Diploid çayır yumağı (Festuca pratensis Huds.) çeşitlerinden yapay tetraploidlerin elde edilmesi ve bunların bazı sitolojik ve morfolojik özelliklerinin karşılaştırılması

Abstract

Bu araştırma, colchicine kullanılarak üç diploid çayır yumağı (F. pratensis Huds.) çeşidinden yapay tetraploid bitkiler elde etmek ve diploid çeşitler ile bunların tetraploid materyallerini bazı sitolojik ve morfolojik özellikler yönünden karşılaştırmak amacı ile yapılmıştır. Üç diploid çeşidin her birinden kök uzunluğu 3-5 mm. olan (ilk yaprak koleoptili delmeden) 1500 tane fide seçilmiş ve 3 eşit bölüme ayrılarak her birine 24,27 ve 30 C ' de 3 saat süre ile % 0.2' lik colchicine işlemi uygulanmıştır.Etkilendirme işleminden sonra fideler ilki musluk suyunda ve diğerleri saf suda olmak üzere 7 kez yıkanarak büyütme kasalarına şaşırtılmıştır. Üç aylık ilk büyüme döneminde fideler, morfolojik özelliklerinden yararlanılarak `etkilenen ve etkilenmeyen fideler olarak ayrılmış ve etkilenen fideler saksılara alınmıştır. Elde edilen sonuçlar aşağıdaki şekilde özetlenebilir; 1. Mikroskobik incelemeler sonucunda S. 215, Senu ve Sal- fat çeşitlerinde sırası ile % 1.6, 3.9 ve 2.8 oranında tetraplo id bitki elde edilmiştir. 2. Diploid çayır yumağında 2n=14 kromozom ve her genomun da 4 tane satellit yapı bulunmaktadır. Kromozomların 5 tanesi median, 2 tanesi ise submedian sentromere sahiptir. 3. Tetraploid çayır yumağında kromozom sayısı diploidlerinin 2 katı (2n=28) olup, diploidler ile yapay tetraploidlerinin karyotipleri arasında belirgin bir farklılık bulunmamıştır. 4. Çeşitler arasında fark bulunmakla birlikte diploid bit kilerde genellikle meiosis (MI, Al ve tetrad dönemi) bölünmenin düzenli olduğu görülmüştür. Fakat, diploid bitkilerde düzenli139 meiosis ile tohum tutma arasında yakın bir ilgi bulunamamıştır. 5.Tetraploid bitkilerde meiotik düzen yönünden çeşitler arasında fark bulunduğu ve meiotik düzensizliklerin diploidlerine göre biraz daha yüksek olduğu ortaya konulmuştur.Tetraploid bitkilerde diploidlerin aksine tohum tutma oranı daha yüksek bulunmuştur. 6. Üç çeşitte de tetraploid bitkilerin diploidlerine göre daha gümrah geliştiği ve tetraploidlerde kardeş sayısı azalırken, yaprak uzunluk, genişlik ve kalınlıkları ile birlikte stoma uzunluğunun da arttığı ve farklılıkların çok önemli olduğu görülmüştür. 7. Tetraploid bitkilerde salkım ekseni uzunluğu üç çeşitte de artmış ve farklılıklar S. 215 ve Senu çeşitlerinde çok önemli, Salfat çeşidinde ise önemli olmuştur. Salkımda bulunan başakçık ve tohum sayısı tetraploidlerde artmış ve bu özellikler yönünden ploidi seviyeleri arasındaki fark Senu çeşidinde çok önemli, S. 215 ve Salfat çeşitlerinde önemsiz bulunmuştur. Salkım sıklığı ve başakçıkta bulunan tohum sayısı yönünden diploid ve tetraploidler arasındaki farkın önemsiz olduğu anlaşılmıştır. 8. Tetraploid bitkilerde tohum tutma oranı üç çeşitte de artmış ve diploidlerle aralarındaki fark Senu çeşidinde çok önemli, S. 215 ve Salfat çeşitlerinde önemsiz olmuştur. 9. Tetraploid bitkilerde tohumların bin tane ağırlığının üç çeşitte de arttığı ve bu özellik yönünden diploidlerle aralarındaki farkın çok önemli olduğu saptanmıştır. Tohumların çimlenme gücü ise S. 215 ve Senu çeşitlerinin tetraploidlerinde artarken, Salfat çeşidinde azaldığı ve aralarındaki farkın Senu ve Salfat çeşitlerinde çok önemli, S. 215 çeşidinde ise önemsiz olduğu görülmüştür.140 10. Tetraploid bitkilerde yeşil ot verimi üç çeşitte de arttığı halde kuru ot verimi yalnız Senu çeşidinde artmış ve diploidlerle aralarındaki fark Senu çeşidinde hem yeşil ve hem de kuru ot verimi yönünden çok önemli iken, S. 215 ve Salfat çeşitlerinde önemsiz olmuştur, i

This study was carried out to obtain artificial tetra- ploid plants from three diploid meadow fescue variety (F,pra- t ens is Huds.) by using colchicine and to compare the diploid varieties with their tetraploid material from the standpoint of some cytological and morphological characteristics. From each of the three diploids, 1500 seedlings were chosen (before the first leaf had pierced through the coleop- tlle) whose root lengths were 3-5 mm. and th^y were divided into three equal groups. Then the colchicine treatment of 0.2% was applied to each of them at 24, 27 and 30 C for the period of three hours. After the treatment the seedlings were washed 7 times, the first of which was in tap water. and the subsequ ent ones in pure water and then they were transplanted into the growth flats. In the first growth period of three months, the seedlings were divided as `effected and ineffected seed lings` by using their morphological characteristics and the effected ones were trans fered to pots. The results obtained can be summarised as follows; 1. At the end of observations under the microscobe, tet raploid plants were obtained in S.215, Senu and Salfat at the rate of 1.6 %, 3.9 and 2.8 respectively. 2» Diploid meadow fescue seemed to have 2n=14 chromoso mes and each of its genomes had -4 satellite structures. 5 of the chromosomes had median centromeres while the other two po ssessed submedian centromeres. 3. The number of chromosomes in tetraploid meadow fes- k142 cue was twice (2n=28) as many as the ones in diploids. Any cer tain difference was not found between the diploids and the kar yotypes of their artificial tetraploids. 4. Although some differences were found among the vari eties, it was understood that in diploid plants meiotic (MI,AI and tetrads) divisions were generally regular. Yet any close relation between the regular meiosis and the seed set was not seen in diploid plants. 5. It was observed that, in tetraploid plants, tnere we re differences among the varieties in terms of meiotic regula rity, while the meiotic irregularities were proved to be hig her in comparison with their diploids. In tetraploid plants, the seed set rate was found higher than the diploids. 6. The tetraploid plants grew more vigorously as compa red to their diploids in all three varieties. In tetraploids, the length, the widens ss and the thickness of the leaves, to gether with the stoma length, increased while the tiller num ber decreased and the differences were very significant. 7. In tetraploid plants, rachis was found longer in all three varieties and the differences were very important in S.215 and Senu varieties, but less important in Salfat varie ty. The spicula and the seed number of panicle increased in tetraploids and from the standpoint of these characteristics, the difference between ploidi levels were found very important in Senu variety but in Si 215 and Ealfat varieties this diffe rence was not so significant. It was observed that the diffe rence between the diploids and the tetraploids was insignifi cant from the standpoint of panicle density and seed number of the panicle.