Search

Bu çalışmada, Echinacea pallida ve Echinacea purpurea L. türlerinde kallus ve sürgün kültürlerinin oluşturulması ile hem etkili bir rejenerasyon ve mikroçoğaltım sisteminin kurulması hem de in vitro kültür koşullarının optimizasyonu ile sekonder metabolit içeriğinin artırılması amaçlanmıştır. Araştırmada her iki türün yaprak, yaprak sapı, kotiledon ve kök eksplantlarından farklı tip ve konsantrasyonlarda büyüme düzenleyicileri içeren besin ortamlarında başarılı bir şekilde kallus uyarımı sağlanmıştır. Her eksplant tipi için en iyi kallus gelişimi; E. purpurea türünde 1.0 mg/l 2,4-D+2.0 mg/l BAP (yaprak), 1.0 mg/l NAA+0.5 mg/l TDZ (yaprak sapı), 2.0 mg/l NAA+1.0 mg/l TDZ (kotiledon), 0.5 mg/l NAA+0.5 mg/l BAP (kök) içeren ortamlarda, E. pallida türünde ise 0.2 mg/l NAA+1.0 mg/l TDZ (yaprak), 4.0 mg/l NAA+0.5 mg/l TDZ (yaprak sapı), 4.0 mg/l NAA+0.2 mg/l TDZ (kotiledon), 0.5 mg/l NAA+0.2 mg/l TDZ (kök) içeren ortamlarda sağlanmıştır. Her iki bitki türünün, dört farklı eksplant tipi, belirlenen büyüme düzenleyicilerinde 4, 6, 8 ve 10 hafta boyunca kültüre alınmış ve elde edilen kallus dokularında kaftarik asit, klorojenik asit, kafeik asit ve kikorik asit miktarları belirlenmiştir. En yüksek kaftarik asit (4.11 mg/g) ve kikorik asit (57.89 mg/g) miktarları E. purpurea L. türünün yaprak sapı eksplantlarından, klorojenik asit (8.83 mg/g) ise kök eksplantlarından 10 haftalık kültür süresi sonunda elde edilen kalluslarda tespit edilmiştir. Büyüme düzenleyicisi ve kültür süresi optimizasyonu yapılan kallus kültürlerinde, farklı azot oranlarının, farklı karbon kaynakları ve miktarlarının, farklı polietilen glikol (PEG) miktarlarının sekonder metabolit üretimi üzerine etkileri incelenmiştir. Bu uygulamalar arasında, en yüksek kaftarik asit (9.38 mg/g), klorojenik asit (0.71 mg/g), kafeik asit (0.29 mg/g) ve kikorik asit (34.77 mg/g) miktarları, 0:35 mM amonyum/nitrat oranı içeren besin ortamında 10 haftalık kültür süresi sonunda E. purpurea L. türünün kök eksplantından elde edilen kallus dokularında tespit edilmiştir. Mikroçoğaltım amacıyla, her iki türün nodal segmentlerinden farklı tip ve konsantrasyonlarda büyüme düzenleyicisi içeren ortamlarda çoklu sürgün uyarımı başarılı bir şekilde gerçekleştirilmiştir. E. purpurea L. türünde en yüksek sürgün oluşumu farklı konsantrasyonlarda BAP ve KIN içeren ortamlarda, eksplant başına sürgün sayısı değeri ise (3.47 adet) 0.50 mg/l BAP + 0.10 mg/l NAA içeren ortamda elde edilmiştir. E. pallida türünde ise en yüksek sürgün oluşumu BAP ve BAP'ın NAA ile kombinasyonlarını içeren ortamlarda, eksplant başına sürgün sayısı ise (2.45 adet) 0.50 mg/l BAP + 0.50 mg/l NAA içeren ortamda elde edilmiştir. Her iki türde elde edilen sürgünler, kök uyarımı için farklı konsantrasyonlarda (0.5, 1.0 veya 1.5 mg/l) ve tiplerde oksin (NAA, IBA, IAA) içeren ve içermeyen besin ortamlarında kültüre alınmıştır. En yüksek köklenme oranları, E. purpurea L.'da %29, E. pallida'da ise %6 olmak üzere büyüme düzenleyicisi içermeyen ortamlarda elde edilmiştir. Elde edilen sürgünlerde farklı tip ve konsantrasyonlardaki büyüme düzenleyicilerinin sekonder metabolit miktarlarına etkileri belirlenmiştir. E. purpurea L. türünde, en yüksek kaftarik asit (7.41 mg/g) 4.0 mg/l BAP, klorojenik asit (5.04 mg/g) 2.0 mg/l KIN, kikorik asit miktarları ise (46.27 ve 45.22 mg/g) sırasıyla 4.0 mg/l KIN+0.5 mg/l NAA ve 2.0 mg/l BAP + 0.5 mg/l NAA içeren ortamlardan elde edilen sürgünlerde tespit edilmiştir. E. pallida türünde ise en yüksek kaftarik asit (6.43 mg/g) 4.0 mg/l BAP+0.1 mg/l NAA, klorojenik asit (3.47 mg/g) 0.50 mg/l BAP+0.10 mg/l NAA, kikorik asit miktarı ise (24.83 mg/g) 1.0 mg/l BAP içeren ortamlarda elde edilen sürgünlerde tespit edilmiştir. Bu tez çalışmasının sonucunda, önemli iki ekinezya türünde kallus ve sürgün kültürleri aracılığıyla etkili ve tekrarlanabilen rejenerasyon ve mikroçoğaltım protokolleri belirlenmiş olup, aynı zamanda in vitro koşullarda kafeik asit türevlerinin içeriğinin artırılmasına yönelik kültür koşullarının optimizasyonu ve farklı uygulamaların etkileri belirlenmiştir., In this study, it was aimed to increase the secondary metabolite content by the formation of callus and shoot cultures in Echinacea pallida and Echinacea purpurea L. species, both by establishing an effective regeneration and micropropagation system and by optimization of in vitro culture conditions. Callus induction was achieved in media containing growth regulators of different types and concentrations from leaf, petiole, cotyledon and root explants of both species. Best callus development for each explant type; In E. purpurea species, 1.0 mg/l 2,4-D+2.0 mg/l BAP (leaf), 1.0 mg/l NAA+0.5 mg/l TDZ (petiole), 2.0 mg/l NAA+1.0 mg/l TDZ (cotyledon), 0.5 mg/l NAA + 0.5 mg/l BAP (root) was provided in the media, while E. pallida species 0.2 mg/l NAA+1.0 mg/l TDZ (leaf), 4.0 mg/l NAA+0.5 mg/l TDZ (petiole), 4.0 mg/l NAA+0.2 mg/l TDZ (cotyledon), 0.5 mg/l NAA+0.2 mg/l TDZ (root) was provided in the media. Both plant species were cultured for 4, 6, 8 and 10 weeks in growth regulators with four different explant types and the amounts of caftaric acid, chlorogenic acid, caffeic acid and chicoric acid were determined in the callus tissues obtained. The highest amounts of caftaric acid (4.11 mg/g) and chicoric acid (57.89 mg/g) were obtained from petiole explants of E. purpurea L., the amount of chlorogenic acid (8.83 mg/g) was determined in callus obtained from root explants after 10 weeks of culture. The effects of different nitrogen ratios, different carbon sources and amounts, different amounts of polyethylene glycol (PEG) on secondary metabolite production were investigated in callus cultures with growth regulator and culture time optimized. Among these applications, the highest amounts of caftaric acid (9.38 mg/g), chlorogenic acid (0.71 mg/g), caffeic acid (0.29 mg/g) and chicoric acid (34.77 mg/g), 0:35 mM ammonium/nitrate rate of nutrient medium containing 10 weeks of culture at the end of E. purpurea L. species obtained from the root explants were determined in callus tissues. For the purpose of micropropagation, multiple shoot induction was successfully performed in media containing growth regulators of different types and concentrations from nodal segments of both species. The highest shoot formation in E. purpurea L. species was obtained in media containing different concentrations of BAP and KIN and the number of shoots per explant (3.47) was obtained in medium containing 0.50 mg/l BAP+ 0.10 mg/l NAA. In E. pallida species, the highest shoot formation was obtained in the medium containing BAP and BAP with NAA, and the number of shoots per explant (2.45) was obtained in the medium containing 0.50 mg/l BAP + 0.50 m /l NAA. The shoots obtained from both species were cultured in media with and without auxin (NAA, IBA, IAA) in different concentrations (0.5, 1.0 or 1.5 mg/l) and types for root induction. The highest rooting rates were obtained in 29% of E. purpurea L. and 6% of E. pallida without growth regulators. The effects of growth regulators of different types and concentrations on secondary metabolite amounts were determined in the shoots obtained. In E. purpurea L., the highest caftaric acid (7.41 mg/g) 4.0 mg/l BAP, chlorogenic acid (5.04 mg/g) 2.0 mg/l KIN, and the chicoric acid amounts (46.27 and 45.22 mg / g) were respectively, 4.0 mg/l KIN + 0.5 mg/l NAA and 2.0 mg/l BAP + 0.5 mg/l NAA. In E. pallida species, the highest amount of caftaric acid (6.43 mg/g) 4.0 mg/l BAP + 0.1 mg/l NAA, chlorogenic acid (3.47 mg/g) 0.50 mg/l BAP+0.10 mg/l NAA and chicoric acid (24.83 mg/g) 1.0 mg/l BAP. As a result of this thesis, effective and reproducible regeneration and micropropagation protocols were determined by using callus and shoot cultures of two important echinacea species, and the effects of different conditions and optimization of culture conditions for increasing the content of caffeic acid derivatives in vitro were determined.

Lysimachia nummularia L. is an important plant that has traditionallybeen used in the treatment of various diseases in Europe and Asia. Due to thevaluable bioactive compounds content, this plant has a very important place inthe pharmaceutical field. In this study, the propagation of L. nummularia by tissue culturetechniques was investigated. The nodal explants of L. nummularia were cultured in Murashige and Skoog (MS) nutrientmedia containing 6-benzylaminopurine (BAP) alone or in combination withindole-3-butyric acid (IBA) at different concentrations. Generally, high ratesof shoot regeneration were obtained in both hormone trials. The maximum numberof shoots per explant (12.27) was obtained in the MS nutrient medium containing1.6 mg L-1 BAP, followed by MS medium containing 0.8 mg L-1BAP + 0.1 mg L-1 IBA (11). The lowest number of shoots wasdetermined in MS medium containing 0.05 mg L-1 BAP in both hormoneapplications. The number of shoots increased with increasing BAP concentrationin the culture medium. The longest shoots were recorded in MS mediumsupplemented with 0.1 mg L-1 BAP (4.6 cm) and 0.1 mg L-1BAP + 0.1 mg L-1 IBA (4.52 cm). The shortest shoot lengths weredetermined in MS medium supplemented with 1.6 mg L-1 BAP. Since theregenerated shoots in the culture medium sustaine intensive roots, rootingexperiments have not been carried out. The rooted plants were successfullyacclimatized to the aquarium environment. As a result, the best hormone for thepropagation of L. nummularia bytissue culture techniques was 1.6 mg L-1 BAP. This work may help toobtain high amounts of this valuable herbal metabolite by allowing multipleproduction of L. nummularia withtissue culture. Thus, it can be contributed to the food and pharmaceuticalsectors., Lysimachia nummularia L. Avrupa ve Asya'da çeşitli hastalıklarıntedavisinde geleneksel olarak kullanılan önemli bir bitkidir. İçerdiği değerlibiyoaktif bileşiklerden dolayı farmasötik alanda oldukça önemli bir yeresahiptir. Bu çalışmada, L. nummularia'nın doku kültürüteknikleri ile üretimi araştırılmıştır. L.nummularia'nın boğum eksplantları farklı konsantrasyonlarda 6-Benzilaminopurin(BAP)'i tek olarak veya İndol-3-Bütirik Asit (IBA) ile kombinasyonunu içerenMurashige ve Skoog (MS) besin ortamında kültüre alınmıştır. Genel olarak heriki hormon denemelerinde yüksek sürgün rejenerasyon yüzdeleri elde edilmiştir.Maksimum eksplant başına sürgün sayısı (12.27 adet) 1.6 mg L-1BAP içerenMS besin ortamında, ardından 0.8 mg L-1 BAP + 0.1 mg L-1IBA içeren MS besin ortamında (11 adet) elde edilmiştir. En düşük sürgün sayısıher iki hormon uygulamasında da 0.05 mg L-1 BAP içeren MS besiortamında tespit edilmiştir. Kültür ortamında BAP konsantrasyonunun artması ilesürgün sayısı artış göstermiştir. En uzun sürgünler 0.1 mg L-1 BAPeklenmiş MS ortamında (4.6 cm) ve 0.1 mg L-1 BAP + 0.1 mg L-1IBA eklenmiş MS ortamında (4.52 cm) kaydedilmiştir. En kısa sürgün uzunlukları1.6 mg L-1 BAP eklenmiş MS ortamında tespit edilmiştir. Kültürortamlarındaki rejenere sürgünler yoğun kök oluşturdukları için ayrıcaköklendirme çalışması yapılmamıştır. Köklü bitkiler başarılı şekilde akvaryumortamına alıştırılmıştır. Sonuç olarak L. nummularia'nın doku kültürüteknikleri ile üretimi için en iyi hormon 1.6 mg L-1 BAP olaraktespit edilmiştir. Bu çalışma, L.nummularia'nın doku kültürü ile çoklu üretimine imkan sağlayarak, bubitkiden değerli bitkisel metabolitlerin yüksek miktarlarda elde edilmesineyardımcı olabilir. Böylece gıda ve farmasötik sektörlere katkı sunulabilir.

In this study, which was aimed to determine the multiplication potentially of black mulberry (Morus nigra L.) by tissue culture, in order to standardize an effective protocol oriented to provide multiple shoots of nodal explant obtained from glutton branch of adult tree, the MS mediums, which were enriched with different concentrations and combinations of plant growing regulators, were tried. The MS mediums, at 5 different concentrations of BAP (6-benzylaminopurine; 1.0, 2.0, 3.0, 4.0, 5.0 mg/L) and also a combination of BAP, NAA (naphthalen acetic acid; 0.25 mg/L) and TDZ (Thidiazuron; 0.1 mg/L), were used. After 45 days of inoculation, the regeneration percentage of shoots, the numbers of shoots per explant (shoots/explant), average shoots length (cm), the number leaf per explant (leaf/explant) were determined. The MS medium, supported with BAP (2.0 mg/L), TDZ (0.1 mg/L) and NAA (0.25 mg/L), was the most effective with respect to trunk regeneration and all other parameters. The shoots obtained from in vitro were taken to rooting mediums. In rooting mediums the best rooting percentage and the number of roots per explant were obtained with a combination usage of BAP (1.0 mg/L) and NAA (0.5 mg/L) The data obtained from this study presents a protocol for the serial productions mulberry with tissue culture. On the other hand the results of this study will provide a basis for further studies., Karadutun (Morus nigra L.) doku kültürü ile çoğaltılabilme imkanlarını belirlemek amacıyla yapılan bu çalışmada, erişkin ağaçların obur dallarından alınan nodal eksplantlardan çoklu sürgün teşvikini sağlamaya yönelik etkili bir protokol standardize edilmek üzere, bitki büyüme düzenleyicilerin farklı konsantrasyon ve kombinasyonu ile zenginleştirilmiş MS ortamları denenmiştir. Beş ayrı konsantrasyonda BAP (6-enzylaminopurine; 1,0, 2,0, 3,0, 4,0, 5,0 mg/L) ile desteklenmiş ve ayrıca BAP, NAA (naphthalen acetic acid; 0,25 mg/L) ve TDZ (Thidiazuron; 0,1 mg/L)'nın birlikte kullanıldığı MS temel besi ortamları kullanılmıştır. İnokülasyondan 45 gün sonra nodal eksplantlardan sürgün rejenerasyon yüzdesi, her eksplant başına düşen sürgün sayısı (sürgün/eksplant), ortalama sürgün uzunluğu (cm) ve her eksplant başına düşen yaprak sayısı (yaprak/sürgün) belirlenmiştir. BAP (2,0 mg/L), TDZ (0,1 mg/L) ve NAA (0,25 mg/L) ile desteklenen MS ortamı gövde rejenerasyonunda ve diğer tüm parametreler bakımından en yüksek etkiyi göstermiştir. İn vitro dan elde ettiğimiz sürgünler köklendirme ortamlarına alınmıştır. Köklendirme ortamlarından en iyi köklenme yüzdesi ve eksplant başına düşen kök sayısı BAP (1,0 mg/L) ve NAA (0,5 mg/L)'in birlikte kullanıldığı uygulamadan elde edilmiştir. Yaptığımız bu çalışmadan elde edilen veriler dut bitkisinin doku kültürü yolu ile seri üretiminde kullanılabilir bir protokol sunmaktadır. Ayrıca bu araştırmanın sonuçları daha sonra yapılacak olan diğer çalışmalar için temel oluşturacaktır.