedir. Bu çalışmada elde edilen mutant yengeç çimi hatları, daha kısa boğum arası mesafesi ve stolonlar, daha ince yaprak tekstürü ile yarı-bodur tipte büyüme karakteri göstermiştir. Gama ışınlaması sonucu daha küçük/narin yapraklar ve kısalmış stolon ve boğum arası uzunluğu ile daha ince bitki tekstürü, benzer şekilde yengeç çiminde (Powell ve Toller 1980, Reynolds vd 2009, Li vd 2010) bermuda çiminde (Hanna 1990, Chen vd 2009, Tiwari vd 2014, Sever Mutlu vd 2015) ve kırkayak çiminde (Pedersen ve Dickens 1995) bildirilmiştir.
Busey (1980) ve Li vd (2009) yürüttükleri çalışmalarda yengeç çiminde çeşit ve genotiplere göre değişmekle birlikte istenilen çim karakterleri açısından morfolojik varyasyonu sağlayan en uygun doz aralığını 45-70 Gy olarak bildirmişlerdir. Benzer şekilde bu çalışmada kullanılan ‘G’ genotipinde en yüksek mutasyon frekansı 40 Gy ile elde etmişlerdir. Öte yandan ‘M’ genotipinde ise en yüksek mutasyon frekansı 100 Gy dozu ile sağlanmıştır.
67
Çiçeklenme karakteristikleri açısından da kontrol bitkileri ve mutant hatlar arasında geniş varyasyon bulunmuştur. Mutant hatlar arasında 100 Gy gama ışınlaması ile elde edilen M100-3 hattı kontrolden çok daha fazla çiçek başağı ve her başakta daha fazla çiçekçik sayısı ile dikkat çekicidir. Benzer şekilde sekiz kat daha fazla çiçek yengeç çiminde (Li vd 2010), ve yine kontrole göre çok daha fazla sayıda çiçek oluşumu pirinçte (Oryza sativa) (Maity vd 2005) ve bermuda çiminde (Sever Mutlu vd 2015) bildirilmiştir.
Sonuçlar gama ışını uygulamasının, yengeç çiminde bazı istenilen çim karakteristiklerinde pozitif yönde varyasyona (daha ince çim tekstürü, daha bodur tipte büyüme karakteri vb) sahip mutant hatlar elde etmede başarılı olduğunu göstermiştir. Bu çalışma ile ışınlanan toplam 4301 adet tek nod içeren stolon parçasından 15 adet mutant (% 0.35) yengeç çimi elde edilmiştir. Bu sonuçlar yengeç çiminde rapor edilen % 0.4 (Li vd 2010) ve % 0.5 (Powell ve Toler 1980) bermuda çiminde rapor edilen % 0.4 (Lu vd 2009) ve % 0.3 (Sever Mutlu vd 2015) mutasyon frekansı değerleriyle uyumlu bulunmuştur.
‘G’ ve ‘M’ genotiplerine ait mutant hatlarda en tipik mutasyon etkisi literatürde de bildirildiği gibi boğum aralarının (internod), yaprak uzunluğunun ve kanopi yüksekliğinin kısalması olarak saptanmıştır. Radyasyonun etkisi sonucu çim bitkilerinde boğum arasının kısalması, yaprak uzunluğunun azalması ve kanopi yüksekliğinin kısalması şeklindeki morfolojik değişimler Powell vd (1974), Busey (1980), Li vd (2009), Lu vd (2009), Reynolds vd (2009) ve Sever Mutlu vd (2015) tarafından da bildirilmiştir. Kanopi yüksekliği ve yaprak uzunluğu değerleri açısından incelendiğinde, nispeten en bodur mutant hattın (G40-6) kontrol bitkilerinden % 25-30 daha kısa olduğu bulunmuştur. Benzer şekilde % 30 daha kısa bitkiler yengeç çiminde (Li vd 2010), % 50 oranında bodurlaşma bermuda çiminde (Lu vd 2009, Sever Mutlu vd 2015) ve % 30-84 oranında bodurlaşma Poaceae familyasında yer alan diğer türlerde bildirilmiştir (Cheema ve Atta 2003, Al-Salhi vd 2004, Borzouei vd 2010, Nasab vd 2010, Kim vd 2015). Bitkilerde bodurluğun giberellik asit ve brassinosteroidlerin sentezi (Ross vd 1997, Noguchi vd 1999) ve hücre uzamasını kontrol eden sistemlerde oluşan hasarlarla veya anormal hücre duvarları oluşumu (Reiter vd 1993) ile ilişkili olduğu bildirilmiştir.
Daha bodur yapıda gelişim gösteren ve kısa boğum arasına sahip olan genotip ve çeşitlerin basmaya karşı toleranslarının genel olarak daha yüksek olduğu ve tercih edildikleri bildirilmektedir (Busey vd 2003). Bu araştırmada elde edilen yarı bodur tipte mutant hatlardan bazılarında stolon boğum arası uzunluğunun % 33 ile % 25 oranında kısaldığı bulunmuştur. Benzer şekilde Li vd (2009) yengeç çiminde gama ışınlaması sonucu elde ettikleri bodur tipte mutant hatlarda kontrole göre % 35 daha kısa internod uzunluğu bildirmişlerdir.
Genel olarak, tüm gama ışını dozlarının mutant hatlarda kontrol uygulamalarına göre tüm uygulamalarda istatistikî anlamda çok önemli derecede olmasa bile stolon sayısı, stolon uzunluğu yaprak ayası genişlik ve uzunluğu, kanopi yüksekliği, stolon çapı, internod uzunluğu gibi değerleri azalttığı tespit edilmiştir. Mutant hatlarda bazı özelliklerde kontrol uygulamasına göre ortaya çıkan önemli veya çok önemli derecedeki farklılıkların belirli oranlarda çevre şartlarından da kaynaklanmış olabileceği düşünülebilir. Bu nedenle, belirlenen farklılıkların kalıtsal mı yoksa çevresel
68
faktörlerinin etkisiyle mi oluştuğunu tam olarak ortaya koyabilmek için M1V3 jenerasyonunda çalışmaya devam edilip, gama dozlarının bu jenerasyondaki etkileri de incelenmelidir.
69