Kabakta (Cucurbita pepo L.) in vitro bitki rejenerasyon protokolünün optimizasyonu

Abstract

Bu çalışmada çekirdeklik kabakta (Cucurbita pepo L.) organogenesiz yoluyla in vitro bitki rejenerasyon protokolü çalışılmış, uygun eksplant tipi ve ortamı belirlenmiştir. Tek hücreden rejenerasyon özellikle gen transformasyonu ile bitki ıslahı çalışmaları açısından önemlidir. Bitki materyali olarak Kayseri ve çevresinde yaygın tarımı yapılan yerel kabak popülasyonu kullanılmıştır. Tohum kabuğu kabuğu soyulup %1 NaClO (sodyum hipoklorit) içerisinde sterilize edilmiş ve 30 g/l sukroz ve 7,5 g/l agar ile katılaştırılan MS ortamında çimlendirilmiştir. Çimlenen in vitro fidelerden alınan dokular BAP, BAP+NAA, BAP+IAA, BAP+TDZ, TDZ, TDZ+IAA ve TDZ+NAA'nın farklı dozları kullanıldığı MS ortamında 25°C'de 16 saat ışık ve 8 saat karanlık fotoperiyotunda kültüre alınmıştır. Bir ay sonunda kotiledonunun proksimal, distal ve orta kısmı ile hipokotil bölgelerinden elde edilen eksplantlarda sadece irileşme ve kallus oluşumu gözlenmiş, `Flamingo gagası tipi` (kotiledonun proximal kısmı bulunan hipokotil) eksplantlarda ise sürgün oluşumu gözlenmiştir. En yüksek eksplant yüzdesi %70,83 ile 0,5 mg/l BAP ve 0,25 mg/l NAA'nın birlikte kullanıldığı besin ortamından elde edilmiştir. Sürgün veren eksplant başına sürgün sayısı ise en fazla 5,33 adet ile 1,0 mg/l BAP ile 0,5 mg/l IAA içeren besin ortamında tespit edilmiştir. Diğer birçok kombinasyonun da Flamingo gagası tipi eksplantlarda rejenerasyonu tetiklediği görülmüştür. Rejenerasyon sonucu elde edilen bitkiler MS besin ortamında başarı ile köklendirilmiştir.

In this thesis, in vitro plant regeneration protocol was studied in pumpkin seed (Cucurbita pepo L.) plants and proper explant type and medium was determined. Regeneration from a single cell is a quite significant issue in plant breeding studies for gene transformation. Local pumpkin population commonly grown in Kayseri and surrounding provinces was used as the plant material. Seeds were peeled and sterilized in 1% NaClO (sodium hypochlorite) and germinated in MS medium containing 3% sucrose and 0.75% agar. The tissue samples taken from germinated in vitro seedlings were cultured in MS media with different doses of BAP, BAP+NAA, BAP+IAA, BAP+TDZ, TDZ, TDZ+IAA and TDZ+NAA at 25°C and 16/8 h light/dark photoperiod. At the end of the first month, enlarging and callus formation was observed only in explants obtained from proximal, distal, mid-sections and hypocotyl section of cotyledon. Succesfull shoot formation was accomblisehd in `Flamingo Beak- Type` (hypocotyl with proximal section of cotyledon) explants. The highest explant ratio (70.83%) was recorded in the growth medium containing 0.5 mg/l BAP and 0.25 mg/l NAA. The highest number of shoots per explant (5.33) was obtained from the growth medium containing 1 mg/l BAP and 0.5 mg/l IAA. Various other combinations also induced regeneration in flamingo beak-type tissues. Regenerated plants were successfully rooted in MS growth medium.