Agricultural Biotechnology Studies in Kocaeli

Yıl 2023, Sayı: 4 - TARIM, 65 - 73, 25.09.2023

Gülsüm Ebru Özer Uyar

Öz

In this review, the concepts of biotechnology and especially agricultural biotechnology are explained with a focus on how the studies in this field are carried out in Turkey and specifically in Kocaeli. Genetic improvement and plant breeding stu- dies, especially on basic agricultural products such as wheat, corn, cotton, sunflower and tomato, are shown with examples.
These studies basically aim to increase the productivity of plants, develop varieties resistant to diseases and harmful organisms, and improve product quality. In this context, different topics such as how gene expression is regulated under stress conditions, how biotechnological applications are carried out and how plant genetic resources are protected are discussed.
The results of these studies provide important information about the genetic structure of plants, their responses at the molecular level, adaptation mechanisms, metabolic processes and biochemical components. This information makes it possible to understand how plants respond to environmental stresses, to evaluate genetic diversity, to protect endemic species, to develop methods to produce specific components of plants and phytoremediation,to show how plant biotechnology can be used in the agricultural sector, especially how plants can become more resilient, productive and environmentally friendly. Among the institutions operating in this field in our country, research institutes, universities and other research centers affiliated to the Ministry of Agriculture and Forestry play a prominent role. Similarly, agricultural biotechnology studies in Kocaeli are carried out at Kocaeli University, Gebze Technical University and TUBITAK Marmara Research Center.
The continuity of research in this area has great potential for sustainability of the agricultural sector and food security.

Anahtar Kelimeler

Biotechnology, Plant Breeding, Biological Control, Agricultural Efficiency, Plant Tissue Culture

Kocaeli’de Tarımsal Biyoteknoloji Çalışmaları

Öz

Bu derlemede, biyoteknoloji ve özellikle tarımsal biyoteknoloji kavramları açıklanmış ve bu alandaki çalışmaların Türkiye genelinde ve Kocaeli ilinde nasıl yürütüldüğüne odaklanılmıştır. Özellikle buğday, mısır, pamuk, ayçiçeği, domates gibi temel tarımsal ürünlerde yapılmış genetik iyileştirme ve bitki ıslahı çalışmaları örneklerle gösterilmiştir. Bu çalışmalar temel olarak bitkilerin verimliliğini artırmayı, hastalıklar ve zararlı organizmalara dayanıklı çeşitler geliştirmeyi ve ürün kalitesini iyileştirmeyi amaçlamaktadır. Bu kapsamda, stres koşullarında gen ifadesinin nasıl düzenlendiği, biyoteknolojik uygulamaların ne şekillerde gerçekleştirildiği ve bitki genetik kaynaklarının nasıl korunduğu gibi farklı konular ele alınmıştır. Bu çalışmaların sonuçları, bitkilerin genetik yapısı, moleküler düzeydeki tepkileri, adaptasyon mekanizmaları, metabolik süreçleri ve biyokimyasal bileşenleri hakkında önemli bilgiler sağlamaktadır. Bu bilgiler, bitkilerin çevresel streslere karşı nasıl tepki verdiğini anlamayı, genetik çeşitliliği değerlendirmeyi, endemik türleri korumayı, bitkilerin özel bileşenlerinin üretimi ve fitoremediasyon gibi yöntemleri geliştirmeyi mümkün kılmakta ve bitki biyoteknolojisinin tarım sektöründe nasıl kullanılabileceğini, özellikle bitkilerin daha dayanıklı, verimli ve çevre dostu hale nasıl getirilebileceğini göstermektedir. Ülkemizde bu alanda faaliyet gösteren kurumlar arasında, özellikle Tarım ve Orman Bakanlığı’na bağlı araştırma enstitüleri, üniversiteler ve diğer araştırma merkezleri belirgin bir rol üstlenmektedir. Benzer şekilde Kocaeli’deki tarımsal biyoteknoloji çalışmaları da Kocaeli Üniversitesi, Gebze Teknik Üniversitesi ve TÜBİTAK Marmara Araştırma Merkezi’nde yürütülmektedir. Bu alandaki araştırmaların devamlılığı tarım sektörünün sürdürülebilirliği ve gıda güvencesi açısından büyük bir potansiyel taşımaktadır.

Anahtar Kelimeler

Biyoteknoloji, Bitki Islahı, Biyolojik Mücadele, Tarımsal Verimlilik, Bitki Doku Kültürü

Kaynakça

• Küçüközdemir, Ü. ve Tosun, M. (2014). Bazı Yerel Buğday Genotiplerinde Verim, Verim Unsurları ve Soğuğa Dayanıklılığın Belirlenmesi. Atatürk Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 45(1), 43–54.
• Kurt Polat, P. Ö., Aydoğan Çifci, E. ve Yağdı, K. (2019). Identification Of A Leaf Rust Resistance Gene Lr24 In The Bread Wheat (Triticum aestivum L.) Genotypes. Fresenius Environmental Bulletin, 6(28), 4470–4474.
• Öz, A., Özata, E. ve Kapar, H. (2013). Hibrit Mısır (Zea mays indentata Sturt ) Çeşidi Islahı Üzerine Bir Araştırma, Tarım Bilimleri Araştırma Dergisi, 6(2), 19–23.
• Ozudogru, E. A., Kirdok, E., Kaya, E., Capuana, M., De Carlo, A. ve Engelmann, F. (2011). Medium-term conservation of redwood (Sequoia sempervirens (D. Don.) Endl.) in vitro shoot cultures and encapsulated buds. Scientia Horticulturae, 127(3), 431– 435. doi:10.1016/j.scienta.2010.10.013
• Özyiğit, Bajrovic, K., Gözükırmızı, N. ve Semiz, B. D. (2002). Direct plant regeneration from hypocotyl and cotyledon explants of five different sunflower genotypes (Helianthus annuus l.) from Turkey. Biotechnology and Biotechnological Equipment, 16(1), 8–11. doi:10.1080/13102818.2002.10819148