Geri Dön

Kekik (Thymus vulgaris L.) bitkisinin in vitro doku kültürü yöntemleriyle mikroçoğaltımı ve tek aşamalı dondurma yöntemleriyle kriyoprezervasyonu

Micropropagation of thyme (Thymus vulgaris L.) and its cryopreservation by one-step freezing techniques

  1. Tez No: 300308
  2. Yazar: ERGUN KAYA
  3. Danışmanlar: PROF. DR. TAMER YAĞCI
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Biyoteknoloji, Biotechnology
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2011
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Gebze Yüksek Teknoloji Enstitüsü
  10. Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 199

Özet

Üç farklı Thymus türüne ait (T. vulgaris, T. longicaulis, T. cariensis) bitkilerinden alınan eksplantların mikroçoğaltımı için etkin bir protokol geliştirildi. İn vitro sürgün gelişimi için farklı derişimlerde çeşitli sitokininler (6-benziladenin, kinetin, thidiazuron) denendi, en elverişli bulunan sitokinin çeşidi ve derişimi daha sonra oksinler ve/veya gibberelik asit ve gümüş nitrat ile kombine edilerek kullanıldı. En iyi sonuç 1 mg l-1 kinetin ve 0,3 mg l-1 gibberellik asit içeren yarı-katı MS besiyerinde elde edildi. Gövdelerin köklendirilmesi, yeterli uzunluğa ulaşan gövdelerin bitki büyüme düzenleyicisi içermeyen veya çeşitli derişimlerde oksinleri içeren (2,4-diklorofenoksiasetik asit, indol asetik asit, indol butirik asit, naftalen asetik asit) yarı-katı MS besiyerlerine transfer edilmesi yoluyla gerçekleştiridi. Köklenmenin en uygun olduğu besiyeri kompozisyonu 0.05 mg l?1 2,4-diklorofenoksiasetik asit içeren yarı-katı MS besiyeri olarak belirlendi. Köklenmenin ardından bitkicikler 250 ml plastik saksılara aktarılıp periyodik olarak havalandırılarak başarılı bir şekilde iklimlendirildi. Ayrıca, optimize edilen in vitro çoğaltım yönteminin, bitkilerin genetik kararlılığı üzerine etkilerinin araştırılması amacıyla, tek bir tohumun çimlendirilmesiyle elde edilen fideden alınan yaprak örnekleri ile bu fideden alınan gövde uçlarının çoğaltılması yoluyla elde edilen bitkiciklerden 2., 4., 6., 8. ve 10. alt kültür periyotlarını takiben alınan yaprak örneklerinden genomik DNA' lar izole edildi ve RAPD-PCR (Rastgele Çoğaltılmış Polimorfik DNA) tekniği ile olası genetik değişiklikler incelendi.Orta dereceli saklama yönteminin geliştirilmesi amacıyla, optimize edilen yöntemle in vitro olarak çoğaltılan T. vulgaris gövde kültürleri 4°C' ta, karanlıkta tutuldu ve bu şekilde kültürlerin periyodik transferlere gerek duyulmadan 12 ay boyunca saklanması başarıldı. Germplazm'ın kriyoprezervasyon yoluyla uzun süreli saklanması amacıyla ise, vitrifikasyon temelli, üç farklı tek aşamalı dondurma tekniği (PVS2 vitrifikasyon, enkapsülasyon vitrifikasyon ve damlacık dondurma), T. vulgaris gövde uçları üzerinde denendi. Ayrıca, genellikle sıvı azota aktarımdan önce, örneklerin soğuk toleranslarının arttırılması amacıyla uygulanan soğuğa alıştırma ve sukroz ön kültür aşamaları da optimize edildi. Buna göre, sıvı azotta saklama sonrası en yüksek bitki rejenerasyon oranı (%80), 2 hafta boyunca soğuğa alıştırılan ve 48 saat boyunca 0.25M sukroz içeren yarı-katı MS besiyerinde ön kültürlenen gövde uçlarının damlacık dondurma tekniği ile 90 dakika boyunca PVS2 ile muamelesi sonucu elde edildi.Kriyoprezervasyon yönteminin optimizasyonunu takiben, T. cariensis gövde uçları da damlacık dondurma tekniği kullanılarak başarılı bir şekilde kriyoprezerve edildi. Buna göre, soğuğa alıştırma (4ºC' ta 2 hafta) ve sukroz ön kültürünün (0,25M sukroz içeren yarı-katı MS besiyeri) ardından, gövde ucu eksplantları PVS2 ile 0ºC ta 15-120 dakika muamele edilip sıvı azota daldırıldı. T. vulgaris' e benzer şekilde, T. cariensis' te de en yüksek bitki rejenerasyonu (%20 canlılık ve %18 rejenerasyon) 90 dakika PVS2 uygulaması ile kriyoprezerve edilen gövde ucu eksplantlarından elde edildi.

Özet (Çeviri)

An effective protocol was develped for in vitro propagation of young and mature explants of three botanically distant Thymus species, i.e., T. vulgaris, T. longicaulis, and T. cariensis. Optimizations for in vitro shoot proliferation included use of different concentrations of cytokinins (6-benzyladenine, kinetin and thidiazuron), followed by the use of selected cytokinin type and concentration in combination with auxins and/or gibberellic acid and silver nitrate. Best shoot proliferation was obtained when semi-solid MS medium was supplemented with 1 mg l-1 kinetin and 0,3 mg l-1 gibberellic acid. Rooting of the shoots was obtained on semi-solid MS medium that was either hormone-free or supplemented with auxins. However, the best root apparatus developed on MS medium supplemented with 0.05 mg L?1 2,4-dichlorophenoxyacetic acid. Following rooting, the plantlets were transferred to 250-mL plastic pots and successfully acclimatized by gradually reducing the relative humidity. In addition to in vitro propagation, the effect of optimized protocol on genetic fidelity of the obtained plantlets was also investigated by isolating genomic DNAs of both the mother plant (seedling developed by germination of a seed), as well as the shoots (developed by culturing in vitro the shoot tips of the mother plant) that underwent two, four, six, eight, or ten cycles of in vitro subculturing were isolated and genetic stability was confirmed by random amplified polymorphic DNA (RAPD) analysis.Slow growth storage was achieved by keeping the in vitro shoot cultures of T. vulgaris, obtained according to the optimized protocol of in vitro propagation, at 4°C and in darkness up to 12 months. As for the long-term storage of the germplasm, three different vitrification-based one-step freezing techniques (PVS2 vitrification, encapsulation-vitrification and droplet-freezing) were tested by using T. vulgaris shoot tips. However initially all the preliminary steps of cryoprotection (i.e.,cold- hardening, sucrose preculture) were also optimized. The best cryopreservation procedure for T. vulgaris was achieved with the droplet-vitrification method, based on a 2-week cold hardening of shoot cultures, followed by 48-h preculture of shoot tips on MS medium supplemented with 0.25 M sucrose, and a 90-min PVS2 treatment in droplets. This way, after direct immersion in LN, thawing and plating, 80% shoot-tip recovery rate was obtained.Following optimizations of the protocols, T. cariensis was also successfully cryopreserved using the droplet vitrification method. After cold adaptation (two weeks at +4ºC) and sucrose preculture (MS medium with 0.25M sucrose, 48 hours), shoot tips were dehydrated with PVS2 at 0ºC for 15-120 minute and immersed liquid nitrogen. Best vitality (%20) and regeneration (%18.3) result were obtained when PVS2 was applied at 0ºC for 90 minute.

Benzer Tezler

  1. Korunga yem bitkisinde tohum kökenli Alternaria alternata'nın uçucu yağlar ile mücadele olanaklarının araştırılması

    Investıgatıon of control possıbılıtıes of seed borne Alternaria alternata wıth essentıal oıls ın saınfoın feed plant

    RAHŞAN TANER KIRCA

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    ZiraatTekirdağ Namık Kemal Üniversitesi

    Bitki Koruma Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ ARZU COŞKUNTUNA

  2. Ankaferd blood stopper (ABS)'in deneysel sepsis üzerine histopatolojik etkileri

    Ankaferd blood stopper (ABS)'i̇n deneysel sepsi̇s üzeri̇ne hi̇stopatoloji̇k etki̇leri̇

    TUĞBA NUR AKKUŞ

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2013

    Hematolojiİnönü Üniversitesi

    İç Hastalıkları Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. EMİN KAYA

  3. Bitki büyüme düzenleyicisi bakterilerin kekik'te (Thymus vulgaris L.) sekonder metabolitler ve antioksidan mekanizma üzerindeki etkileri

    Effects of plant growth regulatory bacteria on secondary metabolites and antioxidant mechanism in thyme (Thymus vulgaris L.)

    SEDRİYE ÇATKIN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    BiyoteknolojiBingöl Üniversitesi

    Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NEVZAT ESİM

  4. Türkmen Dağının Kütahya Türkmen Şefliği ve civarının kekik (Thymus vulgaris L.) bitkisinin yayılış durumu ve biyokütlesinin belirlenmesi üzerine çalışma

    The study on the determination of the spreading and biomass of thyme (Thymus vulgaris L.) plant in Türkmen Mountain of Turkmen Chef District

    CEREN AKÇAY SEYREK

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    BotanikKütahya Dumlupınar Üniversitesi

    Biyoloji Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ SÜLEYMAN TOPAL

  5. Van kilimlerinde kullanılan ipliklerin bitkisel boyarmaddelerle geleneksel boyama işlemi ve renk denemeleri

    The treaditional dyeing process of yarns used in Van kilims with herbal-dye stuffs and their color tests.

    BERNA GÖNEN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2008

    Güzel SanatlarYüzüncü Yıl Üniversitesi

    Geleneksel Türk El Sanatları Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. TAHSİN PARLAK