Karpuzlarda ışınlanmış polen uyartımıyla haploid bitki eldesi üzerine genotipin ve mevsimin etkisi ile ışınlama yerine geçebilecek uygulamalar üzerinde araştırmalar
Başlık çevirisi mevcut değil.
- Tez No: 38751
- Danışmanlar: PROF.DR. KAZIM ABAK
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Ziraat, Agriculture
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 1994
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Çukurova Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 244
Özet
6. ÖZET Araştırmada karpuzlarda gama ışınıyla ışınlanan polenlerle tozlama yoluyla haploid embriyoların elde edilmesi, bu embriyoların bitkiye dönüştürülmesi, ploidi düzeylerinin değişik yöntemlerle belirlenmesi, dihaploid hatların elde edilmesi ve bu hatların başlangıç materyalleri ile karşılaştırılması hedeflenmiştir. Araştırma 1992-1994 yılları arasında Çukurova Üniversitesi Ziraat Fakültesi Bahçe Bitkileri Bölümü' ne ait araştırma ve uygulama arazileri, sera ve tünelleri ile laboratuvarlarırtda gerçekleştirilmiştir. Ploidi düzeyinin belirlenmesi amacıyla yaprak hücrelerindeki DNA içeriklerinin ölçüldüğü“flow sitometri”çalışmasa ise Fransa'nın INRA kuruluşunda yapılmıştır. Genotipin haploid embriyo uyartımına etkisini incelemek amacıyla erkencilikleri ile meyve ve tohum özellikleri açılarından birbirinden farklı.. özellikteki 4 çeşit (Sugar Baby, Halep Karası, Crimson Sweet, Charleston Gray) seçilmiş ve bu çeşitler hem ana bitki hem de polen kaynağı olarak kullanılmıştır. Ayrıca ilk üç çeşit arasında yapılan teker yönlü melezler de ana genotip ve polen kaynağı olarak kullanılmıştır. Mevsimin haploid embriyo eldesine etkisini araştırmak amacıyla tohumlar ocak-temmus ayları arasında l'er ay aralıklarla ? dönem olarak ekilmiştir. Farklı ışın dozlarının haploid embriyo uyartımına etkisini incelemek için karpuz polenleri 100-400 Gy arasındaki 4 farklı dozda ışınlanmış t ir. Işınlama yerine geçebilecek bir alternatif araştırmak amacıyla polenlere kimyasal (toluidin mavisi ve kolhisin) ve su uygulaması yapılmış ya da başka bir tür- 218 - (kavun) veya aynı türün değişik ploidiye sahip (tetraploid) bitkilerinden f aydalanılmıştır. Elde edilen bitkilerde biri doğrudan (kromozom sayımlara), dikerleri dolaylı (flow sitometri, morfolojik ayrım, stoma ölçümleri ve kloroplast sayımları) olmak üzere ploidi belirleme çalışmaları yapılmıştır. Dihaploid hatların elde edilmesi amacına yönelik olarak farklı kolhisin doz ve süreleri in vitro bitkilere uygulanmış, dihaploid bitki hatları elde edilmiş ve bu bitkiler başlangıç mat erya 11 eriyle karalaştırılmıştır. Denemelerden elde edilen sonuçlar, aşağıda özetlenmiştir : 1. Haploid embriyo uyartımı üzerine ana bitki olarak kullanılan genotipin etkisi önemli bulunurken, tozlayıcı olarak kullanılan genotip etkisi önemsiz çıkmıştır. Halep Karası çeşidi ana bitki olarak kullanıldığında meyve başına ortalama 2-7 adet haploid embriyo elde edilmiş, bu çeşidi Sugar Baby izlemiş ve meyve başına 1-2 adet haploid embriyo vermiştir. Crimson Sveet ve Charleston Gray çeşitleri ise meyve başına ortalama Ö-l adet arasında embriyo oluşturmuşlardır. Araştırma sonucunda Halep Karası çeşidinden 46 adet, Sugar Baby' den 7 adet ve Charleston Gray' den 1 adet olmak üzere toplam 54 adet haploid bitki elde edilmiştir. 2. Haploid embriyo uyartımı üzerine mevsiminin etkisi de önemli bulunmuştur. Normal yürek şeklindeki embriyoların ve bu embriyoların bitkiye dönüşümü sonucu oluşan bitkilerin büyük çoğunluğu (% 90) mayıs-temmuz aylarında yapılan tozlamalardan alınmıştır. Eylül-ekim aylarında yapılan- 219 - toslamalardan çok düşük oranlarda haploid embriyo elde edilmiş, ancak bunların hiçbiri bitkiye dönüştürülememiştir. 3. Ana bitki veya tozlayıcı olarak kullanılan bitkilerin açık tozlanan veya bunların melezleri olması haploidi uyartııoını etkilememiştir. 4. 100 Gy ışın dozu polenlerin dölleme yeteneklerini etkilememiş ve bu polenler“melezleme etkisi”yapmış; 400 Gy dozda ise meyve tutumu, meyve ağırlığı, tohum ve embriyo sayıları azalmıştır. Karpuz için en iyi ışın dozlarının 200-300 Gy olduğu belirlenmiştir. 5. Işınlanmış polenlerde çimlenme oranı kontrol polenlere göre daha düşük bulunmuştur. Ayrıca bunlar çimlenme güçlerini daha kısa sürede yitirmiştir. Başarılı bir embriyo uyartımı için taze ışınlanmış polen kullanımının gerekliliği görülmüş; üç günden daha yaşlı polenlerin kullanılmaması uygun bulunmuştur. 6. Sitoloiik incelemeler ışınlanmış polenlerin stigmada çimlendiğini, dişicik borusundan geçerek embriyo kesesine kadar ulaşabildiğini göstermiştir. 7. Kimyasal maddeler (toluidin mavisi, kolhisin) ve su uygulaması görmüş karpuz polenleri ile meyve tutumu ve dolayısıyla haploid embriyo oluşumu sağlanamamıştır. Tetraploid karpuz polenleriyle tozlama ise triploid yapıdaki embriyolar meydana getirmiştir. Kavun polenleri de meyve ve embriyo uyartımi meydana getirmemiştir. Bu yöntemlerin çalışmada kullanıldıkları biçimiyle, ışınlanmış polenin yerine geçemeyecekleri anlaşılmıştır. 8. Kromozom sayımları ışınlanmış polenle tozlamadan gelen bitkilerin kesinlikle haploid olduklarını göstermiştir.“Flow sitometri”tekniği de bu çalışmayla- 220 - karpuz türüne adapte edilmiş ve basanla sonuçlar alınmıştır. Ancak gerek kromozom sayımı sırasında kök hücrelerinde gerek sitometre yönteminde yaprak hücrelerinde diploid hücreler de (% 20-35 oranlarında) saptanmıştır. Bu durum haploid bitkilerin in vitro koşullarda spontan olarak diploidleşebileceginin göstergesi olarak kabul edilmiştir. Ayrıca stoma boyut ve kloroplast sayımlarının, fazla zamana gereksinim göstermemesi ve basitliği nedeniyle kromozom sayım yöntemine alternatif olabileceği belirlenmiştir. 9- Haploid bitkilerden dihaploidlerin e İdesi için in vitro mikroçeliklerin ya % 0.5' lik kolhisin çözeltisinde 4 saat veya % 1* lik kolhisin çözeltisinde 2 saat tutulmasının en elverişli olduğu saptanmıştır. Yüksek doz {% 1) ve uzun süreler (4-6 saat) bitkilerin nekroze olarak ölmesine sebep olmuş, düşük dozda (% 0.5) kısa süreli (1 saat) uygulamalarda bitkiler ya haploid kalmışlar, ya da diploid oldukları halde meyve tutumu için yeterli polen tir etmemişlerdir. 10. Haploid bitkiler in vitro çelikleme ile klonlanabilmiş, mikroçogaltmada çoğalma katsayısı genotiplere göre 2 ile 11 arasında değişmiştir. 11. Elde edilen dihaploid bitkiler % 100 homozigot oldukları için normal diploidlerine göre biraz daha yavaş gelişmiş ve“kendileme depresyonu”na benzer bir etki ortaya koymuşlardır.
Özet (Çeviri)
SUMMARY In this study, obtaining parthenogenetic haploid embryos ?with gamma irradiated pollen in watermelon plant, regeneration of these embryos, confirmation of the ploidy level with different techniques, obtaining dihaploid plant lines and the comparision of dihaploids with start materials were aimed. This research was carried out at the experimental plots, greenhouses, tunnels and laboratories of the Department of Horticulture, Faculty of Agriculture, University of Çukurova between 1992-1994. Determination of ploidy level by measurang the content of DNA were performed using flow cytometry at INRA, France. Four different varieties (Sugar Baby, Halep Karasa, Crimson Sweet and Charleston Gray) which have different char ect eristics for fruit and seed were selected in order to investigate the effect of genotype on the stimulation of haploid embryos. These varieties and one-way crosses of first 3 varieties were used both as mother plant and pollen sources. To determine the effect of season on haploid embryo production, seeds were sown between January and July at 1 month intervals for 7 times. Watermelon pollens were irradiated with 4 different doses (between 100-400 Gy) of gamma ray in order to find the effect of different doses on stimulating haploid embryos. As an alternative methods to irradiation, either pollens were treated with chemicals (toluidine blues and colchicine) and water or another species (eg. melon) or same species with different ploidy level (tetraploid) were used.- 222 - Direct (chromosome. counting) or indirect (flow cytometry, morphologic initiation time, stoma measurement, chloroplast counting) studies for determining ploidy level were performed. Various colchicine doses and periods were tested using in vitro growing plants to obtain dihaploid lines, dihaploid lines were obtained and these lines were compared with start materials. Results obtained from this research can be summarised as follows: 1. While the genotype used as the female parent had an important effect on haploid embryo stimulation, the effect of genotype used as pollen source was not important. When Halep Karasa was used as female parent, 2-7 haploid embryo/fruit were obtained and this was followed by Sugar Baby at the rate of 1-2 haploid embryo/fruit. Crimson Sweet and Charleston Gray varieties gave 0-1 haploid embryo per fruit. At the end of the experiments, the total of 54 haploid plants, 46 haploid plants from Halep Karasi, 7 haploid plants from Sugar Baby and 1 haploid plant from Charleston Gray were obtained. 2. The effect of season on stimulating haploid embryos was found important. Normal heart-shaped embryos and regenerated plants from these embryos (90 %) were obtained from May-July pollination period. Only a few haploid embryos were found from the pollination period of September-October and none of these embryos gave plant. 3. Open pollinated varieties and hybrids of these used either female parent or pollen source had no effect on stimulating haploidy.- 223 - 4. The dose of 100 Gy has not effected the germination of pollen and t her- e pollens had“hybridisation effect”, but at the dose of 400 Gy, fruitset, fruit weight and the number of seed and embryo decreased. It was determined that the best doses for watermelon are 200-300 Gy. 5. Germination rate of irradiated pollen was lower than control pollen and also germination of irradiated pollen decreased rapidly. For a succesful embryo stimulation, it is necessary to use an irradiated pollen less than 3 days old. 6. Cytological experiments showed that irradiated pollens germinated an the stigma and reached the embryo tag passing through style. 7. Fruitset and haploid embryo have not obtained with the chemical (toluidin blue and colchicine) and water treated watermelon pollens. Using tetraploid watermelon pollens m pollination resulted in triploid embryo formation. He Ion pollen did not situmulate embryo formation. Results of the experiments showed that these methods in the type o£ this study were not an alternative to irradiated pollen. 8. According to chromosome counting, plants regenerated from irradiated pollen were haploid. In this study, flow cytometry methods were adapted to watermelon and succesful results were obtained. Both chromosome counting on root cells and cytometry methods on leaf cells showed that 20-35 % of cells were diploid. Also stoma dimension and chloroplast counting methods were an alternative to chromosome counting since they are easy and quick. 9. Results showed that in order to obtain dihaploid- 224 - lines colchicine treatment for either 4 hour at the percentage of 0.5 % or 2 hours at the percentage of 1 % for micro cut tings were the most favorable condition. High doses (1 %) and long period (4-6 hours) treatment resulted in death plant and low doses (0.5 %) and short, period (1 hour) treatment gave either haploid plant or diploid plant which have not enough pollen for fruitset. 10. Haploid plants were cloned with a\a vdtjro cutting..Multiplication rate on micropropagation were changed between 2-11 depending on genotype. 11. It was observed that dihaploid plants which were 100 % homozygote developed slower than normal diploids.
Benzer Tezler
- Karpuzlarda anter ve ovül kültüründe soğuk uygulaması,thidiazuron (TDZ) ve 2,4-D uygulamalarının haploid embriyo uyartımına etkileri
Effects of cold pretreatment, thidiazuron (TDZ) and 2,4-D application on haploid embriyo induction via anther and ovule culture in watermelon
KEZİBAN SİNEM TULUKOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
BiyoteknolojiÇukurova ÜniversitesiBahçe Bitkileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NEBAHAT SARI
- Karpuzlarda erkenciliğin kalıtsal yapısı ile minimum gelişme sıcaklığı ve etkili sıcaklık toplamı isteği üzerinde araştırmalar
Başlık çevirisi yok
RASOUL ONSİNEJAD
- Karpuzlarda solgunluk hastalığı etmeni fusarium oxysporum f-5p niveum un yaygınlık ve hastalık oluşum oranının saptanması
Investigation of the rate of the widespread and incidence of wilt disease on watermelon plants caused by fusarium oxysporum f-5p niveum in Çukurova region
CELİLE MAYAOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
1996
ZiraatÇukurova ÜniversitesiBitki Koruma Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET BİÇİCİ
- Rootstock effects on seed yield and quality in watermelon
Karpuzlarda tohum verim ve kalitesi üzerine farklı anaçların etkileri
MOHAMED DHAMIR KOMBO
- Karpuzlarda bazı tohum karakterlerinin kalıtımının belirlenmesi
Determination of the inheritance of some seed characters in watermelons
SÜLEYMAN YALÇIN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
ZiraatÇukurova ÜniversitesiBahçe Bitkileri Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İLKNUR SOLMAZ
