Alev ağacı (Photinia x fraseri Dress.) bitkisinin kriyoprezervasyonu ve kriyoprezerve edilen bitkilerin genetik kararlılıklarının moleküler belirteçleri ile incelenmesi

Abstract

Etkileyici yaprak renkleri ile her dem yeşil olan alev ağacı (Photinia X fraseri Dress.) ticari öneme sahip odunsu bir süs bitkisidir. Geleneksel olarak vejetatif üretimi sırasında köklenme gibi bazı sorunlarla karşılaşılması nedeniyle bitki doku kültürü gibi biyoteknolojik yöntemler türün çoğaltılmasında tamamlayıcı bir strateji olarak kullanılmaktadır. Bunun yanı sıra ticari önemi sebebiyle türün orta ve uzun süreli (kriyoprezervasyon) korunması da son zamanlarda önem kazanmıştır. Ancak, alev ağacının kriyoprezervasyon sonrasında ana bitki ve kriyoprezerve edilen bireyler arasında genetik varyasyon oluşma riski, kriyoprezervasyon sonrasında türün genetik kararlılıklarının da belirlenmesi gerekliliğini ortaya çıkartmaktadır. Bu nedenle, tez kapsamında kriyoprezervasyonun soğuğa alıştırma basamağının optimize edilmesinin yanı sıra alev ağacının kriyoprezerve edilen gövde uçlarından gelişen bitkilerin genetik kararlılıkları da retrotranspozona dayalı iki farklı (IRAP ve REMAP) moleküler belirteç kullanılarak irdelendi. IRAP analizlerinde ana bitki ve klonları arasında % 52.1 ortalama polimorfizm (ortalama PIC değeri 0.307); REMAP analizlerinde ise % 47.2 ortalama polimorfizm (ortalama PIC değeri 0.353) elde edildi. İki farklı moleküler belirtecin kullanımıyla elde edilen sonuçlara göre uygulanan kriyoprezervasyon protokolünün sıvı azot sonrası gelişen bitkilerde makul bir varyasyona (PIC değeri < 0.5) neden olduğu görülmüştür.

Fraser photinia (Photinia X fraseri Dress.) with its impressive leaf colour is an evergreen woody ornamental plant that has commercial importance. Due to the rooting problems faced in its traditional vegetative propagation of the species, biotechnological methods such as plant tissue culture is used as a complementary strategy to propagation. Moreover, medium and long-term (cryopreservation) preservation of the species also gained importance recently as photinia has economic importance. However, occurence of risk of possible genetic variation between the mother plant and cryopreserved individuals after cryopreservation, reveals the necessity of assessment of genetic stability of the long-term preserved species. Therefore, genetic stability of the plantlets proliferated from cryopreserved fraser photinia shoot tips was assessed by two retrotransposon-based molecular markers (IRAP and REMAP) in addition to the optimization of cold hardening stage of the cryopreservation in the frame of this thesis. 52.1 % of mean polymorphism (mean PIC value is 0.307) was found between mother plant and clones by IRAP analysis while 47.2 % of mean polymorphism (mean PIC value is 0.353) was detected via REMAP. According to the results of observed with these two marker systems, applied cryopreservation protocol caused an acceptable level of polymorphism (PIC value < 0.5) in the plantlets proliferated after liquid nitrogen.