Çavdarda (Secale cereale L.) anter kültüründe ploidi, ön işlem ve besi ortamı içeriğinin etkisi

Abstract

iiÖZETÇAVDARDA (Secale cereale L.) ANTER KÜLTÜRÜNDE PLOİDİ, ÖN İŞLEM VEBESİ ORTAMI İÇERİĞİNİN ETKİSİBu araştırmada, çavdarda anter kültüründe önemli bir problem olan rejenerasyonkapasitesinin farklı uygulamalarla arttırılması amaçlanmıştır. Diploid ve tetraploid kültürçavdarına ait anterlerin in-vitro kültüründe, farklı uygulamaların kallus oluşumu ve bitkirejenerasyonuna etkisi belirlenmeye çalışılmıştır.Denemede kültür ortamı olarak modifiye edilmiş N6 ortamı kullanılmıştır. Araştırma tesadüfparsellerinde 20 tekerrürlü faktöriyel deneme desenine göre kurulmuştur. Faktör olarak önişlem [soğuk uygulanmış (1 hafta +4 oC'de karanlıkta bekletme) ve uygulanmayan], ploidi[diploid ve tetraploid (Secale cereale L.) ], karbon kaynakları (120 g/l maltoz ve 90 g/lsakaroz) ve hormonlar (2 mg/l 2,4-D, 0.5 mg/l kinetin ve 1 mg/l IAA) uygulanmıştır.Tarla şartlarında yetiştirilen çavdar başaklarına ait anterler, bayrak yapraktan kılçıklarıngöründüğü dönemde alınmış ve besi ortamlarına ekilmiştir. Örnekler 16 saat aydınlık / 8 saatkaranlık olacak şekilde 2000-2200 lux arasında değişen aydınlatma koşullarında 22 oC'detutulmuştur.Araştırma sonuçlarına göre varyans analizi, MSTAT-C paket programında yapılmış, antertepki oranı ve kallus oranına ait yüzdeliklere açı transformasyonu uygulanmıştır.Araştırma sonucunda ön işlem uygulamasının anter tepki oranı, kallus oluşumu ve kallusbüyüklüğü üzerine önemli etkisi belirlenmiştir. Soğuk uygulaması anter tepki oranı ve kallusbüyüklüğünü azaltmış, kallus oranını ise arttırmıştır. Yine, soğuk uygulanmış anterlerdenoluşan kalluslarda kök gelişiminin soğuk uygulanmayanlara göre daha fazla olduğu ortayakonulmuştur.Ploidi seviyesinin anter tepki oranı üzerine istatistiksel olarak önemsiz, kallus oluşumu vekallus büyüklüğü üzerine ise önemli etkileri belirlenmiştir. Nitekim tetraploidlerde kallusbüyüklüğü ve kallus oluşturan anter oranı diploidlerden daha fazla, tepki gösteren anter oranıise daha düşük bulunmuştur.Karbon kaynaklarının incelenen üç özellik (anter tepki oranı, kallus oranı ve kallusbüyüklüğü) üzerine etkisi istatistiksel olarak önemli bulunmuş ve maltoz kullanıldığındakallus oranı ve kallus büyüklüğü artmış, anter tepki oranı ise azalmıştır.Denemede ele alınan hormonların tepki gösteren anter oranı ve kallus büyüklüğü üzerineetkisi istatistiksel olarak önemli bulunmuştur. İncelenen özellikler (anter tepki oranı, kallusoranı ve kallus büyüklüğü) üzerine 2,4-D ve IAA in etkileri benzer olmuş ve aralarındaönemli fark tespit edilmemiştir.İncelenen tüm faktörlerin (ön işlem x ploidi x karbon kaynakları x hormon) birbirleriyle olaninteraksiyonu istatistiksel olarak önemli olmuştur. Buna göre, araştırmada transformeolmayan değerler dikkate alındığında, tepki gösteren anter oranı % 27.00-97.50, kallusoluşturan anter oranı % 13.00-28.00, kallus büyüklüğü ise 1.03- 6.03 mm arasındadeğişmiştir.ANAHTAR KELİMELER : Çavdar, anter kültürü, kallus, haploid bitki

iiiABSTRACTEFFECT OF PLOİDY, PRE-TREATMENT AND CONTENT OF NUTRİENTMEDIA IN ANTHER CULTURE OF RYE (Secale cereale L.)The objective of this research is to enhance regeneration capasity which is an importantproblem for anther culture in rye by applying different treatments. The effect of differenttreatments on callus induction and plant regeneration in in vitro culture of anthers fromdiploid and tetraploid true ryes was evaluated.In study, modified N6 medium used as culturing medium. Study was designed as factorialtrial desing of 20 repetition on randomised plots. As factors, pre-treatment [cold treated(incubation at 4 0C for a week in the dark) and non-cold treated], ploidy [diploid andtetraploid (Secale cereale L.)], carbon sources (120 g/l maltose and 90 g/l sucrose) andhormones (2 mg/l 2,4-D, 0.5 mg/l kinetin and 1 mg/l IAA) were treated.Anthers from rye spikes which were grown in the field were isolated when the spines of theflag leaf appeared and placed onto nutrient media. Patterns were incubated at 22 0C in 16 h /8 h day/night photoperiod and light conditions which were 2000-2200 lux.Analysis of variance according to results of research was made using statistically packageprogramme MSTAT-C, for ratio of anther response and callus, percentages were transformedto arcsin âP.In this study it was determined that the effect pre-treatment was an important factor onanther response ratio, callus induction and callus size. Both anther response ratio and callussize decreased with cold treatment whereas callus ratio increased with cold treatment.Moreover results showed that the root formation at calli formed from anthers which coldtreatment were applied was greater than that of non-treatment.While effect of ploidy level on anther response ratio was found to be statistically nonsignificant and that of callus formation and callus size was statistically significant. Likewise,callus size and anther ratio forming callus in tetraploids were higher than that of diploids, butanther response ratio in diploids was lower than that of in tetraploidsEffect of carbon sources on three characteristics (anther response ratio, callus ratio and callussize) examined was statistically significant and callus ratio and callus size increased whenmaltose was used as carbon source, but anther response ratio decreased.It was found that use of hormones were statistically significant on anther response ratio andcallus size. Effects of 2,4-D and IAA were similar for characteristics (anther response ratio,callus ratio and callus size) examined in this study and there was no significant differencesbetween hormones used.Interaction of all factors (pre-treatment x ploidy level x carbon sources x hormones)examined in this study was statistically significant. According to this, when non-transformed data were evaluated it was found in this research that the ratio of antherresponse, anthers forming callus, and the size of callus were 27.00-97.50 %, 13.00-28.00 %and 1.03-6.03 mm., respectively.KEY WORDS: Rye, anther culture, callus, haploid plant