64
EGE ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ (YÜKSEK LİSANS TEZİ) KARABAŞ OTU (Lavandula stoechas L.) BİTKİSİNİN FARKLI IN VITRO BESİN ORTAMLARINDA KÜLTÜRE ALINMASI Serpil ORHAN Biyomühendislik Anabilim Dalı Sunuş Tarihi: 07.08.2007 Tez Danışmanı: Prof. Dr. Aynur GÜREL

Karabas Otu Lavandula Stoechas l Bitkisinin Farkli in Vitro Besin a Kulture Alinmasi Cultivation of Spanish Lavender Lavandula Stoechas l in Different in Vitro Nutrient Media

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Karabas Otu Lavandula Stoechas l Bitkisinin Farkli in Vitro Besin a Kulture Alinmasi Cultivation of Spanish Lavender Lavandula Stoechas l in Different in Vitro Nutrient Media

II

EGE ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ (YÜKSEK LİSANS TEZİ)

KARABAŞ OTU (Lavandula stoechas L.) BİTKİSİNİN FARKLI IN VITRO BESİN ORTAMLARINDA

KÜLTÜRE ALINMASI

Serpil ORHAN

Biyomühendislik Anabilim Dalı

Sunuş Tarihi: 07.08.2007

Tez Danışmanı: Prof. Dr. Aynur GÜREL

Page 2: Karabas Otu Lavandula Stoechas l Bitkisinin Farkli in Vitro Besin a Kulture Alinmasi Cultivation of Spanish Lavender Lavandula Stoechas l in Different in Vitro Nutrient Media

III

Serpil Orhan tarafından Yüksek Lisans Tezi olarak sunulan “Karabaş Otu (Lavandula stoechas L.) Bitkisinin Farklı In Vitro Besin Ortamlarında Kültüre Alınması” başlıklı bu çalışma E.Ü. Lisansüstü Eğitim ve Öğretim Yönetmeliği ile E.Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü Eğitim ve Öğretim Yönergesi’nin ilgili hükümleri uyarınca tarafımızdan değerlendirilerek savunmaya değer bulunmuş ve 07/08/2007 tarihinde yapılan tez savunma sınavında aday oybirliği/oyçokluğu ile başarılı bulunmuştur.

Jüri Üyeleri: İmza

Jüri Başkanı: Prof. Dr. Aynur GÜREL ……………………….

Raportör Üye: Prof. Dr. Emine BAYRAM ………………………..

Üye: Doç Dr. Erdal Bedir ………………………..

III

Page 3: Karabas Otu Lavandula Stoechas l Bitkisinin Farkli in Vitro Besin a Kulture Alinmasi Cultivation of Spanish Lavender Lavandula Stoechas l in Different in Vitro Nutrient Media

IV

Page 4: Karabas Otu Lavandula Stoechas l Bitkisinin Farkli in Vitro Besin a Kulture Alinmasi Cultivation of Spanish Lavender Lavandula Stoechas l in Different in Vitro Nutrient Media

V

ÖZET

KARABAŞ OTU (Lavandula stoechas L.) BİTKİSİNİN FARKLI IN VITRO BESİN ORTAMLARINDA KÜLTÜRE ALINMASI

ORHAN, Serpil

Yüksek Lisans Tezi, Biyomühendislik Anabilim Dalı

Tez Yöneticisi: Prof. Dr. Aynur GÜREL

Ağustos, 2007

Bu tezde, tıbbi ve aromatik özelliklere sahip karabaş otu bitkisine ait sürgün nod eksplantlarının farklı besin ortamlarındaki büyüme parametreleri incelenmiştir.

Çimlendirme, sürgün oluşumu ve gelişimi ile köklendirme için uygun besin ortamları belirlenmiştir. En iyi çimlendirmeler (%97), 1 mg/L Benzil Amino Pürin (BAP) içeren Murashige ve Skoog (1962) (MS) besin ortamında gerçekleştirilmiştir. Çimlendirilen iki adet karabaş otu tohumundan elde edilen sürgün nod eksplantlarından in vitro bitki klonları (klon 1 ve klon 2) çoğaltılmıştır. Klon 1 bitkiciklerinin sürgün nod eksplantları 9 farklı MS ortamına aktarılmış ve büyüme parametreleri; sürgün uzunluğu, sürgün sayısı, sürgündeki nod sayısı ve kök sayısı ile kallus oluşturan eksplant yüzdesi incelenmiştir. Klon 1 bitkiciklerine ait sürgün nod eksplantlarında, 0,1 mg/L Naftalen Asetik Asit (NAA) (ortalama 3,6 sürgün/eksplant, 8,44 nod/eksplant) ve 0,5 mg/L İndol Bütirik asit (IBA) (ortalama 3,44 sürgün/eksplant, 8,62 nod/eksplant) içeren MS ortamlarında en iyi sürgün gelişimleri sağlanmıştır. En iyi köklenmeler ise 1 mg/L NAA (ortalama 3,44 kök/eksplant) ve 0,5 mg/L NAA (ortalama 2,29 kök/eksplant) içeren MS ortamlarında gözlenmiştir. Kültüre alınan eksplantlarda en uzun boylu bitkicikler (ortalama 2,23 cm) 0,1 mg/L IBA içeren MS ortamında elde edilmiştir. Sürgün nod eksplantları, 1 mg/L BAP (%68,09) ve 0,5 mg/L BAP (%37,77) içeren MS ortamında yüksek oranda kallus oluşturmuşlardır. Klon 2 bitkiciklerinden alınan sürgün nod eksplantları 2 farklı MS ortamına aktarılmış ve elde edilen büyüme parametreleri klon 1 bitkilerinin büyüme parametreleri ile karşılaştırılmıştır. Büyüme parametreleri için

V

Page 5: Karabas Otu Lavandula Stoechas l Bitkisinin Farkli in Vitro Besin a Kulture Alinmasi Cultivation of Spanish Lavender Lavandula Stoechas l in Different in Vitro Nutrient Media

VI

yapılan istatistiki değerlendirmede iki klon arasındaki farklılıklar önemsiz bulunmuştur. Tüm kültürlerde, 4000 lux aydınlatma, 27±4ºC sıcaklık ve 16 saat aydınlık, 8 saat karanlık fotoperiyot kullanılmıştır.

Anahtar Sözcükler: Lavandula stoechas L., karabaş otu, in vitro, klon, büyüme parametreleri.

VI

Page 6: Karabas Otu Lavandula Stoechas l Bitkisinin Farkli in Vitro Besin a Kulture Alinmasi Cultivation of Spanish Lavender Lavandula Stoechas l in Different in Vitro Nutrient Media

VII

ABSTRACT

CULTIVATION of SPANISH LAVENDER (Lavandula stoechas L.) in DIFFIRENT IN VITRO NUTRIENT MEDIA

ORHAN, Serpil

M.Sc. Thesis. Bioengineering Department

Supervisor: Prof. Dr. Aynur GÜREL

August, 2007

In this thesis, growth parameters of nodal shoot explants of Spanish lavender a well known aromatic and medicinal plant were investigated in different culture media.

Optimum nutrient media were determined for germination, shoot formation, development and rooting. The best germination in seeds was obtained on Murashige and Skoog, (1962) (MS) medium supplemented with 1 mg/L Benzyl Amino Purine (BAP) (%97). In vitro plant lines (clone 1 and clone 2) were propagated from nodal shoot explants of two germinated seeds. Nodal shoot explants of clone 1 plantlets were transferred on 9 different MS media and growth parameters (plantlet length, shoot number, nodal segment number and root number on shoot and percentage of shoots possessing callus formation) were investigated. The best shoot development in nodal shoot explants of clone 1 plantlets was obtained on MS medium supplemented with 0,1 mg/L Naphthalene acetic acid (NAA) (3,6 average number of shoots/explant, 8,44 average number of nodal segments/explant) and 0,5 mg/L Indole Butyric acid (IBA) (3,44 average number of shoots/explant, 8,62 average number of nodal segments/explant). The best root development was obtained on MS medium supplemented with 1 mg/L NAA (3,44 average number of roots/explant) and 0,5 mg/L NAA (2.29 average number of roots/explant). The tallest plantlets (2,23 cm average plant length) were observed on MS medium supplemented with 0,1 mg/L IBA. The nodal shoot explants induced high percentage of callus formation on MS medium supplemented with 1 mg/L BAP (%68,09) and 0,5 mg/L BAP (%37,77). Nodal shoot explants of clone 2 plantlets were transferred

VII

Page 7: Karabas Otu Lavandula Stoechas l Bitkisinin Farkli in Vitro Besin a Kulture Alinmasi Cultivation of Spanish Lavender Lavandula Stoechas l in Different in Vitro Nutrient Media

VIII

to 2 different MS media. Then growth parameters of clone 2 plantlets in two media were compared with those of clone 1. Between two lines there weren’t significant differences on growth parameters. All cultures were incubated at 27 ± 40C under a light intensity of 4000 lux, with 16 hour photoperiod.

Key Words: Lavandula stoechas L., Spanish lavender, in vitro, clone, growth parameters.

VIII

Page 8: Karabas Otu Lavandula Stoechas l Bitkisinin Farkli in Vitro Besin a Kulture Alinmasi Cultivation of Spanish Lavender Lavandula Stoechas l in Different in Vitro Nutrient Media

IX

TEŞEKKÜR

Bu tez çalışmasını bana veren ve her türlü desteği sağlayan, sayın Prof. Dr. Aynur

GÜREL’e, tez konusunun belirlenmesinde yardımlarını esirgemeyen ve kullandığım

karabaş otu tohumlarını sağlayan Çanakkale On Sekiz Mart Üniversitesi öğretim üyesi

sayın Doç. Dr. Hakan Turhan’a, uygulamanın gerçekleştirilebilmesi için laboratuar ve

malzeme desteği sağlayan ASGEN Tarım Ticaret A.Ş. Doku Kültürü Üretim Laboratuarı

yöneticilerine, manevi desteklerinden dolayı aileme ve arkadaşlarıma teşekkürü bir borç

bilirim.

IX

Page 9: Karabas Otu Lavandula Stoechas l Bitkisinin Farkli in Vitro Besin a Kulture Alinmasi Cultivation of Spanish Lavender Lavandula Stoechas l in Different in Vitro Nutrient Media

X

İÇİNDEKİLER

Sayfa

ÖZET .................................................................................................................................. V

ABSTRACT .....................................................................................................................VII

TEŞEKKÜR ......................................................................................................................IX

İÇİNDEKİLER ................................................................................................................... X

ŞEKİLLER DİZİNİ ........................................................................................................ XIII

ÇİZELGELER DİZİNİ ...................................................................................................XVI

1. GİRİŞ ........................................................................................................................... 1

2. LİTERATÜR BİLDİRİŞLERİ .................................................................................... 3

2.1.Bitkisel Özellikler .................................................................................................. 3

2.2.Tıbbi Özellikleri..................................................................................................... 4

2.3.Lavandula stoechas L.’deki Doku Kültürü Çalışmaları ........................................ 8

3. MATERYAL ve METOD ......................................................................................... 15

3.1.Materyal ............................................................................................................... 15

X

Page 10: Karabas Otu Lavandula Stoechas l Bitkisinin Farkli in Vitro Besin a Kulture Alinmasi Cultivation of Spanish Lavender Lavandula Stoechas l in Different in Vitro Nutrient Media

XI

İÇİNDEKİLER (devam)

Sayfa

3.2.Metod ...................................................................................................................15

3.2.1.Besin ortamlarının hazırlanması .....................................................................16

3.2.2.Tohum sterilizasyonu......................................................................................17

3.2.3.Tohumların çimlendirme ortamına alınması ..................................................17

3.2.4.Sürgün nod eksplantlarının sürgün gelişimi ortamlarında kültüre alınması ...18

3.2.5.Sürgün nod eksplantlarının kök gelişimi ortamlarında kültüre alınması........19

3.2.6.Sürgün nod eksplantlarından tek tohum kökenli klonların çoğaltılması ........19

3.2.7.Kültür koşulları ...............................................................................................20

3.2.8.Denemenin kurulması ve verilerin değerlendirilmesi.....................................21

4. BULGULAR..............................................................................................................22

4.1.Kültüre alınan tohumlarda kontaminasyon durumu.............................................22

4.2.Kültüre alınan tohumlarda görülen gelişmeler.....................................................23

4.3.Lavandula stoechas L. bitkilerinde in vitro sürgün gelişimi ...............................25

4.4.Lavandula stoechas L. bitkilerinde in vitro kök gelişimi ....................................27

4.5.Farklı besin ortamlarının in vitro Lavandula stoechas L. klonu üzerine etkileri.30

5. TARTIŞMA ve SONUÇ............................................................................................40

XI

Page 11: Karabas Otu Lavandula Stoechas l Bitkisinin Farkli in Vitro Besin a Kulture Alinmasi Cultivation of Spanish Lavender Lavandula Stoechas l in Different in Vitro Nutrient Media

XII

İÇİNDEKİLER (devam)

Sayfa

KAYNAKLAR DİZİNİ ..................................................................................................... 43

ÖZGEÇMİŞ ....................................................................................................................... 47

XII

Page 12: Karabas Otu Lavandula Stoechas l Bitkisinin Farkli in Vitro Besin a Kulture Alinmasi Cultivation of Spanish Lavender Lavandula Stoechas l in Different in Vitro Nutrient Media

XIII

ŞEKİLLER DİZİNİ

Şekil Sayfa

2.1 (a) Lavandula stoechas yaprakları (b) Lavandula stoechas çiçekleri...................................................................................4

2.2 Lavandula vera DC’nin in vitro çoğaltım potansiyeline büyüme düzenleyicilerinin etkisi (Andrade, 1999) .....................................................11

3.1 (a) Çalışmada kullanılan karabaş otu tohumlarının elde edildiği kuru çiçekler (b) Çalışmada kullanılan karabaş otu tohumları .........................................................15

4.1 Tohumların kullanılan sterilizasyon yöntemlerine göre kontaminasyon yüzdeleri.............................................................................................23

4.2 Kültüre alınan tohumlarda çimlenme durumları ..........................................................24

4.3 (a) MS 1BAP ortamında kültüre alınan Lavandula stoechas L. tohumları (b) MS 1IBA ortamında çimlenen Lavandula stoechas L. tohumu ............................24

4.4 (a) ve (b) Lavandula stoechas L.’de sürgün gelişimleri ..............................................25

4.5 Sürgün ortamlarında kültüre alınan 2-3 nodlu sürgün eksplantlarında görülen gelişmeler ..................................................................26

4.6 Sürgün gelişim ortamlarına alınan 2-3 nodlu sürgün eksplantlarında kallus oluşumu .......................................................................27

4.7 (a) ve (b) Lavandula stoechas L.’de kök gelişimleri ...................................................28

4.8 Kök gelişim ortamlarında kültüre alınan 2-3 nodlu sürgün eksplantlarında ortalama kök sayıları ..............................................................29

XIII

Page 13: Karabas Otu Lavandula Stoechas l Bitkisinin Farkli in Vitro Besin a Kulture Alinmasi Cultivation of Spanish Lavender Lavandula Stoechas l in Different in Vitro Nutrient Media

XIV

ŞEKİLLER DİZİNİ (devam)

Şekil Sayfa

4.9 (a) ve (b) Lavandula stoechas L. bitkiciklerinin kök bölgesinde kallus gelişimleri................................................................................ 29

4.10 Kök gelişim ortamlarına alınan 2-3 nodlu sürgün eksplantlarında kallus oluşumu ....................................................................... 30

4.11 (a) In vitro’da geliştirilen uzun Lavandula stoechas L. sürgünü (MS 0,1IBA ortamında) (b) In vitro’da geliştirilen kısa L. stoechas L. sürgünleri (MS 0,5BAP ortamında) ............................................................................................. 32

4.12 (a) ve (b) 7 no’lu ortamda (MS 0,1NAA) oluşan çoklu sürgünler (c) ve (d) 4 no’lu ortamda (MS 0,1IBA) oluşan sürgünler (e) 9 no’lu ortamda (MS 1NAA) oluşan çoklu sürgünler (f) 5 no’lu ortamda (MS 0,5 IBA) oluşan tek sürgün üzerindeki sık nodlar ............... 33

4.13 (a) 1 No’lu ortamdaki (MS 0,1BAP) köklü bitki (b) ve (c) 9 no’lu ortamdaki (MS 1NAA) köklü bitkiler (d) 8 no’lu ortamdaki (MS 0,5NAA) köklü bitki........................................................ 34

4.14 (a) ve (b) 6 No’lu ortamda (MS 1IBA) kültüre alınan sürgün nod eksplantlarında gelişen kökler .................................................................. 35

4.15 (a) 1 no’lu ortamdaki (MS 0,1BAP) kalluslu bitki (b) 2 no’lu ortamdaki (MS 0,5BAP) kalluslu bitki ..................................................... 35

4.16 (a) ve (b) 3 No’lu ortamda (MS 1BAP) kültüre alınan sürgün nod eksplantlarında oluşan kalluslar ............................................................... 36

4.17 Dokuz farklı ortamda kültüre alınan klon 1 bitkilerine ait sürgün nod eksplantlarında görülen gelişmeler ....................................................................................................... 36

XIV

Page 14: Karabas Otu Lavandula Stoechas l Bitkisinin Farkli in Vitro Besin a Kulture Alinmasi Cultivation of Spanish Lavender Lavandula Stoechas l in Different in Vitro Nutrient Media

XV

ŞEKİLLER DİZİNİ (devam)

Şekil Sayfa

4.18 Dokuz farklı ortamda kültüre alınan klon 1 bitkiciklerine ait sürgün nod eksplantlarının kallus oluşturma yüzdeleri...........................................................................................37

4.19 İki farklı ortamda kültüre alınan klon 1 ve klon 2 bitkiciklerine ait sürgün nod eksplantlarındaki gelişmeler..........................................38

4.20 İki farklı ortamda kültüre alınan klon 1 ve klon 2 bitkiciklerine ait sürgün nod eksplantlarının kallus oluşturma yüzdeleri....................39

XV

Page 15: Karabas Otu Lavandula Stoechas l Bitkisinin Farkli in Vitro Besin a Kulture Alinmasi Cultivation of Spanish Lavender Lavandula Stoechas l in Different in Vitro Nutrient Media

XVI

ÇİZELGELER DİZİNİ

Çizelge Sayfa

2.1 Lavandula stoechas L. bitkisinin aroma profili*. .......................................................... 6

2.2 Hatay yöresinde iki farklı lokasyondan alınan lavanta bitkilerinde uçucu yağ oranları (%). .............................................................................................. 13

2.3 Farklı yörelerden alınan karabaş lavanta çeliklerinde köklenme oranı (%). ............... 14

2.4 Farklı yörelerden alınan karabaş lavanta çeliklerinde IBA konsantrasyonlarına göre kök uzunluğu ve kök sayısı. ...................................... 14

3.1 MS (1962) besin ortamının içerdiği maddeler ve miktarları. ...................................... 16

3.2 Tohumlara uygulanan sterilizasyon yöntemleri........................................................... 17

3.3 Tohumların çimlendirilmesinde kullanılan ortamlar. .................................................. 18

3.4 Sürgün gelişimi için kullanılan besin ortamlarının kompozisyonları. ......................... 18

3.5 Kök gelişimi için kullanılan besin ortamları................................................................ 19

3.6 Bitki büyüme düzenleyicilerinin in vitro Lavandula stoechas L.’e ait klon 1 bitkilerinin büyüme parametreleri üzerine olan etkilerinin belirlenmesi için kullanılan ortamlar.......................................................................... 20

3.7 Bitki büyüme düzenleyicilerinin in vitro Lavandula stoechas L.’e ait klon 2 bitkilerinin büyüme parametreleri üzerine olan etkilerinin belirlenmesi için kullanılan ortamlar.......................................................................... 20

4.1 Tohumların yüzeysel sterilizasyonları sonucu belirlenen kontaminasyon yüzdeleri. . 22

4.2 Kültüre alınan tohumlarda çimlenme durumları.......................................................... 23

4.3 Sürgün ortamlarında kültüre alınan 2-3 nodlu sürgün eksplantlarında görülen gelişmeler. .................................................................................................................. 25

XVI

Page 16: Karabas Otu Lavandula Stoechas l Bitkisinin Farkli in Vitro Besin a Kulture Alinmasi Cultivation of Spanish Lavender Lavandula Stoechas l in Different in Vitro Nutrient Media

XVII

ÇİZELGELER DİZİNİ (devam)

Çizelge Sayfa

4.4 Köklendirme ortamlarında kültüre alınan 2-3 nodlu sürgün eksplantlarında görülen gelişmeler ......................................................................................................28

4.5 Farklı büyüme düzenleyicileri içeren ortamların Lavandula stoechas L. klon 1 bitkilerinin büyüme parametrelerine etkisi………………………………………………………31

4.6 Farklı büyüme düzenleyicileri içeren ortamların Lavandula stoechas L. klon 2 bitkilerinin büyüme parametrelerine etkisi………………………………………………………31

XVII

Page 17: Karabas Otu Lavandula Stoechas l Bitkisinin Farkli in Vitro Besin a Kulture Alinmasi Cultivation of Spanish Lavender Lavandula Stoechas l in Different in Vitro Nutrient Media
Page 18: Karabas Otu Lavandula Stoechas l Bitkisinin Farkli in Vitro Besin a Kulture Alinmasi Cultivation of Spanish Lavender Lavandula Stoechas l in Different in Vitro Nutrient Media

1

1. GİRİŞ

Ülkemizde doğal olarak yetişen ve halk arasında karabaş otu, gargan otu ya da keşiş otu olarak bilinen Lavandula stoechas L., Lamiaceae (Ballıbabagiller) familyasına ait aromatik bir bitkidir. Yüzyıllardır Anadolu halk hekimliğinde antiseptik ve yara iyi edici gibi etkileri başta olmak üzere farklı rahatsızlıkların tedavisinde kullanılmaktadır (Ayral, 1997; Öztürk ve ark., 2005).

Dünyada başlıca Güney Avrupa, Cezayir, Tunus, Kanarya Adaları, Güneybatı Asya ve Suriye’de yayılış gösteren karabaş otu, ülkemizde özellikle Çanakkale, İstanbul, İstanbul-Büyükada, İzmit-Hereke, Balıkesir-Kazdağı, İzmir, Muğla, Datça, Antalya-Tekirova, İçel-Anamur, Hatay-Samandağı, Yayladağı bölgelerinde yetişmektedir (Ayral, 1997; Yenici, 1999).

Lavandula stoechas L., habitat olarak kuru tepelerde, açık ormanlarda, kireçtaşlı ve granitli topraklarda yaşar. Bununla beraber, hemen hemen her çeşit toprakta, özellikle kuru ve çok asidik olmayan topraklarda yetişmektedir. Güneşli pozisyonda, nötralden alkaliye doğru bir toprağı tercih eden bitki kireçli toprakta da iyi yetişmektedir. Sıcak ve kuru ortamları sever, kuraklığa ve -5 ile -10oC arasındaki soğuğa toleranslıdır (Yenici, 1999).

Karabaş otunun tohum olgunlaşma zamanı Temmuz, Ağustos ve Eylül aylarıdır. İlkbaharda seraya ekilen tohumlar, üzerleri kapatılacak kadar gömülürler. Genellikle 1–3 ay içinde, 15oC’de çimlenmeler gerçekleşir. Fideler, ele alınacak kadar büyüdüklerinde hafifçe kendi saksılarından alınıp serada ilk kışları için yetiştirilirler. Daha sonra ilkbaharın ve don olaylarının geçmesi beklenir. Temmuz ve Ağustos aylarında yarı olgun dallar 7–10 cm’ ye ulaştığında kesilerek köklenme ortamına alınır ve birkaç hafta içinde yüksek oranda köklenirler. Çiçeklenme zamanı Mayıs, Haziran, Temmuz aylarıdır (Yenici, 1999).

Karabaş lavanta çiçeği (Flos Lavandula romanae), L. stoechas L.’nin kurutulmuş çiçek durumlarıdır. Eski yazarlar tarafından çok önem verilen bir drogdur. Ağrı kesici, antiseptik, yara iyi edici, yatıştırıcı (sara ve astımda), balgam söktürücü, idrar yolları iltihaplarını giderici, egzama yaralarını iyi edici, sinir ve kalp kuvvetlendirici gibi etkileri nedeniyle geniş bir kullanım alanı bulmuştur (Baytop, 1999).

Page 19: Karabas Otu Lavandula Stoechas l Bitkisinin Farkli in Vitro Besin a Kulture Alinmasi Cultivation of Spanish Lavender Lavandula Stoechas l in Different in Vitro Nutrient Media

2

Karabaş uçucu yağı (Oleum Lavandulae romanae), karabaş otu bitkisinin toprak üstü kısımlarından su buharı distilasyonu ile elde edilen bir uçucu yağdır. Kafur, fenkon, borneol, terpinol, sineol gibi bileşikler taşımaktadır. Haricen ve dahilen antiseptik ve yara iyi edici olarak kullanılmaktadır (Baytop, 1999).

Karabaş otu, çiçeklenme süresinin uzun olması nedeniyle önemli ballı bitkiler listesinde yer almaktadır. Karabaş otunun balı oldukça açık sarı renkli olup kısmen geç kristalleşir. Kristalleştiği zaman ince granüller oluşturur. Balın nane kokusuna benzer bir kokusu vardır (Sıralı, 2002; Anonim, 2007a).

Karabaş otu tıbbi ve aromatik amaçla kullanımı dışında güzel kokusu ve görünümü ile çevre düzenleme çalışmaları için önemli bir potansiyele sahiptir. Ayrıca insan beslenmesinden hayvan beslenmesine kadar hatta organik tarımda organik preparat (böcek kaçırıcı, allelopatik etkisi, vb.) olarak ta kullanılma olanakları olan bir bitkidir. Günümüzde doğal bileşiklerin öneminin artması bu gibi bitkilere duyulan ilgiyi arttırmaktadır (Ayanoğlu ve ark., 2000).

Tıbbi ve aromatik bitkilerde etken maddeler, genotip ve çevreye bağlı olarak değişkenlik gösterir. Ticari olarak bir bitkinin üretilmesinde standardizasyon gereklidir. Bu nedenle, doku kültürü yöntemiyle aynı genetik yapıya sahip karabaş otu fidelerinin üretilmesi önemlidir. Ayrıca, karabaş otu tohumlarının çok küçük olması doğrudan ekim yapılmasında güçlüğe neden olmaktadır. Yine doku kültürü yöntemiyle üretimde, iklim faktörleri üretimi sınırlamayacağı için hedeflenen bitki materyaline ulaşmak daha kolaydır. Bu proje ile karabaş otunun (Lavandula stoechas L.) doku kültüründe başarıyla üretilmesi ve farklı in vitro kültür ortamlarının bitki gelişimi üzerine etkisinin saptanması amaçlanmıştır. Değeri yeni anlaşılmaya başlanan tıbbi ve aromatik bitkilerden biri olan karabaş otunun mikroçoğaltımı, bu proje sonuçlarının değerlendirilmesiyle yapılabilir. Buna ilave olarak, elde edilecek bulgular, ileride gerçekleştirilmesi planlanan karabaş otuna ait sekonder metabolitlerin hücre ve doku kültürü yöntemleri kullanılarak üretilmesi ile ilgili çalışmalar için de kaynak olarak kullanılabilecektir.

Page 20: Karabas Otu Lavandula Stoechas l Bitkisinin Farkli in Vitro Besin a Kulture Alinmasi Cultivation of Spanish Lavender Lavandula Stoechas l in Different in Vitro Nutrient Media

3

2. LİTERATÜR BİLDİRİŞLERİ

2.1. Bitkisel Özellikler

Lamiaceae (Ballıbabagiller) familyası; çoğu tek veya çok yıllık, otsu, az bir kısmı sarılıcı bitkilerdir. Gövdeleri çoğunlukla dört köşelidir ve genellikle aromatik yağlara sahiptirler. Çok geniş bir familya olup 200 cins ve 3200 kadar türü vardır. Yetişme merkezi Akdeniz bölgesi olmakla birlikte, dünyanın hemen her yerinde yayılış göstermektedir. Ekonomik olarak önemli olan bu familya hem aromatik uçucu yağlarca zengin, hem de bahçelerde süs bitkisi olarak yetişebilecek pek çok türe sahiptir. Bunlardan elde edilen uçucu yağlar tıpta ve parfümeride kullanılmaktadır (Yenici, 1999).

Lavandula cinsi Lamiaceae familyasına ait olup, çok yıllık, aromatik çiçekler ve yeşil yapraklar içeren türlere sahiptir (Anonim, 2007b).

Bu türler arasında bulunan Lavandula stoechas L., 45–50 cm yükseklikte, güzel görünüşlü, tüylü, kuvvetli kokulu, çalı formunda ve çok yıllık bir bitkidir. Zengin topraklarda yetişirken bitki çok yaprak yetiştirme eğilimindedir, ama az uçucu yağ verir. Bitki yeşil yapraklı, 1- 12 arasında değişen sayıda yaprakları (Şekil 2.1a) tek parça lineer, kenarlar alta doğru kıvrıktır. Çok sayıda dala sahiptir. Dallar, 2–10 kadar çiçekli dairelerle sonlanır. Dalların ucunda silindirik durumda, sık başaklar şeklinde bulunan çiçekler (Şekil 2.1b) siyahımsı mor renklidir. Gövdenin en üstünde fertil küçük çiçekler ile böcekleri çeken dalların üstünde bulunan infertil çiçeklere ve yanında fertil çiçeklere sahiptir. Bitki çiçek durumu sapına göre iki alttüre ayrılır;

subsp. stoechas - çiçek sapı: 0,5–2,5 cm, çiçek durumundan daha kısa,

subsp. cariensis - çiçek sapı: 5–20 cm, çiçek durumundan daha uzun (Ayral, 1997; Baytop, 1999; Yenici, 1999).

Page 21: Karabas Otu Lavandula Stoechas l Bitkisinin Farkli in Vitro Besin a Kulture Alinmasi Cultivation of Spanish Lavender Lavandula Stoechas l in Different in Vitro Nutrient Media

4

(a) (b)

Şekil 2.1 (a) Lavandula stoechas yaprakları (b) Lavandula stoechas çiçekleri

2.2. Tıbbi Özellikleri

Bugün alternatif tıpta kullanılan pek çok bitki arasında bulunan Lavandula türleri, hem halk ilacı olarak, hem de pek çok preparatın bileşimine girmesi nedeniyle önemli bir yere sahiptir (Yenici, 1999).

Lavandula türlerinin ait olduğu Lamiaceae familyası bitkileri, terpenoid bileşikler bakımından zengindir, ayrıca uçucu yağlar, flavonoidler, kumarinler ve az da olsa kinoid yapıda maddelerle bazı basit alkaloitler taşırlar. Dünyada Lavandula türleri üzerinde pek çok araştırma yapılmış ve yapılmaktadır. Bugün Lavandula türlerinden elde edilen droglar birçok farmakopede kayıtlı olup çeşitli amaçlarla kullanılmaktadır (Ayral, 1997).

Lavandula stoechas L. bitkisinden özellikle drog olarak pek çok eski yazar söz etmektedir. Osmanlı İmparatorluğu döneminde bu bitkinin kolera tedavisinde kullanılması ve eczanelerde sattırılması ile ilgili 1848 yılında çıkmış bir padişah emri de bulunmaktadır (Yenici, 1999).

Lavandula stoechas L., bir glikozit, saponinler ve uçucu yağ taşımaktadır. Türkiye’de yetiştirilen Lavandula stoechas L. bitkisinin içeriğini oluşturan uçucu yağ bileşenleri ayrılmıştır. Çeşitli kromatografik yöntemlerle yapılan çalışmalarda ortalama %0,5-0,7 verimle elde edilen uçucu yağ başlıca kafur, fenkon, borneol, terpinol, sineol linalol, linalil asetat, bornil asetat ve kadinen taşımaktadır (Çizelge 2.1). Türkiye’de

Page 22: Karabas Otu Lavandula Stoechas l Bitkisinin Farkli in Vitro Besin a Kulture Alinmasi Cultivation of Spanish Lavender Lavandula Stoechas l in Different in Vitro Nutrient Media

5

yetişen türlerde keton miktarının çok yüksek olduğu ve bu bakımdan Avrupa’da yetişen türlerin uçucu yağından farklı olduğu bilinmektedir. Uçucu yağı %30 kafur ve %18 fenkon taşımaktadır, yani uçucu yağın yarısını ketonlar oluşturmaktadır. Bu uçucu yağda linalol miktarı %0,6 kadardır. Bu bakımdan Türkiye’de yetişmekte olan türler linalol kaynağı değil, kafur kaynağı olarak yararlanılabilecek bitkilerdir. Doğal kafur dekstrojir bir maddedir. Kalp ve solunum analeptiği olarak sodyum kamfosülfonat sulu çözeltileri kullanılmıştır. Akciğer ve solunum yollarında antiseptik bir etki meydana getirdiğinden kafur taşıyan preparatlar buğu şeklinde veya kafur taşıyan pomatlar göğüs ve sırta sürülmek suretiyle kullanılmaktadır. Kafur elde edildikten sonra kalan uçucu yağdaki safrol, sabun sanayi ile vanilin ya da helyotropin sentezinde başlangıç maddesi olarak kullanılır. Ayrıca selüloit sanayinde faydalanılan bir madde olarak önem taşımaktadır (Ayral, 1997; Dülger ve Uğurlu, 1998; Baytop, 1999; Yenici, 1999).

Lavandula stoechas L. türünün yaprak ve çiçeklerinden elde edilen uçucu yağın kokusu hoş olmadığından, esansı parfümeri endüstrisinden ziyade eczacılıkta kullanılmaktadır (Ayanoğlu ve ark., 2000).

Bitkinin Anadolu halk hekimliğinde antiseptik ve yara iyi edici gibi etkileri başta olmak üzere farklı rahatsızlıkların tedavisinde kullanıldığı kayıtlıdır. Öztürk ve ark., İzmir yöresindeki yabani Lavandula stoechas L. subsp. stoechas taksonundan elde edilen uçucu yağın antibakteriyel ve antifungal kapasitesini araştırmışlardır. Bitkinin toprak üstü kısımları distillenerek uçucu yağı elde edilmiş ve % 1,1 oranında uçucu yağ içerdiği tespit edilmiştir. Yapılan gaz kromatografisi - kütle spektrometresi (GC-MS) analizinde saptanan 26 bileşikten uçucu yağın % 91,63’üne karşılık gelen 8 tanesi tanımlanmış, ana bileşen % 43,47 ile kafur olarak saptanmıştır. Uçucu yağın antibakteriyel ve antifungal etki çalışmaları disk difüzyon yöntemiyle yapılmış ve Proteus vulgaris’e (ATCC 6897) karşı standart antibiyotiklerden daha kuvvetli antibakteriyel, Candida albicans (ATCC 10239) fungusuna karşı Nistanin’e yakın düzeyde antifungal etki gösterdiği belirlenmiştir (Öztürk ve ark, 2005).

Eczacılıkta bitkinin ağrı kesici (özellikle baş ağrıları), antiseptik, balgam söktürücü, idrar yolları iltihaplarını giderici, egzama yaralarını iyi edici, sinir sistemini yatıştırıcı (sara ve astım için) ve kalp kuvvetlendirici gibi etkilerinden yararlanılmaktadır. Uçucu yağının zayıf beslenmeye, romatizmaya ve spazmlara karşı kullanıldığı bilinmektedir. Ayrıca uçucu yağının insan kolon kanseri hücrelerine, hormona bağlı insan prostat

Page 23: Karabas Otu Lavandula Stoechas l Bitkisinin Farkli in Vitro Besin a Kulture Alinmasi Cultivation of Spanish Lavender Lavandula Stoechas l in Different in Vitro Nutrient Media

6

kanseri hücrelerine karşı aktivite gösterdiği bulunmuştur (Ayral, 1997; Yenici, 1999; Ayanoğlu ve ark., 2000).

Çizelge 2.1 Lavandula stoechas L. bitkisinin aroma profili*.

Bileşen Yüzde Alpha-pinene 21 Sabinene 0,7 Beta-pinene 0,4 Myrcene 0,8 Cymenes** 0,7 Multi-component*** 20,8 Ocimene - Fenchone 33 Alpha-terpinolene 0,8 Linalool 0,6 Camphor 26,2 Polycyclic ketons** 0,6 Borneol - Lavandulal - Terpineols** 0,2 Methyl thymyl ether - Linalyl acetate - Bornyl acetate 0,3 Carvaerol - Neryl/gerarylacetate - Caryophyllene 0,5 Bergamoteres** - Germacrenes** - Selinenes** 0,2 Farnesenes** - Bisabolenes* 0,3 Cadinenes** 0,2 Selinadiene - Diğer sesquitepenes 0,4 Caryophyllene oksit - Bilinmeyen diterpenler <0,1 Total sesquiterpenes 1,7

* Bileşiklerin isimleri İngilizce sunulmuştur. **İzomerler toplamı ***Beta-phellandrene, cis ocimene, limonene, cineole içerebilir.

Page 24: Karabas Otu Lavandula Stoechas l Bitkisinin Farkli in Vitro Besin a Kulture Alinmasi Cultivation of Spanish Lavender Lavandula Stoechas l in Different in Vitro Nutrient Media

7

Karabaş otu çiçeklerinin göğüs, karaciğer, dalak ve bazı kanser tiplerinin iyileşmesinde kullanıldığı literatürde kayıtlıdır. Çiçekli dalları çay olarak öksürük ve bronşitte, soğuk algınlığında, baş ağrısında, ayrıca kum sancısı, ülser, mide ve göğüs ağrılarında ve kalp rahatsızlıklarında kullanılır. Diyabete de iyi geldiği söylenmektedir. Şeker hastaları tarafından bitkisel çay olarak tüketilmektedir. Alerjiye karşı dalları kaynatılıp suyunda banyo yapılır. Seboreik dermatit ve kepek önlemede yararlıdır (Ayral, 1997; Ayanoğlu ve ark., 2000; Ertuğ, 2002).

Anadolu’da diş ve diş eti ile ilgili hastalıkların tedavisinde halk arasında yaygın olarak kullanılan bitkiler üzerinde yapılan araştırmada karabaş otunun bu amaçla kullanıldığı saptanmıştır (Gürsoy ve Gürsoy 2004).

“Datça yarımadası (Muğla) florası ve bu yörede halkın yararlandığı bitkiler” ile “Bodrum yöresinde halk tıbbında yararlanılan bitkiler” başlıklı araştırmalarda bu yörelerde Lavandula stoechas L. subsp. stoechas’ın yaygın olarak, özellikle de çiçekli kısımlarından hazırlanan infüzyonun dahilen kolesterol düşürücü olarak kullanıldığı belirlenmiştir (Ertuğ, 2002; Tuzlacı, 2002).

Karabaş otu bitkisi iyi bir haşarat ilacıdır. Büyük dozlarda kullanımı ise narkotik özelliktedir ve ölüme bile neden olabilir (Ayral, 1997).

Lavandula stoechas L., bitkisinin alkol ve su ekstrelerinin fibrinolitik sistem üzerindeki etkilerinin araştırılması için bir çalışma yapılmıştır. Çalışma sonucunda karabaş otu ekstrelerinin in vitro olarak fibrinolitik sistemi (kan pıhtısı içindeki fibrinin çözülmesi sistemi) aktive ettiği gözlenmiştir. Böylece Lavandula stoechas L. bitkisinin, koroner sisteme, damar sistemine ve dolaşım sistemine katkıları olduğu fikri desteklenmiştir (Yenici, 1999).

L. stoechas çiçeklerinin metanolik sıvı ekstraktı (LS)’nın, antispazmodik ve antikonvülsant aktiviteleri incelenmiştir. LS (600mg/kg) farelerde test edildiğinde pentylene tetrazole (PZT) ile oluşturulan sarsılmaların, şiddetini azaltıp gecikmelerini sağlamıştır. LS aynı zamanda, PTZ’nin letal etkisini azaltmıştır. Diazepam’ın etkisine benzer şekilde farelerin uyku süresini uzattığı tespit edilmiş olup sakinleştirici etkisi olduğu ispatlanmıştır. LS, tavşandan izole edilen ince bağırsak preparasyonlarında, spontan kasılmaların doza bağlı (0.1 – 1.0 mg/ml) gevşemesine neden olmuştur. LS’nin benzer dozları aynı zamanda K(+)’in oluşturduğu kasılmaları engellemiştir ve böylece

Page 25: Karabas Otu Lavandula Stoechas l Bitkisinin Farkli in Vitro Besin a Kulture Alinmasi Cultivation of Spanish Lavender Lavandula Stoechas l in Different in Vitro Nutrient Media

8

kalsiyum kanalları bloke edilmiştir. İnce bağırsak preperasyonları LS ile muamele edildiklerinde, standart bir kalsiyum kanalı bloke edici madde olan verapamil’in etkisine benzer şekilde etki göstermişlerdir. Bu bilgi bitki ekstraktının antikonvülsant ve antispazmodik aktivite gösterdiğini bildirmektedir (Gilani et al., 2000).

İtalya’da yabani olarak yetişen Lavandula stoechas L. ssp. stoechas bitkilerinin yaprak ve gövdeleri ile çiçeklerinden, su buharı distilasyon yöntemi ile uçucu yağlar elde edilerek antifungal etkileri test edilmiş ve Rhizoctonia solani ile Fusarium oxysporum üzerinde oldukça etkili, Aspergillus flavus üzerinde ise daha az etkili olduğu saptanmıştır (Angioni et al., 2006).

Domateste çürüklüğe neden olan Phytophthora infestans mantarına karşı alternatif fungusid bulmak amacıyla yapılan çalışmada, bazı aromatik bitkilerin toprak üstü parçalarından uçucu yağlar elde edilerek denemeler yapılmıştır. Lavandula stoechas subsp. stoechas’ın yüksek konsantrasyonlarının (25,6 µg/ml), bu fungusun etkisini inhibe ettiği tespit edilmiştir (Soylu et al., 2006).

Karabaş otu (Lavandula stoechas subsp. stoechas L.) uçucu yağlarının kimyasal kompozisyonları ve Escherichia coli O157:H7, Listeria monocytogenes, Salmonella typhimurium ve Staphylococcus aureus’a karşı inhibitör etkilerinin araştırılması amacıyla yapılan bir çalışmada, uçucu yağların güçlü bir antibakteriyel etki gösterdiği tespit edilmiştir (Dadalioglu et al., 2004).

Lavandula stoechas L. antimikrobiyal aktivitesinin test edilmesi amacıyla yapılan bir diğer çalışmada, elde edilen ekstraktların, bazı Gram (-) ve (+) bakteriler (özellikle Staphlococcus aureus ATCC 6538P ve Staphlococcus epidermidis NRRL B-4877), maya kültürleri (özellikle Kluyveromyces fragilis NRRL 2415 ve Torulopsis sp.), flamentöz funguslar (özellikle Botrytis cinaeriae, Fusarium oxysporium ve Trichophyton rubrum) üzerine karşı bir antimikrobiyal aktivite içerirken çalışmada kullanılan aktinomisetler üzerine bir antagonistik etkisinin olmadığı saptanmıştır (Dülger ve Uğurlu, 1999).

2.3. Lavandula stoechas L.’deki Doku Kültürü Çalışmaları

Bilimsel yayınlarda Lavandula stoechas L. ile ilgili hücre ve doku kültürü konularında çok fazla çalışma bulunmamaktadır. Projemize kaynak oluşturması

Page 26: Karabas Otu Lavandula Stoechas l Bitkisinin Farkli in Vitro Besin a Kulture Alinmasi Cultivation of Spanish Lavender Lavandula Stoechas l in Different in Vitro Nutrient Media

9

bakımından diğer Lavandula türlerine ait doku kültürü ve çoğaltım çalışmaları incelenmiştir.

Büyüme düzenleyicilerinin Lavandula dentata L. in vitro sürgün çoğaltımı ve sürgün gelişimi üzerine etkilerinin araştırılması amacıyla yapılan bir çalışmada, tarla koşullarında yetiştirilmiş olgun bitkilerden alınan koltuk altı tomurcukları kullanılmıştır. En yüksek çoğaltma katsayıları 2,2 µM benziladenin (BA) ve 2,5 µM indol-3-bütirik asit (IBA) içeren Murashige ve Skoog (MS) ortamında elde edilmiştir. Kök gelişimi için en iyi ortam 2,5 µM naftalen asetik asit (NAA) içeren MS ortamı olarak belirlenmiştir. Köklenen bitkiler başarılı bir şekilde toprağa aktarılmıştır. Kısa süre (6 ay) kültürde kalan bitkilerde normal gelişme gözlenirken, uzun süre (1 yıldan fazla) kültürde kalanlarda düşük frekanslarda ve kalıtsal olmayan morfolojik değişiklikler belirlenmiştir (Echeverrrigaray et al., 2005).

Lavandin (Lavandula officinalis Chaix X Lavandula latifolia Villars) çeşidi ‘Grosso’nun in vitro çoğaltım metodunun tanımlanması için, 30 g/L sükroz, 7,5 g/L agar ve büyüme düzenleyicileri içeren Linsmaier ve Skoog kültür ortamları kullanılmıştır. Başlangıç materyali olarak gövde nod eksplantları alınmış ve çeşitli büyüme düzenleyicilerin etkileri karşılaştırılmıştır: 0,2 mg/L benzil amino pürin (BAP) (Ortam A); 0,2 mg/L BAP+0.5 mg/L giberellik asit (GA3) (Ortam B). Kültürler, başlangıçta 10 mg/L BAP içeren ortamda (Ortam C) 15 gün bırakılmış ve ardından A ya da B ortamlarına transfer edilmişlerdir (C/A; C/B). Tüm koşullarda çoğaltma katsayıları benzerdir. Ancak farklı kaynaklardan alınan eksplantlar farklı çoğalma katsayıları vermişlerdir. 1 mg/L NAA (Ortam F) içeren ortamda kök gelişimi sağlanmıştır. Kallus gelişimi için çiçek parçaları (tomurcuk, çanak), yaprak, gövde nodu ve sürgün ucu kullanılmıştır. 1 mg/L 2,4-diklorofenoksi asetik asit + 0,5 mg/L kinetin (Ortam E) içeren ortamda kallus oluşumu teşvik edilmiştir. Kallusların gelişimi ve organogenezis de gözlenmiştir. En fazla sürgün rejenerasyonu ve maksimum köklenme oranları gövde eksplantlarından gelişen kalluslardan elde edilmiştir. Köklü bitkicikler dış koşullara kolaylıkla adapte edilmişlerdir (Panizza and Tognoni, 1988).

Lavandula angustifolia Mill in vitro mikroçoğaltımı için koltuk altı tomurcukları kullanılmıştır. Çoğaltım için NAA, BA ve bunların kombinasyonlarının kullanıldığı Hindistan cevizi sütü içeren ve içermeyen MS ortamları denenmiştir. Kültürler, 16 saat aydınlık / 8 saat karanlık koşullarda 45 m E m2s-1 ışık şiddetinde sürdürülmüştür. 1,15 ya da 3,15 mg/L BA içeren ortamlarda en iyi gelişme sağlanmıştır. Bununla birlikte, 3,15

Page 27: Karabas Otu Lavandula Stoechas l Bitkisinin Farkli in Vitro Besin a Kulture Alinmasi Cultivation of Spanish Lavender Lavandula Stoechas l in Different in Vitro Nutrient Media

10

mg/L BA içeren ortamdaki sürgünler küçük yapraklı kompakt formda oluşmuştur. Bu sürgünler kesilip hormonsuz MS ortamına aktarıldıklarında, 45 gün sonra yapraklarda ve gövdede önemli büyüme sağlanmıştır. Sonrasında ise bitkisel materyal köklenme için kullanılmıştır. Kök teşviki, 0,2-0,4 mg/L IBA içeren ½ MS ortamında elde edilmiştir. Daha sonra, sürgünler saksılara transfer edilmiş ve başarılı bir şekilde seraya şaşırtılmışlardır (Portilla et al., 1995).

Aseptik koşullarda yetiştirilen Lavandula latifolia ve Lavandula stoechas çöğürlerinden alınan kotiledon, hipokotil ve kök eksplantlarının morfogenik kapasiteleri incelenmiştir. Bunun için, farklı konsantrasyonlarda ve kombinasyonlarda oksin (IAA, NAA ya da 2,4-diklorofenoksiasetik asit (2,4-D) ve sitokinin (BA ya da Kinetin) kullanılmıştır. Denemelerin çoğunda kök gelişimi gerçekleşirken IAA ya da NAA içerenler ortamların daha verimli olduğu gözlenmiştir. Denenen tüm ortamlarda Lavandula stoechas’tan alınan eksplantlar, sürgün üretiminde başarısız olurken Lavandula latifolia’dan alınan hipokotil ve kotiledon eksplantları, yüksek oranda tomurcuk oluşturmuştur (Calvo and Segura, 1988).

Lavandula viridis in vitro klonal çoğaltımı için eksplant olarak doğal ortamda gelişmiş yetişkin bitkiler kullanılmıştır. Tek nodlu eksplantlar 0,44 µM BA içeren MS ortamında kültüre alınmıştır. En yüksek çoğaltma katsayısı (11,69 sürgün/nod) 0,67 µM BAP içeren ½ MS ortamında gözlenmiştir. Sürgünler Gresshoff ve Doy ortamında kolaylıkla köklenmişlerdir. Şeker konsantrasyonunun 58,4 mM’dan 87,6 mM’a çıkarılması, köklenme frekansında önemli bir artış sağlamıştır. Bitkiciklerin %80’i başarılı bir şekilde dış ortama aktarılmış ve normal gelişim gözlenmiştir (Dias et al., 2002).

Büyüme düzenleyicilerinin, Lavandula vera D.C.’nin köklenme ve sürgün çoğaltımı üzerine etkilerinin, araştırılabilmesi için mikroçoğaltım yapılan bitkilerden alınan nodal eksplantlar kullanılmıştır. Başlangıçta, aktif vegetatif büyüme dönemindeki bitkilerden alınan aksiler tomurcukların, 0.5 mg/L BA içeren MS ortamına alınmasıyla in vitro bitkicikler elde edilmiştir. Farklı büyüme düzenleyici kombinasyonlarının aksiler tomurcuk büyümesi üzerine etkisinin araştırılabilmesi için in vitro bitkilerden alınan nodal eksplantlar, farklı sitokininler içeren 0.2 mg/L NAA ile kombine edilen ya da edilmeyen MS ortamlarına aktarılmıştır. 30 günlük kültür süresinin ardından sonuçlar alınmıştır. Şekil 2.1’de görüldüğü gibi BA ve TDZ içeren ortamda sürgün uzaması ve gelişiminin daha iyi olduğu gözlenmiştir. TDZ, sitokinin benzeri etkisiyle eksplant başına

Page 28: Karabas Otu Lavandula Stoechas l Bitkisinin Farkli in Vitro Besin a Kulture Alinmasi Cultivation of Spanish Lavender Lavandula Stoechas l in Different in Vitro Nutrient Media

11

sürgün sayısını, sürgün gelişimini ve sürgün oluşturan eksplant yüzdesini arttırmıştır. Deneme yapılan tüm ortamlarda 20-50 gün içinde kök gelişimi saptanmıştır. Bitkicikler toprağa başarılı bir şekilde transfer edilmiş, olgunlaştırılmış ve gelişen bitkilerde somaklonal varyasyon belirtisi görülmemiştir (Andrade, 1999).

Şekil 2.2 Lavandula vera DC’nin in vitro çoğaltım potansiyeline büyüme düzenleyicilerinin etkisi

(Andrade, 1999)

Akdeniz karabaş otunun (Lavandula stoechas L.) in vitro klonal çoğaltımı için yapılan araştırmada, dış ortamda yetişmiş bitkilerden alınan eksplantlar kullanılmıştır. In vitro kültür başlangıcında ve sürgün çoğaltımı sırasında, sürgün vitrifikasyonunu azaltıcı prosedürler geliştirilmiştir. Margara N30K tuzları ile 217,2 µM adenine hemisülfat (AdS) ve 0,05 µM NAA içeren kültür ortamına alınan tek nodlu eksplanlardan 4–5 haftada sürgün çoğaltımı elde edilmiştir. 5,4 µM NAA içeren ortamda in vitro köklenme (%100) gerçekleşmiştir (Nobre, 1996).

Yabani Lavandula türlerinin kültürü için en uygun ortamın saptanması amacıyla yapılan bir çalışmada üç farklı ortam (A: 50% turbo, 25% perlit, 25% kum; B: 25% turbo,

Page 29: Karabas Otu Lavandula Stoechas l Bitkisinin Farkli in Vitro Besin a Kulture Alinmasi Cultivation of Spanish Lavender Lavandula Stoechas l in Different in Vitro Nutrient Media

12

25% çam kabuğu kompostu, 25% perlit, 25% kum; C: 50% çam kabuğu kompostu, 50% kum) kullanılmıştır. Bunlardan C ortamı aromatik bitkilerin yetiştirilmesinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Bitki gelişimi için bitki boyu, ana ve ikincil sürgün sayıları, gövde kalınlığı, köklerin ve diğer parçaların yaş ve kuru ağırlıkları ölçülmüştür. Yavaş gelişen çeşitlerde, substratlar arasında fark görülmezken, hızlı gelişen türlerde, turbolu ortamda oldukça yüksek gelişim oranları gözlenmiştir (Lopez et al., 1993).

Lavandula stoechas L. için uygun yetiştirme koşullarının saptanması amacıyla yapılan bir çalışmada, 4 aylık karabaş otu filizleri 1:1 ya da 2:1 oranında turbo:perlit içeren ve pH 5.6-6.0 olan ortamda 6 ay kültüre alınmışlardır. Gübre olarak 20N-19P-19K, 2 g/L olarak haftada bir ya da iki haftada bir uygulanmıştır. Bu çalışmada 4 deneme kurulmuştur. 1:1 Ortamında haftada bir gübreleme; 2:1 ortamında haftada 1 gübreleme; 1:1 ortamında 2 haftada 1 gübreleme; 2:1 ortamında 2 haftada bir gübreleme yapılmıştır. 1:1 Ortamında (turbo: perlit) haftada bir yapılan gübreleme, sürgünlerin boylarının uzamasını sağlamıştır. 2:1 Ortamında (turbo: perlit) haftada bir yapılan gübreleme, bitkilerin uzun dik sürgünler ve türe özgü daha fazla yanal sürgünler oluşturmalarına yol açmıştır. İki haftada bir yapılan gübrelemelerde bitkilerde klorozis oluşmuştur. Bu uygulama 2:1 ortamı ile kombine edildiğinde sürgün uzaması inhibe edilmiştir ve bitkiler açık yeşil, kısa ve sert bir görünüm almıştır (Papafotiou et al., 2000).

Lavandula stoechas bitkilerinin süs bitkisi olarak kullanılma potansiyeli üzerine yapılan bir çalışmada, karabaş otu bitkileri saksılarda yetiştirilmiştir. Denemeler, üç farklı çevre koşulunda yürütülmüştür: ısıtmasız basit bir sera, gölgelik kafes ve açık hava. Biçim, büyüme oranı ve çiçeklenme yüzdesi gibi ölçümler iklim verileri ile kıyaslanmıştır. Bitki en iyi gelişimini gölgelik kafes altında göstermiştir (Maloupa et al., 2000).

Işık ve sıcaklık faktörlerinin Lavandula stoechas tohumlarının çimlenmesi üzerine etkilerinin araştırılması amacıyla yapılan bir çalışmada; tohumlar 25 gün boyunca 5, 10, 15, 20, 25, 30 ve 35oC’de karanlık ve aydınlık (12 saat) koşullarda kültüre alınmıştır. 5, 30 ve 30oC’de aydınlık ya da karanlık koşullarda bekletilen tohumlar çimlenmemiştir. 10, 15 ve 20oC’de aydınlık ya da karanlık koşullarda bekletilen tohumlarda çimlenme artarken maksimum çimlenme (%37,5) 25oC’de karanlıkta kültüre alınan tohumlarda görülmüştür. 10oC’de ışık altında çimlenme kapasitesi en yüksek orana (%96,2) çıkmış ve 25oC’ye doğru sıcaklık yükseldikçe çimlenme kapasitesi %76,2’lere düşmüştür. Işık altında bekletilen tohumlarda çimlenme karanlıktakilere göre daha erken gerçekleşmiştir.

Page 30: Karabas Otu Lavandula Stoechas l Bitkisinin Farkli in Vitro Besin a Kulture Alinmasi Cultivation of Spanish Lavender Lavandula Stoechas l in Different in Vitro Nutrient Media

13

Sonuç olarak L. stoechas tohumları için 15+5 oC sıcaklık ile aydınlık koşullar çimlenme için en iyi koşullar olarak belirlenmiştir (Maher et al., 2000).

Hatay florasında yetişen karabaş lavantanın (Lavandula stoechas subsp. stoechas L.) çelikle köklendirilmesi üzerine farklı lokasyonların ve hormon dozlarının etkisinin araştırıldığı bir çalışmada; biri sahil kesiminde (Işıklı) diğeri ise iç kesimde bulunan (Narlıca) iki lokasyondan alınan çeliklerin köklenme durumları incelenmiştir. Her iki lokasyondan alınan bitki örneklerinin çiçek ve yapraklarında uçucu yağ miktarları belirlenmiştir (Çizelge 2.2). Her iki lokasyondan da çelikler aynı zamanda, Şubat ayında alınmıştır. Yarı odunsu ve yapraklı olarak hazırlanan çelikler, sera koşullarında köklendirme ortamına aktarılmışlar ve on hafta sonra sökülerek incelenmişlerdir. Denemede köklenmeyi teşvik edici olarak IBA kullanılmıştır. İki farklı lokasyondan alınan çeliklere, IBA’nın 1000, 2000 ve 4000 ppm’lik dozları, 5 sn. süre ile uygulanmış ve hiç IBA uygulanmayan çelikler kontrol olarak kullanılmışlardır. Hormon dozları köklenmeyi olumlu etkilemiş ve her iki lokasyondan alınan çeliklerde, uygulanan IBA konsantrasyonlarındaki artışa bağlı olarak köklenme yüzdesi, kök uzunluğu ve kök sayısı artmıştır. Elde edilen veriler, Işıklı’dan alınan çeliklerin, Narlıca’ya göre daha yüksek köklenme oranına sahip olduğunu göstermiştir. En yüksek köklenme oranı (% 70), Işıklı köyünden alınan ve 4000 ppm IBA uygulanan çeliklerden elde edilmiştir (Çizelge 2.3), (Ayanoğlu ve ark., 2000).

Çizelge 2.2 Hatay yöresinde iki farklı lokasyondan alınan lavanta bitkilerinde uçucu yağ oranları (%).

Lokasyon Yaprak Çiçek

Işıklı 0,78 1,10

Narlıca 1,12 0,88

Page 31: Karabas Otu Lavandula Stoechas l Bitkisinin Farkli in Vitro Besin a Kulture Alinmasi Cultivation of Spanish Lavender Lavandula Stoechas l in Different in Vitro Nutrient Media

14

Çizelge 2.3 Farklı yörelerden alınan karabaş lavanta çeliklerinde köklenme oranı (%).

Lokasyonlar IBA Konsantrasyonu

Işıklı Narlıca Ortalama

0 30,0 0,0 15,0 1000 ppm 46,6 6,6 26,6 2000 ppm 36,6 36,6 36,6 4000 ppm 70,0 33,3 51,6 Ortalama 45,8 19,1

Çalışmada, kök uzunluğuna ait en yüksek değerler, 11,12 cm ile Işıklı’dan alınan ve 4000 ppm IBA konsantrasyonuna tabi tutulan çeliklerden alınmıştır (Çizelge 2.4). Genel olarak, Işıklı’dan alınan çeliklerin kök uzunlukları, Narlıca’dan alınan çeliklere göre daha uzun olmuştur. Kök sayısı bakımından ise, en yüksek değerler 12,24 adet/çelik ile Işıklı yöresinden alınan ve 4000 ppm IBA konsantrasyonu uygulanan çeliklerden elde edilmiştir (Çizelge 2.4). Genel olarak, Işıklı yöresinden alınan çeliklerin kök sayıları, Narlıca yöresinden alınan çeliklere göre daha fazla olmuştur (Ayanoğlu ve ark., 2000).

Çizelge 2.4 Farklı yörelerden alınan karabaş lavanta çeliklerinde IBA konsantrasyonlarına göre kök

uzunluğu ve kök sayısı.

Kök Uzunluğu (cm) Kök Sayısı (adet/çelik) Lokasyonlar Lokasyonlar

IBA Konsantrasyonu

Işıklı Narlıca Ortalama Işıklı Narlıca Ortalama0 4,94 0,00 2,47 6,97 0,00 3,48

1000 ppm 6,66 1,28 3,97 9,60 3,00 6,30 2000 ppm 6,80 4,14 5,47 9,75 8,53 9,14 4000 ppm 11,12 3,14 7,13 12,24 6,83 9,54 Ortalama 7,38 2,14 9,64 4,59

Page 32: Karabas Otu Lavandula Stoechas l Bitkisinin Farkli in Vitro Besin a Kulture Alinmasi Cultivation of Spanish Lavender Lavandula Stoechas l in Different in Vitro Nutrient Media

15

3. MATERYAL ve METOD

3.1. Materyal

Çanakkale On Sekiz Mart Üniversitesi Ziraat Fakültesi Tarla Bitkileri Bölümü’ne ait deneme alanında, 2004–2005 yıllarında kültürü yapılan karabaş otu bitkilerine ait tohumlar materyal olarak kullanılmıştır (Şekil 3.1).

(a) (b)

Şekil 3.1 (a) Çalışmada kullanılan karabaş otu tohumlarının elde edildiği kuru çiçekler (b) Çalışmada

kullanılan karabaş otu tohumları

3.2. Metod

Araştırmada, karabaş otu bitkilerinden alınan tohumlarının yüzey sterilizasyonları, farklı yöntemler kullanılarak yapılmıştır. Steril tohumlar, değişik hormon kombinasyonlarına sahip MS (Murashige ve Skoog, 1962) ortamında kültüre alınmışlardır. Besin ortamlarının hazırlanması, tohumların sterilizasyonu, çimlendirilmesi ve eksplantların kültüre alınması ile ilgili yöntemler aşağıda ayrıntılı bir şekilde sunulmuştur.

Page 33: Karabas Otu Lavandula Stoechas l Bitkisinin Farkli in Vitro Besin a Kulture Alinmasi Cultivation of Spanish Lavender Lavandula Stoechas l in Different in Vitro Nutrient Media

16

3.2.1. Besin ortamlarının hazırlanması

Araştırmada mineral maddeler, vitaminler, bitki büyüme düzenleyicileri ve gelrite içeren MS (Murashige ve Skoog, 1962) besin ortamları kullanılmıştır (Çizelge 3.1).

Çizelge 3.1 MS (1962) besin ortamının içerdiği maddeler ve miktarları.

Maddeler MS Besin Ortamındaki Miktarlar (mg/L)

NH4NO3 1650 KNO3 1900 MgSO4.7H2O 370 MnSO4.4H2O 22,3 ZnSO4.7H2O 8,6 CuSO4.5H2O 0,025 H3BO3 6,2 KH2PO4 170 Na2MoO4.2H2O 0,25 CaCl2.2H2O 440 KI 0,83 CoCl2.6H2O 0,025 myo-Inositol 100 Tritriplex(Na2EDTA) 37,3 FeSO4.7H2O 27,8 Nikotinik asit 0,5 Pridoksin-HCl 0,5 Tiamin-HCl 0,1

Çimlenme, sürgün oluşumu ve gelişimi ve köklendirme çalışmaları için bitki büyüme düzenleyicilerinin farklı kombinasyonlarını içeren MS ortamları denenmiştir.

Araştırmada kullanılan MS 1BAP ortamının (Çizelge 3.2) hazırlanması için önceden oluşturulmuş stok çözeltilerden 1 litre için gerekli olan miktarlar alınarak, behere aktarıldıktan sonra 1 mg BAP eklenmiştir. Ortama 30 g sükroz ilave edilip, hacim destile su ile 1 litreye tamamlanmıştır. Sükroz iyice eritildikten sonra seyreltilmiş NaOH ve HCl kullanılarak pH=5,8 ’e ayarlanmıştır. 2,5 g/L gelrite ilave edildikten sonra sürekli karıştırılarak kaynatılan ortam, sıcak olarak kapaklı deney tüplerine 10’ar mL olmak üzere dökülmüştür. Ağızları kapatılan tüpler, otoklavda 121 0C’de 15 dakika sterilize

Page 34: Karabas Otu Lavandula Stoechas l Bitkisinin Farkli in Vitro Besin a Kulture Alinmasi Cultivation of Spanish Lavender Lavandula Stoechas l in Different in Vitro Nutrient Media

17

edilmişlerdir. Araştırmada kullanılan diğer besin ortamlarının hazırlanması sırasında da aynı işlemler uygulanmıştır.

3.2.2. Tohum sterilizasyonu

Karabaş otu tohum örnekleri, öncelikle sabunlu su ile iyice yıkanıp akan çeşme suyuyla durulanmıştır. Tohumların sterilizasyonlarında 2 farklı yöntem kullanılmıştır. %70’lik etil alkolde 1 dakika bekletilen tohumlar, daha sonra %30’luk ticari sodyum hipokloritte (NaOCl) 20 ve 25 dakika tutulmuşlardır (Çizelge 3.2). Bu işlemlerin ardından, 3 kez steril distile suda çalkalanan tohumlar, steril filtre kağıdı üzerine bırakılmış, fazla sularından arındırılmışlardır.

Çizelge 3.2 Tohumlara uygulanan sterilizasyon yöntemleri.

Uygulama I II Etil alkol uygulaması

%70’lik 1 dakika

%70’lik 1 dakika

NaOCl uygulaması % 30’luk 20 dakika

% 30’luk 25 dakika

3.2.3. Tohumların çimlendirme ortamına alınması

Tohumların çimlendirilmesinde, gelrite içeren MS ortamı ve su ile ıslatılmış pamuklu ortamlar kullanılmıştır. Sterilizasyon prosedürü uygulanan tohumlar, her bir tüpte bir tohum bulunacak şekilde, çimlendirme ortamlarında kültüre alınmışlardır. Sükroz ve bitki büyüme düzenleyicilerinin içerikleri Çizelge 3.3’de verilmiştir.

Page 35: Karabas Otu Lavandula Stoechas l Bitkisinin Farkli in Vitro Besin a Kulture Alinmasi Cultivation of Spanish Lavender Lavandula Stoechas l in Different in Vitro Nutrient Media

18

Çizelge 3.3 Tohumların çimlendirilmesinde kullanılan ortamlar.

Ortam

Sükroz

Bitki Büyüme Düzenleyicileri

1 MS 30 g/L - 2 MS 1BAP 30 g/L 1 mg/L BAP 3 MS 1IBA 30 g/L 1 mg/L IBA 4 Nemli Pamuk - -

3.2.4. Sürgün nod eksplantlarının sürgün gelişimi ortamlarında kültüre alınması

In vitro koşullarda çimlendirilen karabaş otu tohumlarından gelişen steril çim bitkilerinden elde edilen, 2-3 nodlu sürgün eksplantları, her bir tüpte bir eksplant olacak şekilde, sürgün gelişimi ortamları içeren tüplere aktarılmıştır. Sürgün gelişimi için 3 farklı MS ortamı kullanılmıştır. Yarı katı besin ortamlarının sükroz ve bitki büyüme düzenleyicilerinin içerikleri Çizelge 3.4’de verilmiştir.

Çizelge 3.4 Sürgün gelişimi için kullanılan besin ortamlarının kompozisyonları.

Ortam

Sükroz

Bitki Büyüme Düzenleyicileri

1 MS 1BAP 30 g/L 1 mg/L BAP 2 MS 2BAP 30 g/L 2 mg/L BAP 3 MS 5BAP 30 g/L 5 mg/L BAP

Page 36: Karabas Otu Lavandula Stoechas l Bitkisinin Farkli in Vitro Besin a Kulture Alinmasi Cultivation of Spanish Lavender Lavandula Stoechas l in Different in Vitro Nutrient Media

19

3.2.5. Sürgün nod eksplantlarının kök gelişimi ortamlarında kültüre alınması

Tohum kökenli bitkiciklerden elde edilen 2-3 nodlu sürgün nod eksplantları, köklendirme ortamlarına alınmıştır. Kök gelişimi için kullanılan 4 farklı besin ortamının sükroz ve bitki büyüme düzenleyicilerinin içerikleri Çizelge 3.5’de verilmiştir.

Çizelge 3.5 Kök gelişimi için kullanılan besin ortamları.

Ortam

Sükroz

Bitki Büyüme Düzenleyicileri

1 MS 0,1IBA 30 g/L 0,1 mg/L IBA 2 MS 1IBA 30 g/L 1 mg/L IBA 3 MS 2IBA 30 g/L 2 mg/L IBA 4 MS 1NAA 30 g/L 1 mg/L NAA

3.2.6. Sürgün nod eksplantlarından tek tohum kökenli klonların çoğaltılması

1 mg/L BAP içeren MS ortamında çimlendirilen tohumlardan bir tanesi seçilmiş ve elde edilen çim bitkisi (klon 1) sırasıyla MS 0,1IBA, MS 1BAP, MS 0,1IBA ve MS 1BAP ortamlarında üçer hafta süreyle 4 kez altkültüre alınarak çoğaltılmıştır. Bu altkültürler sonucu elde edilen klon 1 bitkiciklerinden kesilen 2-3 nodlu sürgün eksplantları, 9 farklı ortamda (Çizelge 3.6) kültüre alınmış ve büyüme parametreleri kaydedilmiştir. Yine MS 1BAP ortamında çimlendirilen tohumlardan, bir diğeri seçilmiş ve elde edilen çim bitkisi (klon 2) sırasıyla MS 0,1IBA ve MS 1BAP ortamlarında üçer hafta süreyle 2 kez altkültüre alınarak çoğaltılmıştır. Altkültürler sonucu elde edilen klon 2 bitkiciklerinden kesilen 2-3 nodlu sürgün eksplantları, 2 farklı ortamda (çizelge 3.7) kültüre alınmış ve büyüme parametreleri incelenmiştir.

Page 37: Karabas Otu Lavandula Stoechas l Bitkisinin Farkli in Vitro Besin a Kulture Alinmasi Cultivation of Spanish Lavender Lavandula Stoechas l in Different in Vitro Nutrient Media

20

Çizelge 3.6 Bitki büyüme düzenleyicilerinin in vitro Lavandula stoechas L.’e ait klon 1 bitkilerinin

büyüme parametreleri üzerine olan etkilerinin belirlenmesi için kullanılan ortamlar.

Ortam

Sükroz

Bitki Büyüme Düzenleyicileri

1 MS 0,1BAP 30 g/L 0,1 mg/LBAP 2 MS 0,5BAP 30 g/L 0,5 mg/L BAP 3 MS 1BAP 30 g/L 1 mg/L BAP 4 MS 0,1IBA 30 g/L 0,1 mg/L IBA 5 MS 0,5IBA 30 g/L 0,5 mg/L IBA 6 MS 1IBA 30 g/L 1 mg/L IBA 7 MS 0,1NAA 30 g/L 0,1 mg/L NAA 8 MS 0,5NAA 30 g/L 0,5 mg/L NAA 9 MS 1NAA 30 g/L 1 mg/L NAA

Çizelge 3.7 Bitki büyüme düzenleyicilerinin in vitro Lavandula stoechas L.’e ait klon 2 bitkilerinin büyüme

parametreleri üzerine olan etkilerinin belirlenmesi için kullanılan ortamlar.

Ortam

Sükroz

Bitki Büyüme Düzenleyicileri

3 MS 1BAP 30 g/L 1 mg/LBAP 6 MS 1IBA 30 g/L 1 mg/L IBA

Araştırmada incelenen büyüme parametreleri; ortalama bitki boyu (cm), sürgün nod eksplantı başına ortalama sürgün sayısı (adet), sürgün nod eksplantı başına ortalama nod sayısı (adet), sürgün nod eksplantı başına ortalama kök sayısı (adet) ve sürgün nod eksplantlarının ortalama kallus oluşturma yüzdeleridir.

3.2.7. Kültür koşulları

Tüm kültürler, fluoresan ışığında 4000 lux aydınlatma altında, 16 saat aydınlık / 8 saat karanlık fotoperiyotta ve 27±4ºC sıcaklıkta tutulmuşlardır.

Page 38: Karabas Otu Lavandula Stoechas l Bitkisinin Farkli in Vitro Besin a Kulture Alinmasi Cultivation of Spanish Lavender Lavandula Stoechas l in Different in Vitro Nutrient Media

21

3.2.8. Denemenin kurulması ve verilerin değerlendirilmesi

Araştırmamız, tohumlardan geliştirilen bitkiciklerden elde edilen sürgün nod eksplantlarında, sürgün ve kök gelişiminin incelendiği, ön denemeler ile, tek tohumdan geliştirilen klonlarda (klon 1 ve klon 2), büyüme parametrelerinin incelendiği, klon denemeleri olarak iki ayrı deneme şeklinde kurulmuştur. Tek faktör olarak besin ortamlarının (Çizelge 3.4; 3.5; 3.6; 3.7) ele alındığı ön denemeler ile klon denemeleri, 3 tekerrürlü olarak, tesadüf parselleri deneme desenine göre oluşturulmuş ve değerlendirilmiştir. Karabaş otu bitkisinde, klonlar arası farklılıkların saptanabilmesi için, denemelerden elde edilen büyüme parametreleri, birinci faktör olarak klonların (klon 1 ve klon 2); ikinci faktör olarak besin ortamlarının (Çizelge 3.7) ele alındığı 2 faktörlü tesadüf parselleri deneme deseninde incelenmiştir. Tüm değerlendirmelerde farklılıkların önem düzeylerinin ve boyutlarının saptanabilmesi için asgari önemli fark (AÖF=LSD) test yöntemi kullanılmıştır (Açıkgöz, 1998).

Çalışmada, oransal olarak ifade edilen verilerin değerlendirilmesinde “0” değerleri içeren verilere log transformasyonu uygulanmıştır. Bu transformasyon tipinde sıfır değerlerinin her birine “1” değeri eklendikten sonra transformasyon yapılmıştır. Orijinal verilerin “1”den küçük olduğu durumlarda tüm veriler sabit bir sayı (100) ile çarpılarak negatif sonuç önlenmiş ve 10 tabanlı logaritma uygulanmıştır (Açıkgöz, 1988).

Page 39: Karabas Otu Lavandula Stoechas l Bitkisinin Farkli in Vitro Besin a Kulture Alinmasi Cultivation of Spanish Lavender Lavandula Stoechas l in Different in Vitro Nutrient Media

22

4. BULGULAR

4.1. Kültüre alınan tohumlarda kontaminasyon durumu

Çalışmada, toplam 360 tohum çimlendirilmek üzere kültüre alınmıştır. Kullanılan 4 farklı ortamda (Çizelge 3.2) görülen kontaminasyon yüzdelerinin ortalamaları Çizelge 4.1’de gösterilmiştir. Dört farklı ortamda tohum sterilizasyonu bakımından yapılan istatistiki değerlendirmede, ortamlar arasındaki farkın ve uygulanan yöntemler arasındaki farkın önemsiz olduğu tespit edilmiştir.

Çizelge 4.1 Tohumların yüzeysel sterilizasyonları sonucu belirlenen kontaminasyon yüzdeleri.

Uygulamalar 1 2

%30’luk Ticari NaOCl’de 20 dakika %30’luk NaOCl’de 25 dakika

Ortamlar Tek. I Tek. II Tek. III Ort. Tek. I Tek. II Tek. III Ort. MS 3,3 10,0 6,7 6,7 0,0 3,3 0,0 1,1

MS 1BAP 6,7 3,3 3,3 4,4 0,0 0,0 0,0 0,0

MS 1IBA 6,7 3,3 0,0 3,3 3,3 0,0 0,0 1,1

Pamuk 10,0 0,0 3,3 4,4 0,0 3,3 0,0 1,1

Ort. 6,7 4,2 3,3 4,7 0,8 1,7 0,0 0,8

Uygulanan yöntemlerin tohumlarda kontaminasyon oluşum yüzdeleri üzerinde istatistiksel açıdan bir fark bulunmamış olsa da %0,8 değeri ile % 30’luk ticari NaOCl de 25 dakika olan uygulamanın daha etkili olduğu saptanmıştır. Tohumların aynı derişimdeki çözeltide 20 dakika bekletildiği diğer uygulamada çok farklı sonuçlar elde edilmemesine rağmen, kontaminasyon yüzdesi daha yüksek bulunmuştur (Şekil 4.1).

Page 40: Karabas Otu Lavandula Stoechas l Bitkisinin Farkli in Vitro Besin a Kulture Alinmasi Cultivation of Spanish Lavender Lavandula Stoechas l in Different in Vitro Nutrient Media

23

4,7 0,80

20

40

60

80

100

1 2

Uygulama Numarası

Kon

tam

isna

syon

Yüz

desi

(%)

Şekil 4.1 Tohumların kullanılan sterilizasyon yöntemlerine göre kontaminasyon yüzdeleri

4.2. Kültüre alınan tohumlarda görülen gelişmeler

Çimlenen tohum sayısı için yapılan istatistiki değerlendirme sonucunda, ortamlar arasındaki fark % 1 seviyesinde önemli bulunmuştur (F = 194,184). İstatistiki açıdan ilk grupta yer alan ortamda (MS 1BAP) çimlenen tohum sayısı ortalama 29,7 adettir. Bu ortamı, 8,3 ortalama ile 1 mg/L IBA içeren MS ortamı takip etmiştir. Daha düşük ortalamalara sahip olan nemli pamuk (5,7) ve MS (5,3) ortamları ise ikinci grupta yer almışlardır (LSD= 9,681) (Çizelge 4.2).

Çizelge 4.2 Kültüre alınan tohumlarda çimlenme durumları.

Çimlenen tohum sayısı (adet)

Ortamlar Tek. I Tek. II Tek. III Ort.

MS 7 5 4 5,3 B

MS 1BAP 30 30 29 29,7 A

MS 1IBA 8 8 9 8,3 B

Nemli Pamuk 6 8 3 5,7 B

Her bir tekerrürde kültüre alınan tohum sayısı 30 adettir.

Page 41: Karabas Otu Lavandula Stoechas l Bitkisinin Farkli in Vitro Besin a Kulture Alinmasi Cultivation of Spanish Lavender Lavandula Stoechas l in Different in Vitro Nutrient Media

24

0,0

5,0

10,0

15,0

20,0

25,0

30,0

MS MS 1BAP MS 1IBA Nemli Pamuk

Çimlendirme Ortamları

Çim

lene

n To

hum

Sayısı (

Ade

t)

Şekil 4.2 Kültüre alınan tohumlarda çimlenme durumları

Çimlendirme ortamları içerisinde, 1 mg/L BAP içeren MS ortamı çimlenme yüzdesi (%99) bakımından en verimli ortam olarak saptanmıştır (Şekil 4.2). Ancak bu ortamda çimlenen tohumlardan gelişen çim bitkilerinin kök kısımlarında çok hızlı kallus oluşumları görülmüştür. Bu nedenle bu bitkicikler çimlenmenin hemen ardından sürgün gelişimi ortamlarına aktarılmıştır.

(a) (b)

Şekil 4.3 (a) MS 1BAP ortamında kültüre alınan Lavandula stoechas L. tohumları (b) MS 1IBA ortamında

çimlenen Lavandula stoechas L. tohumu

Page 42: Karabas Otu Lavandula Stoechas l Bitkisinin Farkli in Vitro Besin a Kulture Alinmasi Cultivation of Spanish Lavender Lavandula Stoechas l in Different in Vitro Nutrient Media

25

4.3. Lavandula stoechas L. bitkilerinde in vitro sürgün gelişimi

Çimlendirme ortamlarında kültüre alınan tohumlardan gelişen çim bitkilerine ait nodal eksplantlar, sürgün gelişimi ortamlarına (Çizelge 3.3) aktarılmıştır. Bu eksplantlarda 3 hafta sonra yapılan gözlemler sonucunda belirlenen sürgün sayıları bakımından yapılan istatistiki değerlendirmeye göre, ortamlar arasında farklılıklar %1 seviyesinde önemli bulunmuştur (F=168,753). En yüksek sürgün sayısı değeri (2,80), MS 1BAP ortamından elde edilirken, en düşük değerler (1,42), 5 mg/L BAP içeren MS ortamından elde edilmiştir (LSD=0,357) (Şekil 4.4a ve b, Çizelge 4.3).

(a) (b)

Şekil 4.4 (a) ve (b) Lavandula stoechas L.’de sürgün gelişimleri

Çizelge 4.3 Sürgün ortamlarında kültüre alınan 2-3 nodlu sürgün eksplantlarında görülen gelişmeler.

Ortam Ortalama Sürgün Sayısı* (adet)

Ortalama Nod Sayısı** (adet)

Kallus Oluşturan Eksplant Yüzdesi*** (%)

Tek. I Tek. II Tek. III Ort. Tek. I Tek. II Tek. III Ort. Tek. I Tek. II Tek. III Ort.

MS 1BAP 2,80 2,87 2,73 2,80 A 4,80 4,73 4,93 4,82 A 60 73 73 69 C

MS 2BAP 1,73 1,80 1,87 1,80 B 2,87 2,73 2,93 2,84 B 80 73 87 80 B

MS 5BAP 1,53 1,40 1,33 1,42 C 1,73 1,67 1,60 1,67 C 100 100 100 100 A

Kültüre alınan nodal eksplant sayısı 15 adettir. * 3. haftada tohum kökenli nod eksplantlarının ortalama sürgün sayıları. ** 3. haftada tohum kökenli nod eksplanlarında oluşan ortalama nod sayıları. ***3. haftada tohum kökenli nod eksplantlarının kallus oluşturma yüzdeleri.

Page 43: Karabas Otu Lavandula Stoechas l Bitkisinin Farkli in Vitro Besin a Kulture Alinmasi Cultivation of Spanish Lavender Lavandula Stoechas l in Different in Vitro Nutrient Media

26

Sürgün gelişimi için kültüre alınan tohum kökenli nodal eksplantlarda 3 hafta sonra yapılan gözlemler sonucunda elde edilen sürgünlerde belirlenen nod sayıları bakımından yapılan istatistiki değerlendirmeye göre, ortamlar arasında farklılıklar % 1 seviyesinde önemli bulunmuştur (F =1031,734). Buna göre 1 mg/L BAP içeren MS ortamı 4,820 değeri ile birinci grupta yer alırken, MS 2BAP ortamı 2,843 değeri ile ikinci grubu oluşturmuştur (LSD: 0,323).

Sürgün gelişimi için farklı oranlarda BAP içeren MS ortamlarının kullanıldığı çalışmada sürgün ve nod sayısı bakımından en iyi sonuçlar 1mg/L BAP içeren MS ortamından elde edilmiştir (Şekil 4.5).

0,00

1,00

2,00

3,00

4,00

5,00

MS 1BAP MS 2BAP MS 5BAP

Besin Ortamları

Sürg

ün, N

od S

ayısı

(ade

t)

Ortalama Sürgün Sayısı Ortalama Nod Sayısı

Şekil 4.5 Sürgün ortamlarında kültüre alınan 2-3 nodlu sürgün eksplantlarında görülen gelişmeler

Nodal eksplantlardan sürgün gelişimi için kullanılan ortamların tümünde kallus oluşumları tespit edilmiştir (Çizelge 4.3). Besin ortamlarında kallus oluşturan eksplant yüzdesi bakımından yapılan istatistiki değerlendirmede, ortamlar arasındaki farkın %1 seviyesinde önemli olduğu bulunmuştur (F=21,506). Bu özellik bakımından en yüksek değere sahip MS 5BAP ortamı %100 değeri ile birinci grupta yer alırken, %69 değeri ile MS 1BAP ortamı son grubu oluşturmuştur (LSD: 22,275).

Yapılan gözlemlerde BAP içeren ortamlarda kültüre alınan eksplantlarda ilk haftadan itibaren kalluslar tespit edilmiştir. Ortamdaki BAP oranının artışıyla birlikte kallus oluşturan eksplant yüzdesi de artmıştır (Şekil 4.6).

Page 44: Karabas Otu Lavandula Stoechas l Bitkisinin Farkli in Vitro Besin a Kulture Alinmasi Cultivation of Spanish Lavender Lavandula Stoechas l in Different in Vitro Nutrient Media

27

0,00

20,00

40,00

60,00

80,00

100,00

MS 1BAP MS 2BAP MS 5BAP

Ortamlar

Kallu

s O

luşt

uran

Ek

spla

nt Y

üzde

siKallus oluşturan eksplant yüzdesi

Şekil 4.6 Sürgün gelişim ortamlarına alınan 2-3 nodlu sürgün eksplantlarında kallus oluşumu

4.4. Lavandula stoechas L. bitkilerinde in vitro kök gelişimi

Araştırmada kök oluşumu için yapılan ön denemede büyüme düzenleyicileri tipi ve konsantrasyonları bakımından farklı 4 MS ortamı kullanılmıştır (Çizelge 3.4). Köklendirme ortamına alınan eksplantlarda 3 hafta sonra yapılan gözlemler sonucunda belirlenen kök sayıları bakımından yapılan istatistiki değerlendirmede, ortamlar arasındaki farklılıklar %1 seviyesinde önemli bulunmuştur (F=425,419). Kök sayısı bakımından en yüksek değere sahip MS 1NAA ortamı 3,113 değeri ile ilk grupta yer alırken bunu 2,000 değeri ile ikinci grupta yer alan MS 1IBA ortamı izlemiştir (LSD: 0,299) (Şekil 4.7a ve b, Çizelge 4.4).

Page 45: Karabas Otu Lavandula Stoechas l Bitkisinin Farkli in Vitro Besin a Kulture Alinmasi Cultivation of Spanish Lavender Lavandula Stoechas l in Different in Vitro Nutrient Media

28

(a) (b)

Şekil 4.7 (a) ve (b) Lavandula stoechas L.’de kök gelişimleri

Çizelge 4.4 Köklendirme ortamlarında kültüre alınan 2-3 nodlu sürgün eksplantlarında görülen gelişmeler

Ortamlar Ortalama Kök Sayısı* (adet)

Kallus Oluşturan Eksplant Yüzdesi**

Tek. I Tek. II Tek. III Ort. Tek. I Tek. II Tek. III Ort.

MS 0,1IBA 1,93 2,07 2,00 2,00 B 6,67 0,00 6,67 4,44 BC

MS 1IBA 1,00 0,73 0,80 0,84 D 20,00 13,33 20,00 17,78 AB

MS 2IBA 0,60 0,47 0,53 0,53 C 26,67 46,67 33,33 35,56 A

MS 1NAA 3,27 3,00 3,07 3,11 A 0,00 0,00 0,00 0,00 C Kültüre alınan nodal eksplant sayısı 15 adettir. * 3. haftada tohum kökenli nod eksplantlarının ortalama kök sayıları. **3. haftada tohum kökenli nod eksplantlarının kallus oluşturma yüzdeleri.

Nodal eksplantlardan kök gelişimi için kullanılan ortamlarda kallus oluşumları gözlenmiştir (Çizelge 4.4; Şekil 4.9 a ve b; 4.10). Kök gelişim ortamlarında kallus oluşturan eksplant sayısı bakımından yapılan istatistiki değerlendirmede, ortamlar arasındaki farkın %1 seviyesinde önemli olduğu bulunmuştur (F=19,878). Bu özellik bakımından en yüksek değere sahip MS 2IBA ortamı %35,56 değeri ile birinci grupta yer almıştır (LSD: 0.821).

Page 46: Karabas Otu Lavandula Stoechas l Bitkisinin Farkli in Vitro Besin a Kulture Alinmasi Cultivation of Spanish Lavender Lavandula Stoechas l in Different in Vitro Nutrient Media

29

0,00

0,50

1,00

1,50

2,00

2,50

3,00

MS 0,1IBA MS 1IBA MS 2IBA MS 1NAA

Ortamlar

Ort

alam

a K

ök S

ayısı (

adet

)

Şekil 4.8 Kök gelişim ortamlarında kültüre alınan 2-3 nodlu sürgün eksplantlarında ortalama kök sayıları

(a) (b)

Şekil 4.9 (a) ve (b) Lavandula stoechas L. bitkiciklerinin kök bölgesinde kallus gelişimleri

Page 47: Karabas Otu Lavandula Stoechas l Bitkisinin Farkli in Vitro Besin a Kulture Alinmasi Cultivation of Spanish Lavender Lavandula Stoechas l in Different in Vitro Nutrient Media

30

0,0

20,0

40,0

60,0

80,0

100,0

MS 0,1IBA MS 1IBA MS 2IBA MS 1NAA

Ortamlar

Kal

lus

Oluşt

uran

Ek

spla

nt Y

üzde

si

Kallus Oluşturan Eksplant Yüzdesi

Şekil 4.10 Kök gelişim ortamlarına alınan 2-3 nodlu sürgün eksplantlarında kallus oluşumu

4.5. Farklı besin ortamlarının in vitro Lavandula stoechas L. klonu üzerine etkileri

1 mg/L BAP içeren MS ortamında çimlenen Lavandula stoechas L. tohumlarından, kallus oluşturmayan, uzun boylu ve 3-4 nod taşıyan 2 tanesi seçilmiş ve bu iki tohumdan klon 1 ve klon 2 bitkicikleri çoğaltılmıştır. Çoğaltma işlemi için, ilk olarak, çimlenen tohumlar MS 0,1IBA ortamına aktarılmışlardır. Bu ortamda gelişen çoklu sürgünler kesilerek MS 1BAP ortamına transfer edilmişlerdir. Bundan sonra sırasıyla MS 0,1IBA ve MS 1BAP ortamlarında altkültürler yapılarak denemenin kurulabilmesi için yeterli sürgün nod sayısına ulaşılmıştır.

Araştırmada, klon 1 bitkiciklerine ait nodal eksplantlar, büyüme düzenleyicilerinin farklı konsantrasyonlarını içeren 9 farklı MS ortamına, klon 2 bitkiciklerine ait nodal ekplantlar da 2 farklı MS ortamına alınmıştır (Çizelge 3.5 ve 3.6). Üç hafta sonunda bu bitkiciklere ait çeşitli büyüme parametreleri kaydedilmiştir (Çizelge 4.5 ve 4.6 ). Araştırmada her bir tekerrür için kültüre alınan sürgün nod eksplantı sayısı 15 adettir.

Page 48: Karabas Otu Lavandula Stoechas l Bitkisinin Farkli in Vitro Besin a Kulture Alinmasi Cultivation of Spanish Lavender Lavandula Stoechas l in Different in Vitro Nutrient Media

31

Çiz

elge

4.5

Far

klı b

üyüm

e dü

zenl

eyic

ileri

içer

en o

rtam

ların

Lav

andu

la st

oech

as L

. klo

n 1

bitk

ilerin

in b

üyüm

e pa

ram

etre

lerin

e et

kisi

.

Çiz

elge

4.6

Far

klı b

üyüm

e dü

zenl

eyic

ileri

içer

en o

rtam

ların

Lav

andu

la st

oech

as L

. klo

n 2

bitk

ilerin

in b

üyüm

e pa

ram

etre

lerin

e et

kisi

.

Page 49: Karabas Otu Lavandula Stoechas l Bitkisinin Farkli in Vitro Besin a Kulture Alinmasi Cultivation of Spanish Lavender Lavandula Stoechas l in Different in Vitro Nutrient Media

32

Üç hafta sonra klon 1 bitkicikleri için ortalama bitkicik boyu değeri açısından yapılan istatistiki değerlendirmede, ortamlar arasındaki farkın % 1 seviyesinde önemli olduğu saptanmıştır (F = 6,266). En yüksek değerler, 2,23 cm boy uzunluğu ile MS 0,1IBA ortamında (4 no’lu ortam) ve bunu takiben MS 0,1BAP ve MS 0,5BAP (2,04 cm) ortamlarında (1 ve 2 no’lu ortam) elde edilmiştir (LSD=0.238) (Çizelge 4.5) (Şekil 4.11).

(a) (b)

Şekil 4.11 (a) In vitro’da geliştirilen uzun Lavandula stoechas L. sürgünü (MS 0,1IBA ortamında) (b) In

vitro’da geliştirilen kısa L. stoechas L. sürgünleri (MS 0,5BAP ortamında)

Dokuz farklı modifiye MS ortamında kültüre alınan klon 1 bitkileri için üç hafta sonra ortalama sürgün sayısı açısından yapılan istatistiki değerlendirmede, ortamlar arasında %1 önemliliğinde farklılıklar bulunmuştur (F=34,735). Bu özellik bakımından en yüksek değere sahip MS 0,1NAA ortamı (7 no’lu ortam) 3,600 değeri ile birinci grupta yer alırken bunu 3,447 değeri ile ikinci grupta yer alan MS 0,5IBA ortamı (5 no’lu ortam) izlemiştir (LSD: 0,186) (Çizelge 4.5) (Şekil 4.12a ve b).

Üç hafta sonra klon 1 bitkileri için ortalama nod sayısı açısından yapılan istatistiki değerlendirmede, ortamlar arasında farkın %1 seviyesinde önemli olduğu görülmüştür (F=249,424). Bu özellik için en yüksek değer (8,62), birinci grupta yer alan MS 0,5IBA ortamından (5 no’lu ortam) elde edilirken, en düşük değer (4.82), 1 mg/L BAP içeren 3 no’lu ortamdan elde edilmiştir (LSD=0,297) (Çizelge 4.5) (Şekil 4.12f).

Page 50: Karabas Otu Lavandula Stoechas l Bitkisinin Farkli in Vitro Besin a Kulture Alinmasi Cultivation of Spanish Lavender Lavandula Stoechas l in Different in Vitro Nutrient Media

33

(a) (b)

(c) (d)

(e) (f)

Şekil 4.12 (a) ve (b) 7 no’lu ortamda (MS 0,1NAA) oluşan çoklu sürgünler (c) ve (d) 4 no’lu ortamda (MS

0,1IBA) oluşan sürgünler (e) 9 no’lu ortamda (MS 1NAA) oluşan çoklu sürgünler (f) 5 no’lu ortamda (MS

0,5 IBA) oluşan tek sürgün üzerindeki sık nodlar

Page 51: Karabas Otu Lavandula Stoechas l Bitkisinin Farkli in Vitro Besin a Kulture Alinmasi Cultivation of Spanish Lavender Lavandula Stoechas l in Different in Vitro Nutrient Media

34

Üç hafta sonra klon 1 bitkileri için ortalama kök sayısı açısından yapılan istatistiki değerlendirmede ortamlar arasında %1 önemliliğinde farklılıklar bulunmuştur (F=342,323). Bu özellik bakımından en yüksek değer ortalama 3,444 adet kök sayısı ile MS 1NAA ortamından (9 no’lu ortam) elde edilmiştir. Bunu 2,289 kök sayısı değeri ile MS 0,5 NAA (8 no’lu ortam) ortamı izlemiştir (LSD=0,050) (Çizelge 4.5) (Şekil 4.13;14).

(a) (b)

(c) (d)

Şekil 4.13 (a) 1 No’lu ortamdaki (MS 0,1BAP) köklü bitki (b) ve (c) 9 no’lu ortamdaki (MS 1NAA) köklü

bitkiler (d) 8 no’lu ortamdaki (MS 0,5NAA) köklü bitki

Page 52: Karabas Otu Lavandula Stoechas l Bitkisinin Farkli in Vitro Besin a Kulture Alinmasi Cultivation of Spanish Lavender Lavandula Stoechas l in Different in Vitro Nutrient Media

35

(a) (b)

Şekil 4.14 (a) ve (b) 6 No’lu ortamda (MS 1IBA) kültüre alınan sürgün nod eksplantlarında gelişen kökler

Klon 1 bitkileri için 3 hafta sonra kallus oluşturan eksplant yüzdesi açısından yapılan istatistiki değerlendirmede ortamlar arasındaki fark %1 seviyesinde önemli bulunmuştur (F=28,728). Kallus oluşturan eksplant yüzdesi bakımından en yüksek değerler %68,889 ile MS 1BAP (3 no’lu ortamdan) elde edilmiştir. Birinci grupta bulunan bu ortamı; %37,778 değeri ile MS 0,5BAP ortamı ve %20,000 değeri ile MS 0,1BAP ortamı takip etmiştir ve bu iki ortam aynı grupta yer almıştır (LSD= 0,568) (Çizelge 4.5) (Şekil 4.15; 16).

(a) (b)

Şekil 4.15 (a) 1 no’lu ortamdaki (MS 0,1BAP) kalluslu bitki (b) 2 no’lu ortamdaki (MS 0,5BAP) kalluslu

bitki

Page 53: Karabas Otu Lavandula Stoechas l Bitkisinin Farkli in Vitro Besin a Kulture Alinmasi Cultivation of Spanish Lavender Lavandula Stoechas l in Different in Vitro Nutrient Media

36

(a) (b)

Şekil 4.16 (a) ve (b) 3 No’lu ortamda (MS 1BAP) kültüre alınan sürgün nod eksplantlarında oluşan

kalluslar

Dokuz farklı ortamda kültüre alınan klon 1 bitkileri için 3 hafta sonra ortalama boy uzunluğu, ortalama sürgün sayısı, ortalama nod sayısı ve ortalama kök sayısı bakımından en olumlu sonuçlar IBA ve NAA’nın farklı konsantrasyonlarını içeren 4,5,6,7,8 ve 9 no’lu ortamlardan alınmıştır ( Şekil 4.15).

0,002,004,006,008,00

10,00

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Ortam Numaraları

Büy

üme

Par

amet

rele

ri

Ortalama Bitki Boyu (cm) Ortalama Sürgün Sayısı (adet)Ortalama Nod Sayısı (adet) Ortalama Kök Sayısı (adet)

Şekil 4.17 Dokuz farklı ortamda kültüre alınan klon 1 bitkilerine ait sürgün nod eksplantlarında görülen

gelişmeler

Page 54: Karabas Otu Lavandula Stoechas l Bitkisinin Farkli in Vitro Besin a Kulture Alinmasi Cultivation of Spanish Lavender Lavandula Stoechas l in Different in Vitro Nutrient Media

37

Klon 1 bitkileri için kallus oluşturan eksplant yüzdesi değerlerine bakıldığında, ortalama nod sayısı ve ortalama kök sayısı bakımından olumlu sonuçların alınmadığı BAP’ın farklı konsantrasyonlarını içeren 1, 2 ve 3 no’lu ortamların daha etkili olduğu görülmüştür (Şekil 4.16).

0,00

20,00

40,00

60,00

80,00

100,00

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Ortam Numaraları

Kallu

s O

luşt

uran

Ek

spla

nt Y

üzde

si

Kallus Oluşturan Eksplant Yüzdesi

Şekil 4.18 Dokuz farklı ortamda kültüre alınan klon 1 bitkiciklerine ait sürgün nod eksplantlarının kallus

oluşturma yüzdeleri

İki farklı modifiye MS ortamında (MS 1BAP ve MS 1IBA) kültüre alınan klon 2 bitkilerine ait eksplantların 3 hafta sonundaki büyüme parametreleri aynı ortamlarda kültüre alınan klon 1 bitkilerine ait eksplantların büyüme parametreleri ile karşılaştırılmıştır.

Üç hafta sonra klon 1 ve klon 2 bitkicikleri için ortalama boy uzunluğu ve sürgün sayısı açısından yapılan istatistiki değerlendirmede, klonlar ve ortamlar arasındaki farkın önemsiz olduğu bulunmuştur. Klon 1 eksplantlarının dokuz farklı ortama alındığı diğer denemede 3 hafta sonra yapılan istatistiki değerlendirmede ortalama boy uzunluğu ve sürgün sayısı değerleri bakımından MS 1BAP ve MS 1IBA (3 ve 6 no’lu ortamlar) ortamları aynı grupta bulunmuştur (Çizelge 4.5). Bu bilgi klon 1 ve klon 2 bitkiciklerinde boy uzunluğu ve sürgün sayısı değerleri için ortamlar arasındaki farkın önemsiz olduğu bilgisini destekler niteliktedir.

Page 55: Karabas Otu Lavandula Stoechas l Bitkisinin Farkli in Vitro Besin a Kulture Alinmasi Cultivation of Spanish Lavender Lavandula Stoechas l in Different in Vitro Nutrient Media

38

Üç hafta sonra iki farklı klona ait bitkicikler için ortalama nod sayısı açısından yapılan istatistiki değerlendirmede klonlar arasındaki fark önemsiz bulunurken ortamlar arasındaki farkın %1 değerinde önemli olduğu bulunmuştur (F=2256,286). Bu özellik için ortalama 7,635 nod sayısı değeri ile MS 1IBA ortamı daha etkilidir ve klon 1 bitkileri için yapılan diğer denemede alınan sonuçlar (Çizelge 4.5) bunu desteklemektedir (LSD=0,140).

İki farklı klona ait bitkicikler için üç hafta sonra ortalama kök sayısı açısından yapılan istatistiki değerlendirmede klonlar arasındaki fark önemsiz bulunmuş ancak ortamlar arasında %1 önemliliğinde farklar saptanmıştır (F=477,019). Bu özellik için 0,867 adet kök sayısı değeri ile MS 1IBA ortamının daha etkili olduğu görülmüştür (LSD=0.045).

Üç hafta sonra iki farklı klona ait bitkicikler için kallus oluşturan eksplant yüzdesi açısından yapılan istatistiki değerlendirmede klonlar arasındaki fark önemsiz bulunmuştur. Ortamlar arasındaki fark ise %1 seviyesinde önemlilik göstermiştir (F=160,102). Bu özellik için daha etkili olan ortam %70,000 değeri ile MS 1BAP ortamı olarak belirlenmiştir (LSD=15.958).

0,002,004,006,008,00

10,00

1 2 1 2

3 6

Ortam Numaraları

Büyü

me

Para

met

rele

ri

Ortalama Bitki Boyu (cm) Ortalama Sürgün Sayısı (adet)Ortalama Nod Sayısı (adet) Ortalama Kök Sayısı (adet)

Şekil 4.19 İki farklı ortamda kültüre alınan klon 1 ve klon 2 bitkiciklerine ait sürgün nod eksplantlarındaki

gelişmeler

Page 56: Karabas Otu Lavandula Stoechas l Bitkisinin Farkli in Vitro Besin a Kulture Alinmasi Cultivation of Spanish Lavender Lavandula Stoechas l in Different in Vitro Nutrient Media

39

0,0020,0040,0060,0080,00

100,00

Klon 1 Klon 2 Klon 1 Klon 2

3 6

Ortam Numaraları

Kallu

s O

luşt

uran

Ek

spla

nt Y

üzde

siKallus Oluşturan Eksplant Yüzdesi

Şekil 4.20 İki farklı ortamda kültüre alınan klon 1 ve klon 2 bitkiciklerine ait sürgün nod eksplantlarının

kallus oluşturma yüzdeleri

Page 57: Karabas Otu Lavandula Stoechas l Bitkisinin Farkli in Vitro Besin a Kulture Alinmasi Cultivation of Spanish Lavender Lavandula Stoechas l in Different in Vitro Nutrient Media

40

5. TARTIŞMA ve SONUÇ

Karabaş otu tohumlarının yüzeysel sterilizasyonunda, tohumlar sterilizasyon çözeltisinde daha uzun süre bekletildiklerinde tohum kabukları eriyerek uzaklaşmıştır. Açık sarı renkli bu tohumlar kültür ortamlarında daha hızlı çimlenmişlerdir.

Karabaş otu tohumlarının, in vitro koşullarda çimlendirilmesi için yapılan denemelerde, en ideal çimlendirme ortamlarının, 1 mg/L BAP içeren MS ortamları olduğu saptanmıştır. Tohumlar bu ortamlarda %97 oranında çimlenmişlerdir. En iyi çimlenmelerin geliştiği bu ortamda bitkiciklerin kallus oluşturma yüzdeleri de oldukça yüksektir. Bu ortamda çimlendirilen tohumlardan gelişen steril çim bitkileri, çimlenmenin hemen ardından 1 hafta içinde kök bölgelerinde yoğun kallus oluşturmuşlardır. Bu nedenle çimlendirmenin hemen ardından bitkiciklerin sürgün gelişimi ortamlarına aktarılması gerekmiştir.

Lavandula türlerinin tohum ve odunsu gövde çelikleri ile çoğaltımı oldukça yavaştır ve çeliklerin köklenme oranları düşüktür. Bu nedenle vegetatif çoğaltıma alternatif olarak koltuk altı tomurcukları ile mikroçoğaltım önerilmiştir (Andrade et al., 1999).

Sürgün gelişimi için yapılan ön denemelerde BAP’ın farklı konsantrasyonlarını içeren MS ortamları kullanılmıştır. BAP içeren tüm ortamlarda hızlı ve yoğun kallus oluşumuna rastlanmıştır. Kallus oluşumunun görüldüğü eksplantlarda gelişen sürgünlerin yapısı normal formundan farklı olarak camsı ve büyük yapraklıdır. Bunun yanında bu eksplantlarda ortalama sürgün ve nod sayıları da daha azdır. Nobre (1996)’nin Lavandula stoechas ile yaptığı çalışmada da benzer sonuçlar alınmıştır. Nobre (1996) yaptığı çalışmada, BA’nın, çoğaltma katsayısına etkisinin olmadığını ve BA’nın yüksek konsantrasyonlarını içeren ortamlarda, sürgünlerde camsılaşmaların görüldüğünü bildirmiştir. Klon 1 bitkiciklerinden elde edilen eksplantlarda, büyüme parametrelerinin incelenmesi için kurulan denemede, BAP, IBA ve NAA’nın farklı konsantrasyonlarını içeren MS ortamları kullanılmıştır. Elde edilen bulgulara göre, bu büyüme düzenleyicilerinin düşük konsantrasyonlarını içeren MS ortamlarında en iyi sürgün gelişimi gerçekleşmiştir. Sürgün ve nod sayısı bakımından en iyi büyüme düzenleyicisi olan NAA’ın, en ideal konsantrasyonunun, %3,6 ortalama sürgün sayısı ve %8,44 ortalama nod sayısı ile 0,1 mg/L olduğu saptanmıştır.

Page 58: Karabas Otu Lavandula Stoechas l Bitkisinin Farkli in Vitro Besin a Kulture Alinmasi Cultivation of Spanish Lavender Lavandula Stoechas l in Different in Vitro Nutrient Media

41

Lavandula stoechas L.’de in vitro kök oluşumu için IBA’nın farklı konsantrasyonları (0,1; 1 ve 2 mg/l) ile 1 mg/l NAA içeren MS ortamlarının kullanıldığı ön denemelerde kök sayısı bakımından en iyi ortamların MS 1NAA ortamı ile 0,1mg/l IBA içeren MS ortamı olduğu tespit edilmiştir. Klon 1 bitkiciklerinin büyüme parametrelerinin saptanması için kurulan denemede de IBA ve NAA’nın farklı konsantrasyonlarını içeren MS ortamları kullanılmıştır. Ön denemelerden alınan sonuçlara benzer şekilde kök gelişimi için en ideal ortamların NAA içeren ortamlar olduğu tespit edilmiştir. Kök gelişim ortamlarından, kallus oluşturan eksplant sayısı yüksek olanlarda, kök sayılarının düşük olduğu görülmüştür. Bu durum kallusların genellikle bitkiciklerin besin ortamına değen alt kısımlarında oluşmasından kaynaklanmıştır. Kallus oluşumu nedeniyle kök oluşumu engellenmiştir.

İki farklı karabaş otu tohumundan bitki klonları (klon 1 ve klon 2) oluşturulmuştur. Öncelikle tohumlar 1 mg/L BAP içeren MS ortamında çimlendirilmiştir. Çimlendirmenin hemen ardından bitkicikler 0,1 mg/L IBA içeren MS ortamına alınmıştır. 3 hafta kültürde bekletilen bitkiciklerin sürgün nod eksplantları, 1 mg/L BAP içeren MS ortamına aktarılmıştır. Klon denemeleri için yeterli materyale ulaşmak amacıyla yapılan altkültürlemelerde sırayla IBA ve BAP ortamları kullanılmıştır. Altkültürlemeler sürekli BAP’lı ortamlarda yapıldığında yüksek oranda kallus oluşumu ve kallus oluşturan bitkiciklerden alınan sürgün nod eksplantlarında camsılaşma sorunları ile karşılaşılmıştır. Yine altkültürlemeler sürekli IBA’lı ortamlarda yapıldığında bitkiciklerde sararmalar meydana gelmiştir. Bu sorunların çözümü için altkültürlemeler sırayla BAP’lı ve IBA’lı ortamlarda yapılmıştır.

Klon 1 bitkiciklerinden elde edilen sürgün nod eksplantlarının farklı ortamlardaki büyüme parametrelerinin karşılaştırılması için 9 MS ortamı kullanılmıştır. Elde edilen bulgulara göre, büyüme parametresi olarak ele alınan ortalama boy uzunluğu, ortalama sürgün sayısı, ortalama nod sayısı, ortalama kök sayısı ve kallus oluşturan eksplant yüzdeleri ortamlara göre farklılık göstermiştir.

Klon 1 ve klon 2 bitkiciklerinden elde edilen sürgün nod eksplantlarının in vitro ortamlardaki büyüme parametreleri karşılaştırıldığında klonlar arasında önemli farklılıkların olmadığı gözlenmiştir. Farklı klonlara ait bitkicikler büyüme parametreleri açısından farklılık göstermese de içerdikleri kimyasal kompozisyonlar farklı olabilmektedir. Bundan sonra yapılacak çalışmalarda farklı klonlara ait bitkilerin etken maddeler için analiz edilmesi ve bu özellik bakımından değerlendirilmesi gerekmektedir.

Page 59: Karabas Otu Lavandula Stoechas l Bitkisinin Farkli in Vitro Besin a Kulture Alinmasi Cultivation of Spanish Lavender Lavandula Stoechas l in Different in Vitro Nutrient Media

42

Araştırmamızda hem sürgün oluşumu ve gelişimi hem de köklenme açısından önemli bulgular elde edilmiş olup, Lavandula stoechas L. için mikroçoğaltım protokolü oturtulmuştur. Mikroçoğaltım prosedürünün hızlandırılması için bundan sonra yapılacak çalışmalarda, büyüme düzenleyicilerinin farklı kombinasyonları ile yeni denemeler kurularak, çoğaltma katsayılarının arttırılması sağlanmalıdır.

Lavandula stoechas L.’nin içerdiği önemli sekonder metabolitlerin hücre kültürü yöntemiyle üretimi amacıyla yapılacak araştırmalarda, tez çalışmasından elde ettiğimiz kallus oluşturan eksplant yüzdesine ait bulgular kaynak olarak kullanılabilecektir. Bu amaçla yapılacak çalışmalarda kallus oluşum oranlarının arttırılması için kültür ortamları ve bileşimleri üzerinde değişiklikler yapılmalı ve süspanse kültürde kullanılmak üzere uygun karakterli kallusların oluşumu sağlanmalıdır.

Page 60: Karabas Otu Lavandula Stoechas l Bitkisinin Farkli in Vitro Besin a Kulture Alinmasi Cultivation of Spanish Lavender Lavandula Stoechas l in Different in Vitro Nutrient Media

43

KAYNAKLAR DİZİNİ

Açıkgöz, N., 1988, Tarımda Araştırma ve Deneme Metodları, Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi Yayınları No:478, İzmir, 181-189s.

Anonim, 2007a, http://www.tarimkredi.org.tr/modules.php?name=Content&pa=showpa ge&pid=59

Anonim, 2007b, http://wwweski.tubitak.gov.tr/tubives/index.php?com=11700

Andrade, L. B., , Echeverrigaray, S., Fracaro, F., Pauletti, G. F., Rota L., 1999, The effect of growth regulators on shoot propagation and rooting of common lavender (Lavandula vera DC)’, Plant Cell, Tissue and Organ Culture 56:79–83.

Angioni, A., Barra, A., Coroneo, V., Dessi, S., Cabras, P., 2006, Chemical composition, seasonal variability, and antifungal activity of Lavandula stoechas L. ssp. stoechas essential oils from stem/leaves and flowers, Journal of Agricultural and Food Chemistry, 14;54(12):4364-70.

Ayanoğlu ve ark.,, F., Mert, A., Kaya, A., 2000, Hatay florasında yetişen karabaş lavantanın (Lavandula stoechas subsp. stoechas L.) çelikle köklendirilmesi üzerine farklı lokasyonların ve hormon dozlarının etkisi, Turk J Agric For 24, 607-610 Tübitak.

Ayral, N. M., 1997, Lavandula stoechas ssp. stoechas Bitkisinin Uçucu Yağının ve Uçucu Olmayan Organik Bileşenlerinin İncelenmesi ve Biyolojik Aktivitelerinin Belirlenmesi, Yüksek Lisans Tezi, Marmara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 176 s.

Baytop, T., 1999, Türkiye’de Bitkiler ile Tedavi. Nobel Tıp Kitabevleri, İstanbul, 520 s.

Calvo, M.C., Segura, J., 1998, ‘In vitro morphogenesis from explants of Lavandula latifolia and Lavandula stoechas seedlings’, Scientia Horticulturae Volume 36, Issues 1-2, Pages 131-137.

Page 61: Karabas Otu Lavandula Stoechas l Bitkisinin Farkli in Vitro Besin a Kulture Alinmasi Cultivation of Spanish Lavender Lavandula Stoechas l in Different in Vitro Nutrient Media

44

KAYNAKLAR DİZİNİ (devam)

Dadalioglu, I., Evrendilek, GA., 2004, Chemical compositions and antibacterial effects of essential oils of Turkish oregano (Origanum minutiflorum), bay laurel (Laurus nobilis), Spanish lavender (Lavandula stoechas L.), and fennel (Foeniculum vulgare) on common foodborne pathogens., Journal of Agricultural and Food Chemistry, 29;52(26):8255-60.

Dias, M.C, Almeida, R., Romano, A., 2002, Rapid clonal multiplication of Lavandula viridis L'Hér through in vitro axillary shoot proliferation’, Plant Cell, Tissue and Organ Culture, Springer Netherlands, Volume 68, Number 1, Pages 99-102.

Dülger, B., Uğurlu, E., 1998, Lavandula stoechas L.(Karabaş)’ın antimikrobiyal aktivitesi, C. Ü Tıp Fakültesi Dergisi 20 (2) : 99-105.

Echeverrrigaray, S., Basso, R., Andrade, L., 2005, Micropropagation of Lavandula dentata from axillary buds of field-grown adult plants’, Biologia Plantarum, Volume 49, Number 3, Pages 439-442.

Ertuğ, F., 2002, Bodrum Yöresinde Halk Tıbbında Yararlanılan Bitkiler’, Bitkisel İlaç Hammaddeleri Toplantısı, Bildiriler, ISBN 975-94077-2-8.

Gilani, AH., Aziz, N., Khan, MA., Shaheen, F., Jabeen, Q., Siddiqui, BS., Herzig, JW., 2000, Ethnopharmacological evaluation of the anticonvulsant, sedative and antispasmodic activities of Lavandula stoechas L., Journal of Ethnopharmacology, 71(1-2):161-7.

Gürsoy, V. O., Gürsoy, K. U., 2004, Anadolu’da diş ve diş eti ile ilgili hastalıkların tedavisinde halk arasında yaygın olarak kullanılan bitkiler, kullanım şekilleri ve bitkisel özellikleri, Cumhuriyet Üniversitesi Diş Hekimliği Fakültesi Dergisi Cilt:7 Sayı:1.

Lopez, D., Carazo, N., Boadas, J., 1993, Growth of four native lavandula species in different substrates, ISHS Acta Horticulturae 342: International Symposium on Horticultural Substrates other than Soil in situ.

Page 62: Karabas Otu Lavandula Stoechas l Bitkisinin Farkli in Vitro Besin a Kulture Alinmasi Cultivation of Spanish Lavender Lavandula Stoechas l in Different in Vitro Nutrient Media

45

KAYNAKLAR DİZİNİ (devam)

Maher, J., Gerasopoulos, D., Maloupa, E., 2000, Temperature and light effects on germination of Lavandula stoechas seeds, ISHS Acta Horticulturae 541: IV International Symposium on New Floricultural Crops.

Maloupa, E., Zervaki, D., Marnasidis, A., 2000, Introduction of the mediterranean native species Thymus mastichina, Lotus cytisoides, Lavandula stoechas, Centranthus ruber, Limonium pectinatum and Limonium sineise into commercial floricultre’, ISHS Acta Horticulture 541: IV International Symposium On New Floricultural Crops.

Murashige, T., Sooog, F., 1962, A revised medium for rapid growth and bioassays with tobacco cultures, Physiol. Plant. 15, 473-497.

Nobre, J., 1996, In vitro cloning and micropropagation of Lavandula stoechas from field-grown plants, Plant Cell, Tissue and Organ Culture, Springer Netherlands, Volume 46, Number 2, Pages 151-155.

Öztürk, B., Konyalıoğlu, S., Kantarcı, G., Çetinkol, D., 2005, İzmir yöresindeki yabani Lavandula stoechas L. subsp. stoechas taksonundan elde edilen uçucu yağın bileşimi, antibakteriyel, antifungal ve antioksidan kapasitesi’ ISSN 1300 – 0225, Anadolu Ege Tarımsal Araştırma Enstitüsü Dergisi, 2005.

Panizza, M., Tognoni, F., 1988, Clonal propagation, callus formation and plant regeneration of lavandin, Scientia Horticulturae, Volume 37, Issues 1-2, Pages 157-163.

Papafotiou, M., Garavelos, E., Chronopoulos, J., 2000, Effect of growing medium and fertilisation on growth habit and colour of Lavandula stoechas L., ISHS Acta Horticulture 541: IV International Symposium On New Floricultural Crops.

Portilla, G., Eltran, J. B., Vega, A., 1995 ‘Micropopagation of lavender (Lavandula angustifolia) from axillary buds’, Investigacion Agricola, Vol. 15 - ISSN 0304-5617.

Page 63: Karabas Otu Lavandula Stoechas l Bitkisinin Farkli in Vitro Besin a Kulture Alinmasi Cultivation of Spanish Lavender Lavandula Stoechas l in Different in Vitro Nutrient Media

46

KAYNAKLAR DİZİNİ (devam)

Sıralı, R., Deveci, M., 2002, Bal arısı (Apis mellifera L.) için önemli olan bitkilerin Trakya bölgesinde incelenmesi, Uludağ Arıcılık Dergisi 2(1):17-26.

Soylu, EM., Soylu, S., Kurt, S., 2006, Antimicrobial activities of the essential oils of various plants against tomato late blight disease agent Phytophthora infestans, Mycopathologia, 161(2):119-28.

Tuzlacı, E., 2002, Datça yarımadası (Muğla) florası ve bu yörede halkın yararlandığı bitkiler, Bitkisel İlaç Hammaddeleri Toplantısı, Bildiriler, Eskişehir, ISBN 975-94077-2-8.

Vokou, D., Chalkos, D., Karamanlidou, G., Yiangou, M., 2002, Activation of soil respiration and shift of the microbial population balance in soil as a response to Lavandula stoechas essential oil, Journal of Chemical Ecology, 28(4):755-68.

Yenici, N., 1999, Lavandula stoechas Bitkisinin Özellikleri ve Fibrinolitik Sisteme Etkisinin Araştırılması, Yüksek Lisans Tezi, Marmara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 37 s.

Page 64: Karabas Otu Lavandula Stoechas l Bitkisinin Farkli in Vitro Besin a Kulture Alinmasi Cultivation of Spanish Lavender Lavandula Stoechas l in Different in Vitro Nutrient Media

47

ÖZGEÇMİŞ

02.09.1983 Kütahya doğumlu Serpil Orhan orta ve lise öğrenimini İzmir’de tamamladıktan sonra 2001 yılında Ege Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Biyomühendislik bölümünü kazandı. 2005 yılında lisans öğrenimini tamamlayarak mezun oldu. 2005 yılında Ege Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Biyomühendislik bölümünde yüksek lisansa başladı.