Çin Karanfili (Dianthus chinensis L.) İçin Mutasyon Islahı Çalışmasına Yönelik Etkili Mutasyon Dozun Belirlenmesi

Yıl 2024, Cilt: 20 Sayı: Özel Sayı, 44 - 54, 23.12.2024

Irmak Çakın , Kadriye Yaprak Kantoglu , Burak Kunter , Aslıhan Göktuğ

https://doi.org/10.58816/duzceod.1537332

Öz

Karanfil süs bitkileri içinde mutasyon ıslahına en yatkın olan türlerden bir tanesidir. Bu çalışmada ticari öneme sahip Çin karanfili çeşidinde (Dianthus chinensis L.) yeni çeşit geliştirilmesine yönelik olarak yürütülmesi planlanan mutasyon ıslahı çalışması için çeşide özgü etkili mutasyon dozunun belirlenmesi hedeflenmiştir. Etkili mutasyon dozunun (EMD50) belirlenmesinde fiziksel mutagen olarak (Sezyum 137) Cs137 gamma kaynağı kullanılmıştır. Karanfil tohumlarına 0, 50, 100, 200, 300, 400, 500 ve 600 Gy olmak üzere yedi farklı dozda ışınlama yapılmıştır. Her doz için otuz adet tohum ekilmiş olup, bu tohumların ışınlamadan 30 gün sonraki bitki gelişimleri gözlenmiştir. Işınlamanın ardından otuzuncu günde elde edilen bitkilerde sürgün gelişimine yönelik ölçümler alınmıştır. Bu ölçümlerden elde edilen ortalama veriler ile lineer regresyon analizi gerçekleştirilerek EMD50 belirlenmiştir. Yapılan analiz sonuncunda 172.16 Gy’lik doz EMD50 değeri olarak tespit edilmiştir.

Anahtar Kelimeler

Dianthus chinensis L., EMD50, gama ışını, mutasyon ıslahı, Cs137, Karanfil

Etik Beyan

Çevre koşullarına ve doğaya herhangi bir zarar oluşturacak çalışma gerçekleştirilmediği için etik beyana gerek bulunmamaktadır.

Destekleyen Kurum

TENMAK(Türkiye Enerji Nükleer ve Maden Araştırma Kurumu)

Proje Numarası

A2.H1.P16

Teşekkür

Bu çalışma Türkiye Enerji Nükleer ve Maden Araştırma Kurumu tarafından desteklenmiştir.

Kaynakça

• Buiatti, M., & Ragazzini, R. (1965). Gamma-ray induced changes in the carnation, Dianthus caryophyllus L. Radiation Botany, 5(2), 99-105.
• Büyükdinç, D. T., Kantoğlu, K. Y., Kuşvuran, Ş., İpek, A., Karataş, A., & Ellialtıoğlu, Ş. Ş. (2022). Selection of salt tolerant lines at cell level using gamma ray with callus and suspension culture techniques in black carrots (Daucus carota L. ssp. sativus var. atrorubens Alef.). Applied Radiation and Isotopes, 190, 110523.
• Chowdury, S., Paramesh, H., & Tripathi, N. (2006). In vitro approaches for chemical mutagenesis in carnation (Dianthus caryophyllus). Indian Journal of Genetics and Plant Breeding, 66(01), 71-72.
• Çelik, Ö., & Atak, Ç. (2017). Applications of ionizing radiation in mutation breeding. New insights on gamma rays, 6, 111-132.
• Datta, S. K. (2023). Role of Mutation Breeding In Floriculture Industry (pp. 355-371). Singapore, Springer.
• Deshmukh, P. D., & Malode, S. N. (2018). Effects of gamma radiation on seed germination, plant survival and growth characteristics in Dianthus caryophyllus var. Chabaud. Journal of Global Biosciences, 7(3), 5403-5410.
• Dogra, S., & Dhiman, S. R. (2017). Effect of gamma rays on per cent survival of calli in carnation cultivars ‘Tempo’and ‘Raggio-de Sole’. Journal of Pharmacognosy and Phytochemistry, 6(5), 1025-1027.
• Hamid, R. S., Gholamreza, S. S., & Pejman, A. (2018). In Vitro Mutation Breeding or Carnation by Gamma Radiation (No. IAEA-CN--263).
• IAEA (2024). Mutant Çeşitlilik Araması. Erişim Tarihi: https://nucleus.iaea.org/sites/mvd/SitePages/Search.aspx. Erişim Tarihi: 12.08.2024.
• Kantia, A., & Kothari, S. L. (2002). High efficiency adventitious shoot bud formation and plant regeneration from leaf explants of Dianthus chinensis L. Scientia Horticulturae, 96(1-4), 205-212.
• Kantoğlu, Y. & Kunter, B. (2021). Mutasyon Islahı, Süs Bitkileri Islahı Kitabı (Klasik ve Biyoteknolojik Yöntemler), 145-202. Gece Kitaplığı, Ankara.
• Kantoğlu, K. Y., İç, E., Özmen, D., Bulut, F. Ş., Ergun, E., Kantoğlu, Ö., & Özçoban, M. (2023). Gamma rays induced enhancement in the phytonutrient capacities of tomato (Solanum Lycopersicum L.). Frontiers in Horticulture, 2, 1190145.
• Kaya, A. S., Karagüzel, Ö., Kazaz, S., & Aydınşakir, K. (2013). Dünyada Karanfil Islahçısı Önemli Firmalar ve Islah Çalışmaları. V. Süs Bitkileri Kongresi. 739-743 Yalova.
• Kökpınar, Ş. S., Kantoglu, K. Y., & Ellialtıoğlu, Ş. Ş. Marulda (Lactuca sativa var. longifolia) Mutasyon Islahı Yönteminin Morfolojik Etkileri. Bahçe, 53(Özel Sayı 1), 364-373.
• Melsen, K., van de Wouw, M., & Contreras, R. (2021). Mutation breeding in ornamentals. HortScience, 56(10), 1154-1165.
• Okamura, M., Nakayama, M., Umemoto, N., Cano, E. A., Hase, Y., Nishizaki, Y., Sasaki, N. & Ozeki, Y. (2013). Crossbreeding of a metallic color carnation and diversification of the peculiar coloration by ion-beam irradiation. Euphytica, 191, 45-56.
• Okamura, M., & Hase, Y. (2020). Advances in mutation technology to create novel carnation varieties. The Carnation Genome, 119-134.
• Panwar, S., Gupta, Y. C., Kumari, P., Thakur, N., & Mehraj, U. (2022). Carnation. In Floriculture and Ornamental Plants (pp. 25-46). Singapore: Springer Nature Singapore.
• Patil, U. H., Masalkar, S. D., & Patil, A. H. (2019). Effect of chemical mutagens on growth and flowering of carnation. Journal of Pharmacognosy and Phytochemistry, 8(2), 1982-1984.
• Roychowdhury, R., & Tah, J. (2011a). Genetic variability for different quantitative traits in Dianthus caryophyllus L. during mutation breeding. Int J Sci Nat, 2(4), 778-781.
• Roychowdhury, R., & Tah, J. (2011b). Germination behaviors in M2 generation of Dianthus after chemical mutagenesis. Intern. J. Adv. Sci. Tech. Res, 2(1), 448-454.
• Roychowdhury, R., & Tah, J. (2011c). Mutation breeding in Dianthus caryophyllus for economic traits. Electronic Journal of Plant Breeding, 2(2), 282-286.
• Sabaghi, H., Sharifi-Sirchi, G., Azadi, P., & Azimi, M. H. (2020). Optimizing the callogenesis and determining the gamma-ray intensity in leaf explant of cut carnation standard cultivars. Journal of Plant Molecular Breeding, 8(2), 22-28.
• Singh, K. P., Singh, B., Raghava, S. P. S., Misra, R. L., & Kalia, C. S. (1999). In vitro induction of mutation in carnation through gamma irradiation. Journal of Ornamental Horticulture, 2(2), 107-110.
• Sreelekshmi, R., & Siril, E. A. (2019). Effect of BA on high-frequency in vitro flowering in Dianthus chinensis L. cultivars-a tool to early screening of variant types. IJRAR, 6, 10-20.
• Sreelekshmi, R., & Siril, E. A. (2021). In vitro callus culture of dianthus chinensis l. For assessment of flavonoid related gene expression profile. https://doi.org/10.21203/rs.3.rs-320486/v1
• van Harten, A.M. (1998). Mutation Breeding Theory and Practical Applications,353pp. Cambridge University Press, UK.
• Velkov, N., Tomlekova, N.B., & Sarsu, F. (2016). Sensitivity of watermelon variety Bojura to mutant agents 60Co and EMS. J. BioSci. Biotech, 5(1): 105-110.
• Yagi, M., Kosugi, S., Hirakawa, H., Ohmiya, A., Tanase, K., Harada, T., Kishimoto,K. & Tabata, S. (2014). Sequence analysis of the genome of carnation (Dianthus caryophyllus L.). DNA Research, 21(3), 231-241.
• Yali, W., & Mitiku, T. (2022). Mutation breeding and its ımportance in modern plant breeding. J. Plant Sci. 10 (2), 64–70.
• Yamaguchi, H. (2018). Mutation breeding of ornamental plants using ion beams. Breeding Science, 68(1), 71-78.