Biotechnological Use of Plant Tissue Culture

Abstract

In the present day and the future, the sustainability of agricultural production is very important. It is important to grow non-pathogenic or virus-free plants to ensure sustainability in agriculture, protect the gene resources of existing plants, develop new plant varieties, and grow plants resistant to biotic and abiotic stress conditions. The field of Plant Tissue Culture serves these issues. Plant Tissue Culture is a plant production technique performed under controlled environmental conditions from plant parts such as cells, tissues or organs called explants in an artificial nutrient medium under aseptic conditions. The plants grown in tissue culture are not affected by environmental conditions. Also, these plants are given various characteristics in the appropriate culture environment. By doing so, the purpose is to obtain a disease-free plant, produce secondary metabolites, protect the gene resources of plants, solve the problems that cannot be resolved by classical farming methods, and realize high-quality economic plant production. The purpose of this paper is to provide a holistic view of tissue culture and tissue culture usage areas and to emphasize its importance.

Keywords

• tissue culture
• gene sources
• pathogen

Bitki Doku Kültürünün Biyoteknolojik Olarak Kullanımı

Abstract

Günümüzde ve gelecekte tarımsal üretimin sürdürülebilirliği oldukça önemlidir. Tarımda sürdürülebilirliği sağlamak için patojen olmayan veya virüssüz bitkiler yetiştirmek, var olan bitkilerin gen kaynaklarını korumak, yeni bitki çeşitleri geliştirmek, biyotik ve abiyotik stres koşullarına karşı dayanıklı bitkiler yetiştirmek önem arz etmektedir. Bu konulara bitki doku kültürü alanı hizmet etmektedir. Bitki doku kültürü, aseptik şartlarda yapay bir besin ortamında adına eksplant denilen hücre, doku veya organ gibi bitki kısımlarından kontrollü çevre koşullarında bitki üretim tekniğidir. Doku kültüründe geliştirilen bitkiler, çevre koşullardan etkilenmemektedir. Bunun yanında uygun kültür ortamında bu bitkilere çeşitli özellikler kazandırılmaktadır. Bu şekilde amaç, hastalıklar taşımayan bir bitki elde etmek, sekonder metabolitler üretmek, bitkilerin gen kaynaklarını korumak ve klasik tarım yöntemleriyle çözülemeyen sorunlara çözüm getirmek, kaliteli ekonomik bir bitkisel üretim gerçekleştirmektir. Bu derlemedeki amaç ise, doku kültürü ve doku kültür kullanım alanlarına bütüncül bir şekilde bakılmasını sağlamak ve önemini vurgulamaktır.

Keywords

• doku kültürü
• gen kaynakları
• patojen

References

1. Akgün, İ., Tosun, M. ve Sağsöz, S. (1996). Biyoteknoloji ve bitki ıslahındaki kullanım alanları. Atatürk Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 27 (2), 312-323.
2. Akpınar, G. (2006). Embriyonik kültür yöntemiyle yetiştirilen ve soğukta muhafaza edilen ayçiçeği (Helianthus annus l.) bitkilerinde karyolojik ve anatomik incelemeler. Yüksek Lisans Tezi, Edirne: Trakya Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü.
3. Aktaş, T. ve Çölgeçen, H. (2017). Farklı bitki türlerinden bitki doku kültürü teknikleriyle flavonoidlerin üretimi. Karaelmas Fen ve Mühendislik Dergisi, 7 (2), 665-673.
4. Balı, E. A., Türkmen, O. S., Baytekin, G., Dardeniz, A. ve Şahin, E. (2020). Bazı üzüm çeşitlerinin doku kültürü yöntemiyle mikroçoğaltımı üzerine bir araştırma. ÇOMÜ LJAR, 1 (2), 30-35.
5. Bejaoui, R. (2022). Kalanşo (kalanchoe blossfieldiana poelln.)’nun ın vitro koşullarda mikroçoğaltımı. Doktora Tezi. Ankara Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara.
6. Bürün, B. (2021). Bitki biyoçeşitliliğinin korunmasında biyoteknolojinin kullanımı ve Türkiye'deki çalışmalar. Eskişehir Technical University Journal of Science and Technology C- Life Sciences and Biotechnology, 3 (2), 1-16.
7. Dilmen, R. ve Göktürk Baydar, N. (2016). Yağ Gülü (Rosa damascena mill.)’nde doku kültürü uygulamaları. Süleyman Demirel Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 11 (2), 134-141.
8. Dinçer, D., Bekçi, B. ve Bekiryazıcı, F. (2016). Türkiye’deki doğal bitki türlerinin üretiminde doku kültürü tekniklerinin kullanımı. Nevşehir Bilim ve Teknoloji Dergisi TARGİD Özel Sayı, 295-302.

9. Ekmekçi, B. A. ve Sözen, E. (2005). Proplast füzyonu ile origanum onites ve origanum majorana arasında somatik hibritlerin eldesi ve bunların moleküler analizle onaylanması. Anadolu Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi, 6 (1), 157-165.
10. Ellialtıoğlu, Ş. Ş. ve Taşkın, H. (2021). Süs bitkileri ıslahında kullanılan doku kültürü, genetik mühendisliği ve mar kır yöntemleri. N. Y. Yalçın Mendi, & S. Kazaz içinde, Süs Bitkileri Islahı (s. 203-234). Ankara: Gece Kitaplığı.
11. Eray Vuran, N. ve Türker, M. (2021). Bitki doku kültürlerinde sekonder metabolit miktarını arttırmaya yönelik uygulamalar. International Journal of Advances in Engineering and Pure Sciences 33 (3), 487-498.
12. Erdemel, B. H. ve Aygün, A. (2016). Bazı Prunus spp türlerinin tohumlarından kallus kültürlerinin oluşturulması . Akademik Ziraat Dergisi, 5 (1), 9-12.
13. İçigen, H. Ö. (2019). Bitki doku kültürü yöntemi ile elde edilen bazı bitki türlerinin antimikrobiyal aktivitelerinin belirlenmesi. Yüksek Lisans Tezi, Kütahya Dumlupınar Üniversitesi, FBE, Kütahya.
14. Lakhera, K., Kumar, A., Rani, A., Dixit, R., & Rana, S. (2018). Plant tissue culture and its application. Bulletin of Pure & Applied Sciences- Botany 37 (6), 32-37.
15. Onay, A., Yıldırım, H., Pirinç, V., Tilkat, E., Çiftçi, Y. Ö., Akdemir, H. ve Kılınç, F. M. (2012). Bitkilerin biyoteknolojik yöntemlerle ticari çoğaltımı; mevcut ve gelecekteki durum. Journal of Life Sciences, 1 (2), 11-28.
16. Singh, J. and Kumar, A. (2020). Plant tissue culture and ıts application in agriculture as biotechnological tool. International Journal of Current Microbiology and Applied Sciences, Special Issue (11), 274-284.
17. Tefera, A. A. (2019). Review on application of plant tissue culture in plant breeding. Journal of Natural Sciences Research 9 (3), 20-25.
18. Topcu, Ş. ve Çölgeçen, H. (2015). Bitki sekonder metabolitlerinin biyoreaktörlerde üretilmesi. Türk Bilimsel Derlemeler Dergisi, 8 (2), 09-29.
19. Uysal, H., Seyis, F. ve Kurt, O. (2006). Tarla bitkilerinde melezleme bariyerlerinin aşılmasında alternatif yöntem: embriyo kültürü. OMÜ Zir. Fak. Dergisi, 2 (1), 116-122.