Crocus speciosus Bieb. alt türlerinin in vitro çoğaltımı, moleküler ve sitogenetik analizleri ve MADS-box genleri ifadelerinin belirlenmesi

Abstract

Süs bitkileri içinde gösterişli ve güzel çiçeklere sahip Crocus speciosus Bieb. Türü Iridaceae familyasına ait olup oldukça değerlidir. Endemik-tehlike altında bulunan Crocus speciosus Bieb. subsp. ilgazensis Mathew, C. Speciosus subsp. xantholaimos ve C. Speciosus subsp. speciosus alt türlerinden ilk kez bu çalışmayla in vitro kültürü ve yavru korm üretimi gerçekleştirilmiştir. Elde edilen sonuçlara göre¼ korm parçalarından en yüksek sürgün ya da direk yavru korm oluşturan eksplant oranı (% 100) ve en yüksek eksplant başına yavru korm sayısına (2.27 adet) ½ MS ve ½ MS+ Aktif kömür içeren ortamlarında elde edilmiştir. Olgunlaşmamış tohumlardan ise C.speciosus subsp. ilgazensisalt türünde 3.0 mg/l BAP ve 1mg/l NAA içeren MS ortamında, speciosus alt türünde 1.0 mg/l BAP + (0.0 ve 1.0 mg/l) NAA içeren MS ortamlarından, xantholaimos alt türünde ise 3.0 mg/l BAP+ (0.5 ve 1.0mg/l) NAA içeren MS ortamlarından elde edilmiştir. Çalışmada SSR lokus bölgelerine ait taksonomi tanımlamaları yapılarak bu alt türler koruma altına alınırken, ıslah çalışmalarında melezleme uyuşma/uyuşmazlıklarının göstergesi olan genom büyüklükleri ortaya çıkarılmıştır. SSR analizleri ile her bir alt türün farklı DNA kimlik verileri tespit edilirken, C. speciosus subsp. ilgazensisve C. speciosus subsp. xantholaimos arasında daha yüksek bir benzerlik (%50) bulunmuştur. Genom büyüklüğüne yönelik flow sitometri değeri (2C) C. speciosus Subsp. xantholaimos alt türünde 8.8, C. speciosus subsp. speciosus ve C. speciosus subsp. ilgazensis alt türlerinde ise daha küçük ve benzer olarak yaklaşık 4.8-5 arasında belirlenmiştir. Safrana ait MADS-box APETALA 1 geninin Crocus speciosus Bieb. türü ile kısmi homolojiler gösterdiği ve safrandan elde edilen 154 bç'lik gen bölgesinin üç alt türde de ifade olduğu Real-Time PCR analizleri ile belirlenmiştir.

Crocus speciosus Bieber. family Iridaceae belongs to group of extremely valuable endemic under-threat ornamental plants with showy and beautiful flowers. They havethree subspecies namely C. speciosus subsp. ilgazensis Mathew, C. speciosus subsp. xantholaimos and C. Speciosus subsp. speciosus. This study reports their in vitro plant tissue culture for the first time. Different organ explants of these sub species were cultured on different nutrient media and culture conditions. After 32 weeks, micro corm regeneration was developed using corm scales for three sub-species. The highest ratio of explant producing shoot or micro corm (100 %) and the highest number of micro corm per explant (2.27) were obtained from ¼ corm on ½ MS and ½ MS + active charcoal containing medium. Best regeneration on immature seeds of C. speciosus subsp ilgazensis, C. speciosus subsp speciosus and C. speciosus subsp xantholaimos were cultured on MS medium containing 3.0 mg / l BAP and 1 mg / l NAA; MS medium containing 1.0 mg / l BAP + (0.0 and 1.0 mg / l) NAA and MS medium containing 3.0 mg / l BAP + (0.5 and 1.0mg / l), NAA respectively. Also SSR loci were used in the taxonomic classification of these subspecies for helping in conservation by of these species for breeding work by matching hybridization match / mismatch of indicators for determining genome size. SSR analyses were performed using different DNA identification data that showed a higher similarity between C.speciosus subsp. xantholaimos (50%) and C. speciosus Bieb. subsp.ilgazensis was. SSR analyses were performed using different DNA identification data that showed a higher similarity (50%) between C. speciosus subsp xantholaimos and C. speciosus Bieb. subsp.ilgazensis. The flow cytometry genome size value of (2C) C. speciosus subsp. xantholaimos had was 8.8; whereas, genome size of C. speciosus subsp. speciosusand C.speciosus Bieb. subsp. ilgazensiswere identified as smaller and similar with genomne size of 4.8-5. MADS-box APETAL 1 of SaffronCrocus speciosus Bieb. showed partial homology of gene with 3 species with 154 bp using Real-Time PCR analysis.