Bazı Pistacia türlerinin in vitro koşullarda etkili sürgün çoğaltımı için kültür ortamının design-expert (DOE) yazılımı kullanılarak deneysel tasarımı ve modellenmesi
Experimental design and modeling of culture medium using design-expert (DOE) software for effective in vitro shoot proliferation of some Pistacia species
- Tez No: 932098
- Danışmanlar: PROF. DR. BEKİR EROL AK
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Ziraat, Agriculture
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Harran Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Bahçe Bitkileri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 143
Özet
Mikroçoğaltım, küçük meristematik bitki dokularından, besin ortamında aseptik koşullar altında in vitro kültüre alınarak tam bitkilerin geliştirilmesidir. Bitkilerin in vitro koşullarda çoğaltılması için uygun kültür ortamının belirlenmesi gerekmektedir. Ancak zor çoğaltılabilen bir tür olan Pistacia cinsi için tek bir uygun besin ortamı bulmak oldukça zordur. Bazı bitki türleri Murashige ve Skoog (MS) ortamında iyi gelişim gösterse de, Pistacia türleri bu ortamda yeterli çoğalma ve gelişim sağlayamamaktadır. Bu nedenle, bu çalışmada Design-Expert®13 yazılımı kullanılarak beş boyutlu bir deney tasarımı geliştirilmiştir. Yazılım kullanılarak, modifiye edilmiş I-optimal kriterlerine göre 33 farklı uygulamaya ait veri seti oluşturulmuştur. Kontrol uygulaması olarak standart MS ortamı kullanılmıştır. Faktörler arasındaki ilişkiler, basit ikinci dereceden terimlere dayalı yanıt yüzeyi modeli (Response Surface Model – RSM) ile belirlenmiştir. Anlamlı bulunan faktörler seçilerek bu faktörler ile etkileşimleri grafiklerle görselleştirilmiştir. Çalışmada Pistacia türlerinin in vitro gelişimi; amonyum nitrat (NH₄NO₃), potasyum nitrat (KNO₃), makro elementler (CaCl₂, KH₂PO₄, MgSO₄), mikro elementler (MnSO₄·4H₂O, ZnSO₄·7H₂O, H₃BO₃, KI, CuSO₄·5H₂O, Na₂MoO₄·2H₂O, CoCl₂·6H₂O) ve demir (FeSO₄·7H₂O, Na₂·EDTA) olmak üzere beş farklı faktör kullanılarak analiz edilmiştir. Bu faktörlerin sürgün oluşum oranı, sürgün sayısı, boğum ve yaprak sayısı, sürgün uzunluğu, sürgün kalitesi, bazal kallus oluşumu, hiperhidrisite (camsılaşma) ve sürgün ucu nekrozu üzerindeki etkileri değerlendirilmiştir. Elde edilen bulgular, bazı uygulamaların MS ortamına göre daha iyi gelişme ve daha sağlıklı bitki görünümü sağladığını ortaya koymuştur. NH₄NO₃ ve makro bileşenleri, sürgün oluşumu, uzunluğu ve boğum gelişimi üzerinde anlamlı etkiler göstermiştir. NH₄NO₃ seviyesinin belirli düzeylerde MS ortamında bulunan konsantrasyondan daha düşük olması, %85'e kadar sürgün rejenerasyonu sağlamış, ancak daha yüksek konsantrasyonlar sürgün ucu nekrozunu artırmıştır. Demir ve makro seviyelerinin artırılması, bazal kallus oluşumunu azaltmış ve doku gelişimini iyileştirmiştir. Ayrıca, KNO₃ seviyesinin azaltılması hiperhidrisite oranını düşürmüş, bu da potasyumun hücre stabilitesi üzerindeki olumlu etkisini doğrulamıştır. Genel olarak, bu bulgular Pistacia türlerinin in vitro mikroçoğaltımı için kültür ortamındaki mineral içeriklerin optimize edilmesinin, fizyolojik bozuklukları azaltmak ve rejenerasyon başarısını artırmak açısından son derece önemli olduğunu ortaya koymaktadır.
Özet (Çeviri)
Micropropagation is the technique of regenerating plants from small meristematic tissues cultured in vitro under aseptic conditions and within a nutrient medium. To achieve successful in vitro propagation, it is essential to identify a suitable culture medium. However, for the genus Pistacia, which is known to be difficult to propagate, finding a single optimal nutrient medium poses a considerable challenge. While some plant species develop well on Murashige and Skoog (MS) medium, Pistacia species often fail to exhibit sufficient proliferation and growth under these conditions. In this study, a five-dimensional experimental design was developed using Design- Expert®13 software. A data set comprising 33 different treatments was generated based on modified Ioptimal criteria. The standard MS medium was used as the control treatment. The relationships among the factors were evaluated using a response surface model (RSM) based on simple quadratic terms. Statistically significant factors and their interactions were visualized through graphical representations. The in vitro development of Pistacia species was assessed using five different factors: ammonium nitrate (NH₄NO₃), potassium nitrate (KNO₃), macroelements (CaCl₂, KH₂PO₄, MgSO₄), microelements (MnSO₄·4H₂O, ZnSO₄·7H₂O, H₃BO₃, KI, CuSO₄·5H₂O, Na₂MoO₄·2H₂O, CoCl₂·6H₂O), and iron (FeSO₄·7H₂O, Na₂·EDTA). The effects of these factors were evaluated on shoot formation rate, shoot number, number of nodes and leaves, shoot length, shoot quality, basal callus formation, hyperhydricity (vitrification) and shoot tip necrosis. The results revealed that some treatments promoted better development and healthier plant morphology than the MS medium. NH₄NO₃ and macroelements had significant effects on shoot formation, elongation, and node development. Reducing the NH₄NO₃ level below that of the MS medium led to up to 85% shoot regeneration; however, higher concentrations increased shoot tip necrosis. Increasing iron and macroelement levels reduced basal callus formation and improved tissue development. Moreover, reducing KNO₃ levels decreased hyperhydricity, confirming the positive role of potassium in maintaining cellular stability. Overall, these findings highlight the importance of optimizing the mineral composition of the culture medium to minimize physiological disorders and enhance regeneration success in the in vitro micropropagation of Pistacia species.
Benzer Tezler
- Ceylanpınar'da seçilmiş tozlayıcı antep fıstığı (P. vera L.) tiplerinin bazı dişi çeşitlerde meyve tutumu ve meyve kalitesi üzerine etkileri
Effects of pistachio (P. vera L.) pollinator types selected in Ceylanpınar on fruit set and fruit quality of some pistachio cultivars
İZZET AÇAR
Doktora
Türkçe
2004
ZiraatÇukurova ÜniversitesiBahçe Bitkileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SİNAN ETİ
PROF. DR. AHSEN IŞIK ÖZGÜVEN
- Sert kabuklu meyve ağaçlarında sorun olan botryosphaeria geriye ölüm hastalık etmenlerine karşı endofit ve epifit bakteriyel izolatların in vitro biyokontrol etkinliklerinin belirlenmesi
Determination of in vitro biocontrol efficiencies of endophytic and epiphytic bacterial agents against botryosphaeria dieback disease agents on nut trees
NUDEM KUŞTOĞAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
ZiraatHatay Mustafa Kemal ÜniversitesiBitki Koruma Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SONER SOYLU
- Bazı pistacia türlerinin yaprak yapılarının ve stoma özelliklerinin belirlenmesi
Determination of leaves and stomata characteristic of some pistachia species
BURÇİN TOPSAKAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
ZiraatHarran ÜniversitesiBahçe Bitkileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BEKİR EROL AK
- Kuru koşullarda yetişen değişik Pıstacıa türlerinde bazı bitki besin maddelerinin belirlenmesi
Determination of some nutrient elements in different Pistaciaspecies grown under dyr conditions
MEHMET YAVUZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
ZiraatHarran ÜniversitesiBahçe Bitkileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BEKİR EROL AK
- Bazı mikoriza türlerinin farklı Antepfıstığı anaçlarının kök ve gövde gelişimi üzerine etkileri
The Effects of some mycorrhizae species on the root and shoot development of pistachia rootstocks
ABDÜLKADİR AKGÜN
Yüksek Lisans
Türkçe
2003
ZiraatKahramanmaraş Sütçü İmam ÜniversitesiBahçe Bitkileri Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SEMİH ÇAĞLAR