Bazı avokado (Persea americana Mill.) anaçlarının in vitro koşullarda mikro çoğaltım olanaklarının araştırılması
Investigation of micropropagation potential of some avocado (Persea americana Mill.) rootstocks under in vitro conditions
- Tez No: 970690
- Danışmanlar: PROF. DR. HAMİDE GÜBBÜK
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyoteknoloji, Ziraat, Biotechnology, Agriculture
- Anahtar Kelimeler: Avokado, Avocado
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Akdeniz Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Bahçe Bitkileri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Dünyada, başta Amerika, Güney Afrika ve Avustralya olmak üzere ticari avokado yetiştiriciliğinde klonal anaç kullanımı yaygınlaşmaya başlamıştır. Klonal anaç kullanımını arttıran nedenler arasında, genetik olarak homojen bireylerin elde edilmesi, biyotik ve abiyotik stres koşullarına dayanıklı olmaları, yüksek verim ve homojen meyve eldesi gösterilebilir. Türkiye'de ise klonal anaç konusu hala araştırma düzeyindedir. Ancak üretim alanlarının her geçen gün artması ve iklim değişikliğinin olumsuz etkileri göz önüne alındığında, biyotik ve abiyotik strese karşı dayanıklılıkları nedeniyle yakın gelecekte klonal anaç kullanımının Türkiye'de de kaçınılmaz hale geleceği öngörülmektedir. Bununla birlikte dünyada avokadonun mikro çoğaltımı konusunda hala sorunlar bulunmaktadır. Bu nedenle planlanan bu tez çalışmasında, dünyada yaygın olarak kullanılan ve yüksek ticari değere sahip 'Duke 7' ve 'Toro Canyon' klonal avokado anaçlarının mikro çoğaltım olanakları araştırılmıştır. Araştırmada başlangıç aşamasında en uygun temel besin ortamının belirlenmesi amacıyla dört farklı temel besin ortamı (WPM, MS, B5 ve DKW) denenmiştir. Sürgün çoğaltma aşamasında her bir anaç için en başarılı sonuçları veren temel besin ortamına farklı sitokinin tipleri (BAP ve mT) ile konsantrasyonları (1 ve 2 mg/L) uygulanarak etkileri araştırılmıştır. Köklendirme aşamasında mikro çeliklerin köklenmesini sağlamak amacıyla farklı oksin tipleri (IBA ve NAA) ile konsantrasyonları (0, 0.5, 1, 2 ve 3 mg/L) denenmiştir. Dış koşullara alıştırma aşamasında ise in vitro bitkiciklerin dış koşullara adaptasyon performansları değerlendirilmiştir. Temel besin ortamları denemesinde morfolojik parametrelere (canlılık oranı, sürgün uzunluğu, yaprak sayısı, sürgün gelişme durumu, kararma oranı, kallus oranı ve camlaşma oranı) ait veriler I., II. ve III. alt kültür aşamalarında değerlendirilmiş; fizyolojik parametrelere (yaprak alanı, yaprak yaş ve kuru ağırlığı ve SPAD değeri) ilişkin ölçümler ise sadece III. alt kültür aşamasında gerçekleştirilmiştir. Sitokinin tipleri ile konsantrasyonlarının sürgün gelişimi ve çoğaltımı üzerindeki etkileri incelenirken, temel besin ortamları denemesinde dikkate alınan tüm parametrelere ek olarak, sürgün sayısı da dikkate alınmıştır. Köklendirme aşamasında köklenme oranı, kök sayısı, kök uzunluğu, kök gelişme durumu ve kallus gelişme durumuna ait veriler köklenme ortamına transferden 6 hafta sonra değerlendirilmiştir. Dış koşullara alıştırma aşamasında ise in vitro bitkiciklerin dış koşullara alışma oranı, her iki anaç için bitkiciklerin in vitro koşullardan çıkarılarak Jiffy-7 tabletlere dikildiği tarihten 2 ve 6 hafta sonra belirlenmiştir. Araştırma bulguları, temel besin ortamları denemesinde tüm morfolojik ve fizyolojik parametreler birlikte değerlendirildiğinde, 'Duke 7' klonal anacı için en uygun temel besin ortamının WPM, 'Toro Canyon' klonal anacı için ise MS besin ortamı olduğu belirlenmiştir. Sürgün gelişimi ve çoğaltımında her iki klonal anaç için en uygun sitokininin BAP olduğu belirlenmiş, sürgün gelişiminin teşvik edilmesinde 1 mg/L, sürgün çoğaltımının arttırılmasında ise 2 mg/L konsantrasyonu en uygun düzey olarak tespit edilmiştir. Sürgünlerin morfolojik bütünlüğünün korunması ve kararma, kallus oluşumu ile camlaşma gibi bozuklukların en aza indirilmesinde her iki klonal anaç için sitokinin olarak mT, konsantrasyon olarak 1 mg/L en başarılı sonuçları vermiştir. Tüm fizyolojik parametreler için her iki klonal anaçta da en etkili sitokinin mT olarak belirlenmiş; optimum mT konsantrasyonu 'Duke 7' klonal anacı için 1 mg/L, 'Toro Canyon' klonal anacı için ise 2 mg/L olarak tespit edilmiştir. Köklendirme denemesinde her iki klonal anaç için de en etkili oksin tipinin IBA olduğu belirlenmiş ve 'Duke 7' klonal anacı için 1 mg/L, 'Toro Canyon' klonal anacı için ise 2 mg/L konsantrasyonu en uygun düzey olarak belirlenmiştir. Son aşama olan dış koşullara alıştırma aşamasında in vitro bitkicikler Jiffy-7 tabletlere dikimden 2 hafta sonra dış koşullara alışma başarı oranları 'Duke 7' klonal anacında %87.50, 'Toro Canyon' klonal anacında %81.25 olarak belirlenmiş, dikimden 6 hafta sonra bu oran 'Duke 7' klonal anacında %43.75 ve 'Toro Canyon' klonal anacında ise %31.75'e düşmüştür. Araştırma bulgularımız, klonal anaçların mikro çoğaltımında başarıyı arttırmak ve ticari üretime uygun, sağlıklı bitkiler elde edebilmek için her bir genotipine özgü besin ortamı, büyüme düzenleyiciler ve konsantrasyonlarının ayrı ayrı optimize edilmesi gerektiğini göstermiştir. Ayrıca dış koşullara adaptasyonun artırılmasına yönelik olarak aklimatizasyon sürecinin aşamalı geçişlerle desteklenmesi ve uygun sera koşullarında yürütülmesi, hayatta kalma oranlarını arttırma açısından önem arz etmektedir. Bu doğrultuda, gelecekte yürütülecek çalışmalarda genotipe özgü optimizasyon ve aklimatizasyon yaklaşımlarının geliştirilmesine odaklanılması önerilmiştir. Sonuç olarak her iki klonal anaç da mikro çoğaltım yöntemi ile başarıyla çoğaltılmış, fakat dış ortama transfer edildikten 6 hafta sonra, özellikle 'Toro Canyon' klonal anacında yaşama oranı, 'Duke 7'ye göre daha düşük saptanmıştır.
Özet (Çeviri)
The use of clonal rootstocks has begun to spread in commercial avocado cultivation worldwide, particularly in countries such as the United States, South Africa, and Australia. Among the reasons for the increasing use of clonal rootstocks are the ability to obtain genetically uniform individuals, their resistance to biotic and abiotic stress conditions, high yield potential, and the production of uniform fruits. The use of clonal rootstocks in Türkiye is still limited to the research stage. However, considering the continuous expansion of production areas and the adverse impacts of climate change, the use of clonal rootstocks in Türkiye is expected to become inevitable in the near future due to their resistance to biotic and abiotic stresses. Nevertheless, there are still challenges worldwide regarding the micropropagation of avocado. Therefore, in this thesis study the micropropagation potential of the 'Duke 7' and 'Toro Canyon' clonal avocado rootstocks, which are widely used around the world and have high commercial value, was investigated. In the initiation stage of the study, four different basal nutrient media (WPM, MS, B5, and DKW) were evaluated to determine the most suitable basal nutrient media for micropropagation. During the shoot proliferation stage, the effects of different types of cytokinins (BAP and mT) and concentrations (1 and 2 mg/L) were investigated on the basal nutrient media that yielded the most successful results for each rootstock. In the rooting stage, different types of auxin (IBA and NAA) and concentrations (0, 0.5, 1, 2, and 3 mg/L) were evaluated to induce root formation in microcuttings. In the acclimatization stage, the adaptation performance of in vitro plantlets to ex vitro conditions was evaluated. In the basal nutrient media test, data related to morphological parameters (viability rate, shoot length, number of leaves, shoot development status, browning rate, callus rate, and vitrification rate) were evaluated in the first, second, and third subculture stages; while measurements related to physiological parameters (leaf area, leaf fresh and dry weight, and SPAD value) were only performed in the third subculture stage. While investigating the effects of cytokinin types and concentrations on shoot development and proliferation, number of shoots was also taken into account in addition to the parameters considered in the basal nutrient media experiment. During the rooting stage, data on rooting rate, number of roots, root length, root development status, and callus development status were evaluated six weeks after transfer to the rooting medium. During the acclimatization stage, the acclimatization rate of in vitro plantlets to external conditions was determined 2 and 6 weeks after the plantlets were removed from in vitro conditions and transplanted into Jiffy-7 tablets in each rootstock. The research findings revealed that, when considering all morphological and physiological parameters together in the basal nutrient media experiments, the highest shoot growth was recorded in the 'Duke 7' clonal rootstock on WPM medium and the 'Toro Canyon' rootstock on MS medium. In the shoot development and proliferation, BAP was identified as the most effective cytokinin for both clonal rootstocks. While 1 mg/L BAP was found to be optimal for promoting shoot growth and development, 2 mg/L was determined to be the most suitable concentration for enhancing shoot proliferation. The most successful outcomes in maintaining morphological stability and minimizing physiological disorders such as browning, callus formation, and hyperhydricity were achieved with 1 mg/L mT treatment in both clonal rootstocks. Moreover, mT was identified as the most effective cytokinin across all physiological parameters, with the optimal concentration determined as 1 mg/L for the 'Duke 7' clonal rootstock and 2 mg/L for the 'Toro Canyon' clonal rootstock. In the rooting experiment, IBA was determined to be the most effective auxin type for both clonal rootstocks. The optimal concentration was found to be 1 mg/L for the 'Duke 7' clonal rootstock and 2 mg/L for the 'Toro Canyon' clonal rootstock. In the final stage of acclimatization, the highest acclimatization rates were 87.50% for the 'Duke 7' clonal rootstock and 81.25% for the 'Toro Canyon' clonal rootstock after 2 weeks. These rates decreased to 43.75% for the 'Duke 7' clonal rootstock and 31.75% for the 'Toro Canyon' clonal rootstock at 6 weeks after transplantation of in vitro plantlets into Jiffy-7 tablets. Our research identified that to increase success in the micropropagation of clonal rootstocks and obtain healthy plants suitable for commercial production, the culture medium, growth regulators, and their concentrations must be individually optimized for each genotype. Furthermore, to enhance adaptation to ex vitro conditions, the acclimatization process should be supported by gradual transitions and conducted under appropriate greenhouse conditions, which is crucial for improving survival rates. Accordingly, future studies are recommended to focus on developing genotype-specific optimization and acclimatization approaches. As a result, both clonal rootstocks were successfully propagated using the micropropagation method, but six weeks after transfer to the external environment, the survival rate was found to be lower in the 'Toro Canyon' clonal rootstock than in the 'Duke 7'.
Benzer Tezler
- Bazı avokado (Persea americana Mill) anaçlarının mikroçoğaltım olanaklarının araştırılması
Investigation about micropropagation of some avocado (Persea americana Mill) rootstocks
ESMA DEMİROĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
BiyoteknolojiÇukurova ÜniversitesiBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YILDIZ KAÇAR
- Bazı avokado (Persea americana Mill.) çeşitlerinin püre üretimine uygunluklarının belirlenmesi ve ürün stabilitesi üzerine depolama sıcaklığının etkisi
Determination of convenient some avocado (Persea american Mill.) cultivars for puree production and the effect of storage temperatures on the product stability
MUHARREM GÖLÜKCÜ
Doktora
Türkçe
2006
Gıda MühendisliğiAkdeniz ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FERAMUZ ÖZDEMİR
- Bazı avokado (Persea americana Mill.) çeşitlerinin morfolojik ve moleküler karakterizasyonu
Morphological and moleculer characterization of some avocado cultivars
AYLİN TAMAM
Yüksek Lisans
Türkçe
2008
BiyoteknolojiÇukurova ÜniversitesiBiyoteknoloji Bölümü
DOÇ. DR. YILDIZ AKA KAÇAR
- Farklı avokado (Persea americana Mill.) çeşitlerinden yağ eldesinde uygulanan ultrasound, ultraturrax ve mikrodalga ön işlemlerinin yağ verimi ve yağın özellikleri üzerine etkisi
The effect of ultrasonic, ultraturrax and microwave pretreatment applied to oils obtained from different avacado species on oil yield and oil features
SERDAR GÜZEL
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Gıda MühendisliğiErciyes ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HASAN YALÇIN
- Antalya koşullarında yetiştirilen bazı avokado çeşitleri üzerinde biyolojik, morfolojik ve fizyolojik araştırmalar
Başlık çevirisi yok
ALİYE DEMİRKOL