Havuç (Daucus carota l.)’ta katlanmiş haploid (dh) bitki üretimi

Abstract

Havuç (Daucus carota L.) gıda olarak çok değerli olan kökleri için üretilir. Islah materyallerinde tarımsal özelliklerin genetik olarak stabil hale getirilmesi bu türdeki yüksek heterozigotluk ve iki yıllık hayat döngüsü nedeni ile oldukça zor ve zaman alıcıdır. Tamamen homozigot hatların geliştirilmesi işlemi haploid ve katlanmış haploid (DH) bitkilerin üretilmesi ile mümkündür. Bu tez çalışmasında, Türkiye de ilk defa anter (androgenesis) kültürü yöntemi ile DH havuç bitkilerin üretimine yönelik deneyler gerçekleştirilmiştir. Androgenesis uyartım deneylerinde beş donör genotipten alınan 0.7-1.3 mm boyutundaki açmamış tomurcukları kullanılmıştır. Beş donör genotipten izole edilen toplam 2160 adet anter androgenesis uyartım (modifiye B5) ortamı içeren 65 x 15 mm Petri kaplarında kültüre alınmışlardır. Kültürler androgenik embriyoların çıkışına kadar sürekli 25o C’ ye ayarlı ve karanlık olan bir büyütme odasında tutulmuşlardır. Dört (üç turuncu köklü ve bir siyah köklü) genotipe ait anterlerden androgenesis cevabı elde edilirken bir donör (siyah köklü) genotipten androgenesis cevabı elde edilememiştir. Donörler arasında andogenesis uyartımına gösterilen en yüksek cevap %12,59 ile DC Biyom01 donöründen elde edilmiştir. Orta düzeyde androgenesis cevapları DC çakır (% 7,49) ve DC Hatay yerli (% 4,81) genotiplerinde gözlenmiştir. En düşük androgenesis cevabı (% 0,18) Marot F1 anterlerinde gözlenmiştir. Çalışmada toplam 2146 adet androgenik bitkicik elde edilmiştir ve bunların 2017 adedi bitki haline dönüşmüştür. Üretilen bitkilerin % 87’si diploittir. Androgenik havuç bitkilerin çoğunluğu dış ortama aklimatize edilmiş ve serada büyütülmüşlerdir.

Carrot (Daucus carota L.) is produced for its roots that is highly valuable as food. Development of breeding materials with genetically stable agronomical traits is difficult and time consuming due to high levels of heterozygosity and biennial life cycle in this species. Development of fully homozygous lines is possible via production of haploid and doubled haploid (DH) plants. In this thesis work, experiments were carried out to produce DH carrot lines via anter (androgenesis) culture for the first time in Turkey. In the androgenesis induction experiments, flower buds between 0,7-1,3 mm lengths that were collected from five donor carrot genotypes were used. A total of 2160 anthers isolated from five donor genotypes were cultured in 65 x 15 mm plates containing androgenesis induction (modified B5) medium. Cultures were kept in a growth room set for 25o C and darkness until the emergence of androgenic embryos. Androgenesis response was obtained in the anthers of four donors (three with orange and one with black roots) genotypes, whereas no response was obtained from the anthers of a donor (with black roots) genotypes. Medium levels of androgenesis responses were obtained in DC Çakır (7,49%) and DC Hatay yerli (4,81%) genotypes. The lowest androgenesis response (0,18 %) was obtained from Marot F1 anthers. In this study, a total of 2146 androgenic plantlets were produced and 2017 of them were converted to plants. 87% of the plants produced were diploids. A majority of androgenic carrot plants were acclimatized to in vivo and grown in the greenhouse.