Catharanthus roseus (L.) G. Don türünün in vitro biyokütle gelişimi üzerine farklı stres faktörlerinin etkilerinin belirlenmesi

Abstract

Bu tezde, Catharanthus roseus (L.) G. Don bitkisinin in vitro kallus biyokütle eldesi ve bu biyokütle üzerinde ortam ozmotik stresinin etkileri farklı kimyasal maddeler kullanılarak araştırılmıştır. In vivo ve in vitro yetiştirilen fidelerden alınan bitki parçaları MS ortamında kallus eldesinde kullanılmıştır. Daha sonra bu kalluslardan alt kültürlemeler yolu ile elde edilen biyokütlelerin ozmotik stres koşulları altındaki ağırlıkları ve morfolojik yapıları karşılaştırılmıştır. Biyokütle eldesinde MS ortamı ile birlikte kullanılan bitki büyüme hormonlarının en uygun kombinasyonu 5mg/mL NAA ve 2 mg/mL BAP olarak belirlenmiştir. Elde edilen 18 haftalık kallus biyokütlelerine, Polietilenglikol (PEG) 4000, D-Mannitol ve hidrojen peroksit gibi bitki üzerinde ozmotik stres oluşturduğu bilinen kimyasal maddeler ile uygulamalar yapılmıştır. Biyokütlelerin altkültürlemeleri birer haftalık aralar ile yapılmıştır. Stres faktörü uygulamaları ile oluşan biyokütle değişimleri ile ilgili ölçümler ve hesaplamalar yapılarak, biyokütlede oluşan morfolojik değişimler de incelenmiştir. Biyokütle değişimleri ikinci altkültürden itibaren hidrojen peroksit'in 100 mM ve 200 mM konsantrasyonlarında sırası ile kontrole göre %33 ve 37 azalma gösterirken, üçüncü altkültürden itibaren PEG-4000'in %5'lik konsantrasyonunda %19, %10'luk konsantrasyonunda %20, D-Mannitol'ün %5'lik konsantrasyonunda %10, %10'luk konsantrasyonunda ilk haftadan itibaren toplamda %18'lik azalma göstermiştir.

In this thesis, production of in vitro callus biomass of Catharanthus roseus (L.) G. Don and effects of osmotic stress on biomass was investigated with several materials. Explants were obtained from in vivo and in vitro seedlings and used for callus production in callus MS medium. Subsequently, biomass obtained from subcultures of these callus were investigated for their weight and morphologic structure under different osmotic stress conditions. Plant growth regulators; 5mg/mL NAA and 2 mg/mL BAP with MS medium is identified as the best combination for biomass production.In this thesis, PEG-4000, D-Mannitol and hydrogen peroxide which are known to induce osmotic stress on plants were used on 18 weeks old callus biomass. Subcultures of biomass were generated in one week intervals. Variations on the biomass as a result of stress factor applications were measured and calculated while morphological features were also observed.Subsequent to second subcultures biomass on 100 mM and 200 mM concentrations of hydrogen peroxide showed %33 and %37 reduction. Following third subcultures %5 and %10 concentrations of PEG-4000 caused %19 and %20 reductions. Following third subcultures %5 D-mannitol caused %10 reduction and %10 concentration of D-mannitol caused %18 reduction just after first week.