Biochemical and molecular analysis of sunflower (Helianthus annuus L.) in response to in vitro conditions
Ayçiçeğinin (Helianthus annuus L.) in vitro koşullara karşılık biyokimyasal ve moleküler analizi
- Tez No: 470690
- Danışmanlar: PROF. DR. AHU ALTINKUT UNCUOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyomühendislik, Biyoteknoloji, Ziraat, Bioengineering, Biotechnology, Agriculture
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2017
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Marmara Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 155
Özet
İn vitro anter kültürü çalışmaları haploid bitki eldesinde kullanılan biyoteknolojik yöntemlerden biridir. Bitki hücrelerinin in vitro kültürü, olumsuz ortamlarda yaşayan bitkilerin adaptif mekanizmalarını çalışmak için kullanışlı bir araçtır. Bu çalışmanın amacı, ayçiçeği kallus dokularındaki bitki büyüme düzenleyicilerinin ve diğer parametrelerin etkilerinin incelenmesidir. Bu çalışmada Trakya Tarımsal Araştırma Enstitüsü'nden (TTAE) elde edilen iki genotip [İMİ K2 R SN 7/15 (G1) ve İMİ K2 R SN 22/15 (G2)] kullanılmıştır. Anterler, mikrosporlar tek çekirdekli evredeyken alınmıştır. Tarlada yetişen kapitulumlar ekildikten 50-60 gün sonra bu evreye gelmiş ve tarlada yetişen kapitulumların çapı 2-5 cm'dir. İndüksiyon besiyerinde anterlerin ekim yoğunluğu, petri başına yaklaşık 20 anterdir. Anterler karanlıkta 24 saat boyunca 4 ° C'de soğuk ve 2 gün boyunca 35 ° C'de sıcak ön işleme tabi tutulmuştur ve farklı bitki büyüme düzenleyicileri eklenmiş besiyerlerine ekilmiştir. Farklı bitki büyüme düzenleyicileri eklenmiş besiyerlerinden (0,5 mg/L NAA+0,5 mg/L BAP (A1); 0,5 mg/L 2,4D+ 0,5 mg/L BAP (A2); 0,5 mg/L IAA+0,5 mg/L BAP (A3) and 2 mg/L NAA+1 mg/L BAP (A4)) kalluslar elde edilmiştir. En iyi kallus indüksiyon sonucu (% 100) G2 genotipi 2 gün sıcak ön uygulaması Al, A3 ve A4 ortamından elde edilirken, en iyi embriyogenik kallus indüksiyonu (% 65), G2 genotipi 24 saat soğuk ön uygulama A4 ortamında elde edilmiştir. En iyi rejenerasyon (% 23) G1 genotipi 24 saat soğuk ön uygulama A2 ortamında elde edilmiştir. Elde edilen kallus dokuları, in vitro kültür etmenlerinden kaynaklanan DNA hasar düzeylerini Comet testi ile belirlemek için ve protein konsantrasyonu ile antioksidan enzim aktivitelerindeki (SOD ve POX) değişiklikleri belirlemek için materyal olarak kullanılmıştır. Sonuç olarak; en yüksek % DNA kuyruğu ve olive kuyruk momenti, G1 genotipi 24 saat soğuk ön uygulama A2 ortamında elde edilmiştir. En yüksek protein konsantrasyonu, G1 genotipi 2 gün sıcak ön uygulama A4 ortamında elde edilmiştir. En yüksek SOD aktivitesi, G1 genotipi 2 gün sıcak ön uygulama A1 ortamında elde edilirken, en yüksek POX aktivitesi, G1 genotip 2 gün sıcak ön uygulama A4 ortamında elde edilmiştir. Tüm sonuçlar, bu çalışmada besiyeri etkili bir parametre iken genotip ve ön uygulamanın etkili bir parametre olmadığını ve bitki büyüme düzenleyicilerinden 2.4D (0.5mg / L) ve NAA (2mg / L) genotoksik etkiye sahipken IAA (0.5mg / L) ve NAA (0.5 mg / L) genotoksik etki göstermediğini ortaya koymuştur. Bu araştırma TÜBİTAK-TOVAG (Proje No: 214O274) ve Marmara Üniversitesi Araştırma Fonu (Proje No: FENC-YLP-200716-0382) tarafından desteklenmiştir.
Özet (Çeviri)
In vitro anther culture studies which are one of the biotechnological methods for haploid plant production. In vitro culture of plant cells is useful tool to study the adaptive mechanisms of plants living in adverse environments. The objective of this work is to understand the effects of plant growth regulators and the other parameters in sunflower callus tissues. Two genotypes [İMİ K2 R SN 7/15 (G1) and İMİ K2 R SN 22/15 (G2)] obtained from Trakya Agricultural Research Institute (TARI) were used in this study. Anthers were excised from capitulum when the microspores were at uninucleate stage. Capitulums from field grown plants were reaching to this stage after 50-60 days after planting and the capitulum diameter of field grown plants was 2-5 cm. Plating density of anthers on the induction medium was around 20 anthers per petri dishes. Anthers were pretreated with cold for 24 hours at 4°C and heat for 2 days at 35 0C in the dark and were plated onto media supplemented with different plant growth regulators. Callus were obtained from supplemented with different plant growth regulators media [0,5 mg/L NAA+0,5 mg/L BAP (A1); 0,5 mg/L 2,4D+ 0,5 mg/L BAP (A2); 0,5 mg/L IAA+0,5 mg/L BAP (A3) and 2 mg/L NAA+1 mg/L BAP (A4)]. The best result callus induction (100%) was obtained from G2 genotype 2 day heat pretreatment A1, A3 and A4 medium while the best embryogenic callus induction (65%) was obtained from G2 genotype 24 hours cold pretreatment A4 medium. Best regeneration (23%) was obtained from G1 genotype 24 hours cold pretreatment A2 medium. Obtaining callus tissues were used as a material to detect the DNA damage levels by Comet assay and evaluating changes on protein concentration and antioxidant enzyme activities (SOD and POX) originating in vitro culture factors. As a result; the highest tail % DNA and olive tail momentum was obtained from G1 genotype 24 hour cold pretreatment A2 medium. The highest protein concentration was obtained from G1 genotype 2 day heat pretreatment A4 medium. The highest SOD activity was obtained from G1 genotype 2 day heat pretreatment A1 medium while the highest POX activity was obtained from G1 genotype 2 day heat pretreatment A4 medium. The overall results showed that genotype and pre-treatment was not a very effective parameter while medium type is effective parameter in this study and 2.4 D (0.5mg/L) and NAA (2mg/L) have genotoxic effect while IAA (0.5mg/L) and NAA (0.5mg/L) from plant growth regulators have no genotoxic effect. This research has been supported by TUBITAK-TOVAG (Project No: 214O274) and Marmara University Research Foundation (Project No: FENC-YLP-200716-0382).
Benzer Tezler
- Ayçiçeği (Helianthus annuus L.) genotiplerinde kuraklığa dayanıklılığın fizyolojik, biyokimyasal ve moleküler düzeyde incelenmesi
Investigation of drought tolerance at physiological, biochemical and molecular levels in sunflower (Helianthus annuus L.) genotypes
AYŞE SUNA BALKAN NALÇAİYİ
- Katı ve sıvı yağ tüketiminin karaciğerde glutatyon sentezi ve serbest radikal üretimi
Investigation of effect of saturated and unsaturated faets on glutathion synthesis and productation of free radicals in the liver
AYŞEGÜL GÜNYAKTI (SOYLU)
Yüksek Lisans
Türkçe
2000
BiyokimyaSelçuk ÜniversitesiBiyokimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İDRİS MEHMETOĞLU
- Puccinella distans L. (Jacq). parl. bitkisinin rizosferinden ekstremofilik bakterilerin izolasyonu ve moleküler tanımlanması ile pgpr özelliğine sahip olanların biyokömür ortamında ekmeklik buğday (Triticum avestivum L.) gelişimi üzerine etkisi
Isolation and molecular identification of extremophilic bacteria with pgpr characteristics from the rhizosphere of Puccinella distans L. (Jacq). parl., and their impact on the growth of bread wheat (Triticum aestivum L.) in a biochar
NOYAN EKEN
Doktora
Türkçe
2024
BiyoteknolojiSelçuk ÜniversitesiToprak Bilimi ve Bitki Besleme Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERDOĞAN EŞREF HAKKI
- Aspir genotiplerinde kuraklığa dayanıklılığın fizyolojik, biyokimyasal ve moleküler düzeyde incelenmesi
Investigation of drought tolerance at physiological, biochemical and molecular level in safflower genotypes
ŞEKÜRE ÇULHA ERDAL
Doktora
Türkçe
2017
BiyolojiHacettepe ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YASEMİN EKMEKÇİ
PROF. DR. FÜSUN İNCİ EYİDOĞAN
- Soğuk pres yöntemiyle elde edilen eterik yağların biyokimyasal ve antimikrobiyal özellikleri
Biochemical and antimicrobial properties of etheric oils obtained by cold press method
GÜLÇİN AYDIN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
BiyolojiOrdu ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖMER ERTÜRK