Çörek Otu (Nigella sativa L.) Anter Kültüründe Farklı Hormon Uygulamalarının Kallus İndüksiyonu Üzerindeki Etkileri

Yıl 2025, Cilt: 22 Sayı: 2, 271 - 278, 31.12.2025

Semra Güzel , Hüseyin Uysal

https://doi.org/10.25308/aduziraat.1777508

Öz

Bu çalışma çörek otu (Nigella sativa L) bitkisinde anter kültürü tekniği üzerine IAA (İndol-3-Asetik Asit) ve BAP (6-Benzylaminopurin) hormonlarının etkisini araştırmak amacıyla gerçekleştirilmiştir. Araştırmada, Çameli çörek otu çeşidi ile Denizli, Isparta, Samsun ve Ankara illerindeki üreticilerden temin edilen dört farklı çörek otu popülasyonu kullanılmıştır. Anter kültürü tek çekirdekli mikrosporları ihtiva eden anterleri kullanarak BAP veya IAA (0.0, 0.5, 1.0, 2.0 mg L-1) ve BAP+IAA (1.0+1.0, 0.1+2.0, 2.0+0.5 mg L-1) eklenmiş MS (Sigma Aldrich, Katalok No: M5519) besi ortamında gerçekleştirilmiştir. Araştırma 5 tekerrürlü olarak 9 cm petri kaplarında ve her bir petride 20 anter olacak şekilde gerçekleştirilmiştir. Elde edilen sonuçlar incelendiğinde; 0.5 mg L-1 IAA içeren besi ortamında kallus oluşum başarı oranı %1.6 olarak gerçekleşmiştir. 0.5 mg L-1 BAP içeren besi ortamında kallus oluşum başarı oranı %0.4 olarak gerçekleşmiştir. 1.0 mg L-1 BAP + 1.0 mg L-1 IAA içeren besi ortamında kallus oluşum başarı oranı %0.6 olarak gerçekleşmiştir. Aynı şekilde, popülasyonun çörek otunda anter kültürü üzerine etkisi değerlendirildiğinde en yüksek başarı oranının Ankara popülasyonunda (%1) elde edildiği, bunu Denizli (%0.2) ve Isparta (%0.1) popülasyonlarının takip ettiği belirlenmiştir. Toplam popülasyonlar ve besi ortamları üzerinden hesaplanan genel başarı oranı ise %0.26 olarak tespit edilmiştir. Araştırma kapsamında çörek otu bitkisinde anter kültürü tekniği uygulanarak kallus oluşumu sağlanmış olsa da bitki rejenerasyonu sağlanamamıştır.

Anahtar Kelimeler

Anter Kültürü , Haploid bitki , Oksin , Sitokinin

Etik Beyan

Gerek yok

Destekleyen Kurum

Aydın Adnan Menderes Üniversitesi, Bilimsel Araştırma Projeleri Birimi

Proje Numarası

ZRF-19029

Teşekkür

Bu çalışmaya vermiş olduğu maddi destekten ötürü Aydın Adnan Menderes Üniversitesi, Bilimsel Araştırma Projeleri Birimi (BAP) ne teşekkür ederiz (Proje Kodu: ZRF-19029).

Effects of Different Hormone Applications on Callus Induction in Black Cumin (Nigella sativa L.) Anther Culture

Öz

This study was carried out to investigate the effects of IAA (Indole-3-Acetic Acid) and BAP (6-Benzylaminopurine) hormones on anther culture technique in black cumin (Nigella sativa L) plants. In the research, Çameli black cumin variety, and four different black cumin populations supplied by producers in Denizli, Isparta, Samsun and Ankara provinces in Türkiye were used. Anther culture was carried out using anthers containing single-nucleated microspores in MS (Sigma Aldrich, Catalog No: M5519) medium supplemented with BAP or IAA (0.0, 0.5, 1.0, 2.0 mg L-1) and BAP+IAA (1.0+1.0, 0.1+2.0, 2.0+0.5 mg L-1). The research was carried out in 9 cm petri dishes with 5 replicates and 20 anthers per dish. When the results were examined; the callus formation success rate was 1.6% in the medium containing 0.5 mg L-1 IAA. The callus formation success rate was 0.4% in the medium containing 0.5 mg L-1 BAP. The callus formation success rate was 0.6% in the medium containing 1.0 mg L-1 BAP + 1.0 mg L-1 IAA. Likewise, when the effect of the population on anther culture in black cumin was evaluated, it was determined that the highest success rate was obtained in the Ankara population (1%), followed by the Denizli (0.2%) and Isparta (0.1%) populations. The overall success rate calculated based on total populations and mediums was determined to be 0.26%. Within the scope of the research, although callus formation was achieved by applying the anther culture technique on black cumin plants, plant regeneration was not achieved.

Anahtar Kelimeler

Anther culture , Haploid plant , Auxin

Proje Numarası

ZRF-19029

Kaynakça

• Akgören G (2011) Bazı Çörek Otu (Nigella sativa L.) Popülasyonlarının Tarımsal Özellikleri. Yüksek Lisans Tezi, Eskişehir Osmangazi Üniversitesi, Eskişehir.
• Anonim (2024) Çörek Otu Tescil Raporu. T. C. Tarım ve Orman Bakanlığı. Tohumluk Tescil ve Sertifikasyon Merkez Müdürlüğü. https://www.tarimorman.gov.tr/ BUGEM/TTSM/Belgeler/Duyuru%20Belgeleri/2024%20Duyurular%C4%B1/2024%20Tarla%20Tescil%20Mart%20Nisan/Raporlar/TAB/2024_%C3%87%C3%B6rek%20Otu_Tescil%20Raporu.pdf. Erişim Tarihi: 26.08.2025.
• Armstrong TA, Metz SG, Mascia PN (1987) Two regeneration systems for the production of haploid plants from wheat anther culture. Plant Science, 51(4), 231–237. doi.org/10.1016/0168-9452(87)90197-X
• Ball ST, Zhou HP, Konzak CF (1993) Influence of 2.4-D, IAA, and duration of callus ınduction in anther cultures of spring wheat. Plant Science, 90(2), 195–200. doi.org/10.1016/0168-9452(93)90240-Z
• Bansal S, Sharma K, Gautam V, Lone AA, Malhotra EV, Kumar S, Singh R (2021) A Comprehensive Review of Bunium persicum: A Valuable Medicinal Spice. Food Reviews International, 39(2), 1184–1202. doi.org/10.1080/87559129.2021.1929305
• Baydar H (2009) Tıbbi ve Aromatik Bitkiler Bilimi ve Teknolojisi. Nobel Akademik Yayıncılık.
• Baytöre F (2011) Bazı Çörek Otu (Nigella sativa L.) Popülasyonlarının Verim ve Verim Kriterlerinin Belirlenmesi. Yüksek Lisans Tezi, Namık Kemal Üniversitesi, Tekirdağ.
• Castillo AM, Valero-Rubira I, Allué S, Costar MA, Vallés MP (2021) Bread Wheat Doubled Haploid Production by Anther Culture. Methods Mol Biol. 2287:227-244. doi: 10.1007/978-1-0716-1315-3_11. PMID: 34270033.
• Badulescu A, Dumıtru AM, Manolescu AE, Sumedrea DI, Popescu CF (2022) Androgenic ability and plant regeneration potential in some tomato varieties. Notulae Botanicae Horti Agrobotanici Cluj-Napoca, 50(1), 12413. doi.org/10.15835/nbha50112413
• El-Mahrou ME, Maamoun MK, El-Banna AN, Omran SA, Dewir YH, El-Hendawy S (2018) In vitro gynogenesis and flow cytometry analysis of the regenerated haploids of black cumin (Nigella sativa). HortScience, 53(5), 681-686. doi.org/10.21273/HORTSCI12877-18
• Ferrie AMR., Möllers C (2011) Haploids and Doubled Haploids in Brassica spp. for Genetic and Genomic Research. Plant Cell, Tissue and Organ Culture, 104(3): 375–386. doi.org/10.1007/s11240-010-9831-4.
• Gambino G, Ruffa P, Vallania R Gribaudo I (2007) Somatic embryogenesis from whole flowers, anthers and ovaries of grapevine (Vitis spp.), Plant Cell, Tissue and Organ Culture, 90 (1), 79-83. doi.org/10.1007/s11240-007-9256-x
• Germanà MA (2011) Anther culture for haploid and doubled haploid production. Plant Cell, Tissue and Organ Culture (PCTOC), 104(3), 283-300. doi.org/10.1007/s11240-010-9852-z
• Gorecka K, Krzyżanowska D, Kowalska U, Kiszczak W, Podwyszyńska M (2017) Development of embryoids by microspore and anther cultures of red beet (Beta vulgaris L. subsp. vulgaris). Journal of Central European Agriculture. 18 (1) p. 185-195. doi.org/10.5513/JCEA01/18.1.1877
• Hatipoğlu R (2012) Bitki Biyoteknolojisi. Ders Kitabı, Çukurova Üviversitesi, Ziraat Fakültesi, Tarla Bitkileri Bölümü, No:176, Adana.
• Islam MT, Arif MR, Hasan MT, Robin AHK (2023) Anther culture in crop plants: progress and perspectives. Plant Breeding and Biotechnology, 11(2), 69-96. doi.org/10.9787/PBB.2023.11.2.69
• İlisulu K (1992) İlaç ve Baharat Bitkileri. Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi, Yayın No :1256 Ders Kitabı No:360, Ankara.
• Jabal S, Murshed R, Alabdalla O (2025) In vitro haploid plantlet regeneration through anther culture in some local types of Syrian cauliflower (Brassica oleracea var. botrytis L.). Scientific Reports, 15(1), 27581. doi.org/10.1038/s41598-025-12802-0
• Kökdil G, İlçim A, Özbilgin B, Uygun C (2006) Morphology and stem anatomy of some species of genus Nigella L. in Turkey. Ankara Eczacılık Fakültesi Dergisi, 35 (1): 19-41. doi.org/10.1501/Eczfak_0000000049
• Liang GH, Xu A, Tang‐Hoang (1987) Direct generation of wheat haploids via anther culture. Crop Science, 27(2), 336–339. doi.org/10.2135/cropsci1987.0011183x002700020043x
• Morgana C, Di Lorenzo R, Carimi F (2004) Somatic embryogenesis of Vitis vinifera L. (cv. Sugraone) from stigma and style culture, Vitis, 43 (4), 169-173. doi.org/10.5073/vitis.2004.43.169-173
• Murashige T, Skoog F (1962) A revised medium for rapid growth and bio assays with tobacco tissue cultures. Physiologia Plantarum, 15(3), 473-497. doi.org/10.1111/j.1399-3054.1962.tb08052.x
• Obert B, Žáčková Z, Šamaj J, Preťová A (2009) Doubled haploid production in Flax (Linum usitatissimum L.). Biotechnology Advances, 27(4), 371-375. doi.org/10.1016/j.biotechadv.2009.02.00
• Özel A, Demirel U, Güler İ, Erden K (2009) Farklı sıra aralığı ve tohumluk miktarlarının çörek otunda (Nigella sativa L.) verim ve bazı tarımsal karakterlere etkisi. Harran Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi; 13(1), 17-25.
• Pallepati L, Rao GS, Meka NS, Ratnakumari P, Kasireddy S, Moumeen SK, Reshma S (2019) Study and effect of different tissue culture media on the propagation of rice by anther culture. International Journal of Science and Research (IJSR), 1114-1116. doi.org/10.21275/ART20194405
• Rotino GL (2016) Anther Culture in Eggplant (Solanum melongena L.). Methods Mol Biol. 1359:453-66. doi.org/10.1007/978-1-4939-3061-6_25.
• Seguí-Simarro JM, Corral-Martínez P, Parra-Vega V, González-García B (2011) Androgenesis in Recalcitrant Solanaceous crops. Plant Cell Reports, 30(5): 765–778. doi.org/10.1007/s00299-010-0984-8.
• Teah VE (2025) Patlıcan (Solanum melongena L.) Anter Kültüründe Bazı Büyüme Düzenleyicilerinin Haploid Bitki Rejenerasyonu Üzerine Etkisi. Akdeniz Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü Yüksek Lisans Tezi.
• TUBİVES (2025) Türkiye Bitki Verileri Servisi. https://www.tubives.com. Erişim Tarihi: 14.072025.
• TÜİK (2025) Türkiye İstatistik Kurumu. http://www.tuik.gov.tr. Erişim Tarihi: 14.07.2025.
• Yifter M, Sbhatu DB, Mekbib F, Abraha E (2013) In vitro regeneration of four Ethiopian varieties of sesame (Sesamum indicum L.) using anther culture. doi.org/10.3923/ajps.2013.214.218