Vaccaria hispanica (mill) rauschert türünde apetal çiçek karakterinin kalıtımı ve in vitro androgenesis yoluyla doubled haploid bitki üretimi
Inheritance of the apetalous flower trait and doubled haploid plant production via in vitro androgenesis in vaccaria hispanica (mill) rauschert
- Tez No: 1002771
- Danışmanlar: PROF. DR. ESİN ARI
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Ziraat, Agriculture
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Akdeniz Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Tarımsal Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Vaccaria hispanica (Mill.) Rauschert, yüksek nişasta, saponin ve biyoaktif bileşen içeriği nedeniyle gıda, kozmetik ve farmasötik sektöründe kullanım potansiyeli bulunan önemli bir tıbbi-endüstriyel bitki adayıdır. Islah programlarında erkencilik, yüksek tohum verimi ve hastalıklara dayanıklılık gibi özelliklerle birlikte apetal çiçek karakteri; verim ve bitki sağlığı açısından önemli bir ideotip bileşeni olarak değerlendirilmektedir. Ancak sözkonusu bu türde apetal çiçek karakterinin kalıtımı ve hızlı saf hat elde edilmesine yönelik çalışmalar sınırlıdır. Bu doktora tezinde, V. hispanica'da apetal çiçek karakterinin kalıtımının belirlenmesi ve in vitro androgenesis yöntemleri kullanılarak doubled haploid (DH) bitki üretim potansiyelinin ortaya konulması amaçlanmıştır. Araştırma, in vivo ıslah çalışmaları ve in vitro androgenesis çalışmaları olmak üzere iki ana bölümde yürütülmüştür. In vivo çalışmalarda, farklı petal yapısına sahip genotipler ebeveyn olarak kullanılmış; apetal ve petalli genotipler arasında yapılan melezlemeler sonucunda elde edilen F₁, F₂, F₃, F4 ve BC₁F₃ generasyonlarında petal tipleri fenotipik olarak değerlendirilmiştir. F₂ ve F₃ generasyonlarında elde edilen segregasyon oranları ki-kare (χ²) testi ile analiz edilerek apetal çiçek karakterinin genetik kontrolü incelenmiştir. Ayrıca ebeveyn, F4 ve BC₁F₃ hatlarında agronomik özellikler de karşılaştırılmış ve generasyonlar arasındaki farklılıklar istatistiksel olarak değerlendirilmiştir. In vitro çalışmalar kapsamında, seçilen genotiplerde anter kültürü ve mikrospor kültürü denemeleri yürütülmüştür. Androgenesis çalışmalarında mikrospor gelişim evresi, genotip ve indüksiyon ortamı faktörlerinin embriyo oluşumu ve rejenerasyon üzerine etkileri araştırılmıştır. Anter kültürü denemelerinde kallus, embriyo ve sınırlı sayıda sürgün oluşumu sağlanmıştır. Mikrospor kültürü çalışmalarında ise embriyo oluşumu elde edilmiş olmakla birlikte, sürgün rejenerasyonu sınırlı kalmıştır. Buna rağmen, bazı mikrospor kaynaklı sürgünlerde çiçeklenme gözlemlenmiş ve tohum oluşumunu teşvik etmeye yönelik alternatif kültür yaklaşımları uygulanmıştır. Sonuç olarak, bu çalışma ile V. hispanica'da apetal çiçek karakterinin kalıtımına ilişkin önemli bulgular elde edilmiş ve F4 ile BC₁F₃ generasyonlarında yeni apetal çeşit aday adayları geliştirilmiştir. Ayrıca androgenesis yoluyla saf hat geliştirme potansiyeli ve bu süreçte karşılaşılan bazı kısıtlamalar ortaya konulmuştur. Elde edilen sonuçların, bu türde yürütülecek ileri ıslah çalışmaları ile endüstriyel kullanım amaçlı çeşit geliştirme programlarına bilimsel bir altyapı sağlayacağı değerlendirilmektedir.
Özet (Çeviri)
Vaccaria hispanica (Mill.) Rauschert is a promising candidate for a medicinal and industrial plant with considerable potential for use in the food, cosmetic, and pharmaceutical industries due to its high starch, saponin, and bioactive compound content. In breeding programs, the apetalous flower trait, together with characteristics such as earliness, high seed yield, and disease resistance, is considered an important component of an ideotype in terms of yield and plant health. However, studies addressing the inheritance of the apetalous flower trait and the application of biotechnological approaches for rapid development of homozygous lines in this species are limited. Therefore, the objectives of this doctoral study were to elucidate the inheritance of the apetalous flower trait in V. hispanica and to evaluate the potential for doubled haploid (DH) plant production using in vitro androgenesis techniques. The research was conducted in two main parts: in vivo breeding studies and in vitro androgenesis studies. In the in vivo experiments, genotypes with different petal phenotypes were used as parental material, and petal types were phenotypically evaluated in the F₁, F₂, F₃, F4 and BC₁F₃ generations obtained from crosses between apetalous and petalous genotypes. Segregation ratios observed in the F₂ and F₃ generations were analyzed using the chi-square (χ²) test to investigate the genetic control of the apetalous flower trait. In addition agronomic traits were compared in seeds obtained from the parent, F₅, and BC₁F₃ lines, and differences among generations were statistically evaluated. Within the scope of the in vitro studies, anther culture and microspore culture experiments were carried out using selected genotypes. In the androgenesis experiments, the effects of microspore developmental stage, genotype, and induction media on embryo formation and regeneration were investigated. In anther culture experiments, callus, embryo, and a limited number of shoots were obtained. In microspore culture experiments, although embryo formation was achieved, shoot regeneration remained limited. Nevertheless, flowering was observed in some microspore-derived shoots, and alternative culture approaches were applied to promote seed formation. In conclusion, this study provided significant findings regarding the inheritance of the apetalous flower trait in Vaccaria hispanica, and new apetalous cultivar candidates were developed in the F4 and BC₁F₃ generations. Furthermore, the potential and current limitations of developing homozygous lines through androgenesis were demonstrated. The results obtained are expected to provide a scientific basis for future advanced breeding studies and for the development of cultivars intended for industrial applications in this species.
Benzer Tezler
- Vaccaria hispanıca (Mill.) Rauschert'de somatik embriyogenesis için embriyojenik kallus elde etme çalışmaları
Obtaining embryogenic callus for somatic embryogenesis in Vaccaria hispanica (Mill.) Rauschert
HİLAL BEDİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
BiyoteknolojiAkdeniz ÜniversitesiTarımsal Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ESİN ARI
- Ayanis kalesi'nde (Van) arkeobotanik çalışmalar
Archaeobotanical studies at Ayanis fortress (Van)
TUĞBA SOLMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
BiyolojiHacettepe ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EMEL OYBAK DÖNMEZ
- Discovery of functional characteristics of plant cell suspension-derived extracellular vesicles on the in vitro cerebrovascular inflammation
Bitki hücre süspansiyonundan üretilen ekstraselüler veziküllerin in vitro serebrovasküler inflamasyon üzerindeki fonksiyonel özelliklerinin keşfedilmesi
OĞUZ KAAN KIRBAŞ
Doktora
İngilizce
2025
BiyoteknolojiYeditepe ÜniversitesiBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FİKRETTİN ŞAHİN
- Kırıkkale Üniversitesi kampüs alanında yayılış gösteren Caryophyllaceae familyasına ait bazı türlerde moleküler taksonomik bir çalışma
A molecular taxonomic study on some species belonging to Caryophyllaceae distributed in Kirikkale University campus area
RAMAZAN YALÇINKAYA
- Ermenek-Mut-Gülnar yöresinde yetişen Caryophyllaceae familyası bitkilerinin saponozitleri yönünden incelenmesi
Başlık çevirisi yok
CEYDA SİBEL ERDURAK
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
Eczacılık ve FarmakolojiAnkara ÜniversitesiFarmakognozi Ana Bilim Dalı
PROF.DR. MEHMET KOYUNCU