Bazı kavun (cucumis melo L.) çeşitlerinde in vitro regenerasyon ve genetik transformasyon üzerinde araştırmalar

Abstract

oz DOKTORA TEZİ BAZI KAVUN (Cucumis melo L.) ÇEŞİTLERİNDE IN VITRO REGENERASYON VE GENETİK TRANSFORMASYON ÜZERİNDE ARAŞTIRMALAR Sebahattin ÇÜRÜK ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ BAHÇE BİTKİLERİ ANABİLİM DALI Birinci Danışman : Prof. Dr. Selim ÇETİNER İkinci Danışman : Dr. Victor GABA Yıl: 1999, Sayfa: 217 Jüri : Prof. Dr. Selim ÇETİNER Dr. Victor GABA Prof. Dr. Kâzım ABAK Prof. Dr. Rüştü HATİPOĞLU Prof. Dr. Kadriye ÇAĞLAYAN Bazı kavun çeşitlerine ait kotiledon yapraklarının kullanıldığı in vitro regenerasyon çalışmaları sonunda, regenerasyonun özellikle yüksek sıcaklık ve yüksek ışık yoğunluğu gibi çevre koşullarından oldukça etkilendiği belirlenmiştir. Kırkağaç 637 ve Noi Yarok kavun çeşitlerinin Agrobacterium tumefaciens aracılığıyla transformasyonları sadece yüksek sıcaklık ve yüksek ışık yoğunluğu koşullarında mümkün olmaktadır. Kotiledon yapraklarından elde edilen eksplantlarm, suda sterilize edilmiş karborundum içinde vorteks edilerek yaralanmalanyla transformasyon gerçekleşmiştir. Transformasyonda kullanılan vektör plasmidi NPT II, GUS-intron ve BAR genlerini kodlamaktadır.Transforme olmuş kalluslar kanamisin içeren seçici ortama aktarıldıktan sonra kimerik transgenik bitkiler üretilmiştir. Söz konusu çeşitlerden 4 transgenik hat elde edilmiş ve bu hatların seçici ortamlarda büyümelerine, GUS-intron geninin ekspresyonuna, aktarılan genlerin PCR ile incelenmelerine, Basta'ya karşı dayanıklılıklarına ve aktarılan genlere ait yeni özelliklerin sonraki generasyona aktarılmalarına bakılarak, bitkilerin transgenik oldukları ve adı geçen genlerin kalıtsal özellik gösterdiği saptanmışur. Ayrıca, transgenik hatlardan bazılarının tetraploid oldukları belirlenmiştir. Buna ek olarak, çoğu kavun çeşidinde olumlu sonuç alman ve `hipokotil ucu + yaprak sapı` eksplanunın kullanıldığı yeni bir regenerasyon yöntemi geliştirilmiştir. Bu yöntemle % 100'ü diploid olan sürgünler kısa sürede üretilebilmektedir. Anahtar Kelimeler: Kavun {Cucumis melo L.), Regenerasyon, Transformasyon, Vorteks içinde Karborundum, Basta (PPT)

UNIVERSITY OF ÇUKUROVA First Supervisor : Prof. Dr. Selim ÇETİNER Second Supervisor : Dr. Victor GABA Year: 1999, Pages: 217 Jury : Prof. Dr. Selim ÇETİNER Dr. Victor GABA Prof. Dr. Kâzım ABAK Prof. Dr. Rüştü HATÎPO?LU Prof. Dr. Kadriye ÇA?LAYAN Regeneration of in vitro -derived cotyledon explants of several cultivars of melon (Cucumis melo L.) was shown to depend strongly on environmental conditions, being strongly promoted by high light flux and high temperature. Transformation of the melon cultivars Kırkağaç 637 and Noi Yarok by Agrobacterium tumefaciens was only possible in the new environmental conditions. Transformation occurred after wounding of cotyledon by vortexing in liquid medium with carborundum powder. A binary vector is encoding the NPT H gene (for resistance to kanamycin), the GUS-intron marker gene, and the BAR gene (conferring herbicide resistance). Chimeric transgenic plants were produced after regeneration of transformed callus on selective medium with the antibiotic kanamycin. Several transgenic lines were produced from these cvs and were demonstrated to be transgenic by voting on selective medium, expression of the GUS-intron gene, PCR detection of transgenes, herbicide resistance, and inheritance of these new genetic attributes. Some of the transgenic lines were tetraploid. Additionally, a new variety-free regeneration method from the top of the melon hypocotyl was developed. This method rapidly produced shoots that were 100 % diploid. Key Words: Melon (Cucumis melo L.), In Vitro Regeneration, Transformation, Vortex In Carborundum, Basta (PPT) n