Bazı besi ortamı bileşenlerinin Satureja hortensis L. (Lamiaceae) doku kültürlerinde büyüme, farklılaşma ve fenokliklerin birikimi üzerine etkileri

Abstract

ÖZET Yüksek Lisans Tezi Bazı Besi Ortamı Bileşenlerinin Satureja hortensis L.(Lamiaceae) Doku Kültürlerinde Büyüme, Farklılaşma Ve Fenoliklerin Birikimi Üzerine Etkileri Buket ALPHAN Cumhuriyet Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Biyoloji Ana Bilim Dalı Danışman Doç. Dr. Atalay SÖKMEN Temel besi ortamı tuzlan, karbon kaynaklan ve sukroz derişimleri gibi bazı besi ortamı bileşenlerinin kallus kültürlerinde büyüme, farklılaşma ve fenolik birikimleri üzerine etkileri araştırıldı. Çalışılan besiyeri faktörlerinin hiçbiri kallus kültürlerinde farklılaşmaya yol açmadı. Kültürlerin büyüme kinetikleri göz önüne alındığında Gamborg'un B5 ortamının, Murashige Skoog MS ortamına göre daha üstün olduğu bulundu. Her iki durumda da sürekli karanlık ortamda büyütülen kültürlerde daha iyi kallus verimi elde edildi. Benzer şekilde sukroz, kallus kültürlerinin büyümesi açısından en iyi karbon kaynağı olduğu bulundu. Bu karbon kaynağım maltoz, glukoz ve fruktoz takip ederken, laktozun büyüme üzerine etkisi olmadığı görüldü. Denenen tüm sukroz derişimleri içinde en iyi büyümenin % 2.5'luk derişimde olduğu ve % 5 ila % 10 derişimlerinin deİİ büyümede etkili olduğu görüldü. Denenen besi ortamlarının camlaşmayı azaltıcı herhangi bir etkisi görülmedi. Fenolik birikimi B5 ortamında MS'den daha yüksektir ve bu bulgu istatistik açıdan önemlidir. Karanlıkta büyütülen kallus kültürleri, aydınlık ortamda büyütülen kültürlerden daha yüksek fenolik birikimi sağlamakla birlikte bu bulgu istatistiksel açıdan önemsizdir. Denenen diğer karbon kaynaklan ile karşılaştırıldığında sukrozun daha yüksek fenolik birikimi sağladığı görülmektedir. Bu hem aydınlık hem de karanlık rejimler için geçerlidir. Benzer şekilde % 2.5'luk sukroz derişimi, hem karanlık hem de aydınlık ortamlarda en iyi fenolik birikimini sağladı. Sonuçlar, büyüme ve fenolik birikimi arasındaki doğrusal bir ilişkiyi göstermektedir. Sadece aydınlıkta büyütülen kültürlerde toplam klorofil içeriği araştırıldı. Bu bağlamda çalışılan diğer parametrelere nazaran temel besi ortamı olarak kullanılan B5 ile sukrozun daha yüksek toplam klorofil içerdiği gözlenmektedir. Ancak artan sukroz derişimlerine paralel olarak klorofil içeriğinde artış olması kayda değer bir gelişmedir. Son olarak, kallus kültürlerinin antioksidan aktîvitesinin büyüme ve toplam fenolik içeriği ile bağlantılı olduğu gözlendi. Bu sonuçlar S. hortensis kallus kültürleri ile üretilen metabolitlerin besin sektöründe koruyucu olarak kullanılabileceğini, aynı zamanda su içeriği azaltıldığı taktirde mikropropagasyon için de yararlanılabileceğini göstermektedir. Anahtar Kelimeler: Satureja hortensis, Büyüme, Farklılaşma, Fenolik birikimi.

III SUMMARY MSc Thesis Effects of some medium factors on the growth, differentiation and the accumulation of fenolics in callus cultures of Satureja hortensis L. (Lamiaceae) Buket ALPHAN Cumhuriyet University Graduate School of Natural and Applied Sciences Department of Biology Supervisor: Assoc. Prof. Dr. Atalay SÖKMEN Effects of some medium factors, e.g. basal medium salts, carbon sources and sucrose concentrations on the growth, differentiation and the accumulation of phenolics in callus cultures of Satureja hortensis have been investigated. None of the medium factors studied caused any differentiation in callus cultures. As far as the growth kinetics of the cultures are concerned, Gamborg's B5 medium was found to be superior to that of Murashige and Skoog medium. In both cases, better callus mass yield was obtained from the cultures grown in continuous dark. Similarly, sucrose was found as the best carbon source for the growth of callus cultures, followed by maltose, glucose and fructose, whereas lactose was ineffective. Of all sucrose concentrations tested, the best growth was obtained from 2.5 %, however, 5.0 % and 10.0 % were also found to be effective. On the other hand, none of medium factors had any dramatic effect for reducing hyperhydricity. Accumulation of phenolics was found to be higher in B5-medium compared to that of MS and this finding was statictically significant. Callus - 1IV cultures grown in the dark provided higher phenolics accumulation than those grown in the light, but found as statistically insignificant. Again, sucrose was found to enhance phenolic accmulation when compared to the other carbon cources employed. This is valid for both dark and light regimes. Similarly, 2.5 % sucrose concentration provided the highest phenolics accumulation, bom in light and dark regimes. These results implied a linear correlation between the growth and phenolics accumulation. B5 basal medium and sucrose was found to possess higher toplam chlorophyll contents than other parameters studied when they were used basal medium and carbon sources, respectively. However, it is noteworthy to point out that increasing sucrose concentrations enhanced the toplam chlorophyll content. Finally, antioxidative effects of callus cultures were found to have a positive correlation with the growth and toplam phenolic contents. Results presented here manifest the potential use of callus cultures initiated from S. hortensis plant as the source of food protectant as well as starting material for micropropagaiton, providing that hyperhydricity is reduced. Key Words: Satureja hortensis, Growth, Differentiation, Accumulation of phenolics.