Çerezlik ayçiçeği (Helianthus annuus L.) genotiplerinde androgenesis ve haploid bitki elde edilmesi üzerine araştırmalar

Abstract

Bu çalışmada, çerezlik ayçiçeği (Helianthus annuus L.) çeşitlerinde (İnegöl Alası ve SH361) androgenesis yoluyla haploid bitki elde etme süreci incelenmiştir. Araştırma sonucunda, farklı çeşitlerde bitki büyüme düzenleyicileri ve sıcaklık uygulamalarının anter kültürü performansı üzerindeki etkileri araştırılmıştır.Yapılan çalışmada farklı bitki büyüme düzenleyici kombinasyonlarının ve bazı kimyasal uygulamalarının kallus oluşumu üzerine önemli bir etkiye sahip olduğu görülmüştür. Özellikle, 0.5 mg/l BAP ve 0.5 mg/l NAA içeren besin ortamlarının anterlerde yüksek oranda kallus oluşumuna neden olduğu ve PVP ile AgNO3 kullanımıyla bu oranın daha da arttığı tespit edilmiştir. Çeşitler arasında farklılıklar olduğu ve bitki büyüme düzenleyici kombinasyonlarının ve kimyasalların çeşitler üzerinde farklı etkiler gösterdiği belirlenmiştir.Ayrıca, farklı büyüme düzenleyicileri ve kazein hidrolizatının anter kültürü ve bitki rejenerasyonu üzerindeki etkisi incelenmiştir. Büyüme düzenleyicilerinin genotiplere bağlı olarak farklı etkiler gösterdiği ve kazein hidrolizatının kallus oluşumu üzerinde pozitif bir etkiye sahip olduğu görülmüştür. Özellikle, İnegöl Alası çeşidinde 0.5 mg/l BAP + 2.0 mg/L NAA kullanımının eksplantlarda yüksek kallus oluşumu sağladığı tespit edilmiştir. Her iki çeşidde de elde edilen kallusların bazılarında bitki rejenerasyonu sağlanmış ve düşük miktarda da olsa sürgün veren eksplantlarda birden fazla sürgün elde edilmiştir. Kazein hidrolizatının kullanımıyla sürgün oluşturan eksplant oranı artmıştır. Çalışmada elde edilen rejenerant bitkilerde yapılan flow sitometri analiz sonuçları rejenerantların hiçbirinin haploid kromozom setine sahip olmadıklarını göstermiştir. Tez çalışmasında kullanılan yöntemlerle haploid bitki elde etmek için androgenez yoluyla çok sayıda bitki rejenerasyonu elde edilmesi gerektiği sonucuna varılmıştır. Anahtar Kelimeler: Çerezlik ayçiçeği (Helianthus annuus L.), haploid bitki, anter kültürü

In this study, the process of obtaining haploid plants through androgenesis in confectionery sunflower (Helianthus annuus L.) cultivars (İnegöl Alası and SH361) was investigated. As a result of the research, the effects of plant growth regulators and temperature applications on anther culture performance in different varieties were investigated.In the study, it was observed that different combinations of plant growth regulators and some chemical applications had a significant effect on callus formation. In particular, it was determined that nutrient media containing 0.5 mg/l BAP and 0.5 mg/l NAA caused a high rate of callus formation in the anthers and this rate increased even more with the use of PVP and AgNO3. It was determined that there were differences among the varieties and plant growth regulator combinations and chemicals showed different effects on the varieties.Furthermore, the effect of different growth regulators and casein hydrolysate on anther culture and plant regeneration was investigated. It was observed that growth regulators showed different effects depending on genotypes and casein hydrolysate had a positive effect on callus formation. Especially, it was determined that the use of 0.5 mg/l BAP + 2.0 mg/L NAA on İnegol Alasi variety provided high callus formation in explants. Plant regeneration was achieved in some of the callus obtained in both cultivars and multiple shoots were obtained in explants that generating shoots, even in low amounts. The use of casein hydrolysate increased the rate of shoot formation. Flow cytometry analysis showed that none of the regenerated plants had a haploid chromosome set. It was concluded that a large number of plant regenerations should be obtained through androgenesis to have haploid plants with the methods used in the thesis study.Keywords: Confectionery sunflower (Helianthus annuus L.), haploid plant, anther culture