Haploid Bitki Üretimi
Somatik hücrelerindeki kromozom sayısı ait oldukları bitki türünün gamet hücrelerinde bulunan kromozom sayısı kadar olan bitkilere haploid bitkiler denir. Haploid bitkilerin homolog kromozomlardan yalnızca bir takımını içermesi çekinik mutasyonların açığa çıkarılmasına olanak tanımaktadır.
Haploid bitki üretiminin üstünlükleri
Tam bir homozigoti çok kısa sürede elde edilebilir.
Dioik türlerde ve kendileme depresyonu gösteren türlerde homozigoti elde edilebilir.
Çok yıllık meyve ağaçları gibi uzun sürede meyveye yatan türlerde homozigotiye ulaşmak kısalmaktadır.
Haploidizasyon çekinik mutasyonların ortaya çıkarılmasında en etkili yöntemdir.
Haploid bitkiler somatik hibridizasyon işleminin diploid protoplastlara göre daha kolay yapılabilmesine olanak tanımaktadır.
Tetraploid bitkilerden diploid bitkiler elde edilebilmektedir.
Kendilemenin imkansız olduğu bazı dioik türlerde saf erkek bitkiler elde etmek mümkündür.
Doğada kendiliğinden haploid bitki oluşumu olmakla beraber oranı çok düşüktür (%0.1-0.001).
Doku kültürü yöntemi kullanılarak bu oran artırılabilmektedir.
İn vitro yöntemlerde başlangıç materyali genellikle erkek veya dişi eşey hücreleridir.
Bir türün normal kromozom sayısının yarısına (n) sahip olan eşey hücrelerinden yararlanılarak, o türün gametik kromozom sayısını taşıyan bitkilerin elde edilmesine haploidizasyon denilmektedir.
Haploid bitkiler morfolojik görünümleri bakımından diploidlere göre daha küçük yapılıdırlar.
Bu bitkiler gamet oluşturamadıklarından kısırdırlar.
Haploid bitkilerin ıslah çalışmalarında kullanılabilmesi için diploid hale dönüştürülmesi gerekir. Bu şekilde haploid bitkilerin kromozom sayısının katlanması ve böylece mutlak homozigot bitkilerin elde edilmesine dihaploidizasyon denir.
ERKEK GAMETTEN HAPLOİD UYARTIMI (Androgenesis)
1.Anter kültürü
İçerisinde olgunlaşmamış çiçek tozlarını bulunduran anterlerin tomurcuklardan ayrılarak in vitro koşullarda yapay besin ortamlarına yerleştirilmesi ve burada olgunlaşmamış polenlerden haploid embriyolar elde edilmesi olayıdır.
Androgenesisi etkileyen faktörler
A. Anter verici bitkiden kaynaklanan etkenler
1. Genotip
2. Bitkinin yetişme koşulları
B. Anter kültürü yönteminden kaynaklanan etkenler
1. Anterin gelişme dönemi
2. Anterlere yapılan ön uygulamalar
3. Besin ortamının bileşimi ve yapısı
4. İnkubasyon koşulları
Mikrospor kültürü
Olgunlaşmamış mikrosporların, anter içerisinden izole edilerek in vitro koşullarda özel hazırlanmış besin ortamlarında geliştirilmesi ve bunlardan haploid embriyoların elde edilmesi işlemine mikrospor kültürü denir.
Mikrospor kültürü, anter kültürünün bazı olumsuz özelliklerini ortadan kaldırmak ve böylece elde edilecek haploid embriyo sayısını artırmak amacıyla geliştirilmiş bir yöntemdir.
Mikrospor kültürünün üstünlükleri
Mikrospor kültüründe embriyo oluşumuna sebep olabilecek başka dokular yoktur.
Mikrospor kültüründe besin ortamındaki maddeler doğrudan alınabilmektedir.
Mikrosporlarda engelleyici maddeler bulunmamaktadır.
Kültür koşullarında embriyo oluşumunu izlemek daha kolaydır.
Haploid embriyo verimi daha yüksektir.
DİŞİ GAMETTEN HAPLOİD UYARTIMI (Ginogenesis ve Partenogenesis)
Ovül veya ovaryum kültürü
Döllenmemiş yumurtalığın veya yumurta hücrelerinin kültüre alınması ile haploid embriyo ve bitki oluşumuna ovaryum veya ovül kültürü adı verilmektedir.
Kromozom eleminasyonu
Bazı bitkilerde aynı cins içerisindeki farklı türlerin melezlenmesinde, melezlenmeden bir süre sonra bir türün kromozomlarının kaybolması ve böylece oluşan bir türün kromozomlarını taşıyan haploid embriyolarının kültüre alınıp geliştirilmesi esasına dayanır.
Eksik veya yetersiz polenle tozlama
Eksik, yetersiz veya kendi çiçek tozu ile döllenemeyen bir çeşidin kendi çiçek tozları döllenme olmadan partenogenetik embriyo oluşumunu uyarmakta ve haploid bitki oluşumunu sağlayabilmektedir.
Eksik veya yetersiz polen elde etmek için değişik kimyasal maddeler (Kolhisin ve toluidine mavisi) ve radyoaktif ışınlardan (gama ışınları) faydalanılmaktadır.
Ginogenesisi etkileyen faktörler
Genotip
Ana bitkinin yetişme koşulları
Kültür ortamı
İnkübasyon koşulları
Haploid bitkilerde kromozom katlama
Kromozom katlamada kullanılan kimyasal maddeler:
Azot peroksit, kafein, kloral hidrat, asenaften, sulfanilamid, etil merkuriklorid, hekzaklorosiklohekzan yada kolçisin Özellikle kolçisin uygulaması en yaygındır ve farklı uygulama yöntemleri vardır.
Embriyo kültürü
Yüksek bitkilerin tohumlarından ve tohum taslaklarından embriyoların izole edilerek kültüre alınmasına embriyo kültürü adı verilir.
İki tip embriyo kültürü vardır:
1. Olgun tohum embriyo kültürü
2. Olgunlaşmamış proembriyoların kültürü
Embriyo kültürünün uygulama alanları
1. Temel biyolojik çalışmalarda
2. Tohum çimlenmesini sağlamak için
3. Islah süresini kısaltmak için
4. Embriyo aborsiyonunda
5. Haploid bitki üretilmesinde
6. Tohum canlılık testlerinin yapımında
7. Ender bitkilerin çoğaltılmasında
Embriyo kültüründe Başarıyı etkileyen etmenler
1. Genotip
2. Embriyonun kültüre alındığı dönem
3. Gıda ortamı
4. Kültür koşulları
5. Embriyoların izolasyonu
Protoplast kültürü
Mekanik olarak veya enzimlerle hücrelerin birbirinden ayrılması ve hücre duvarının uzaklaştırılması sonucu hücre duvarı olmayan çıplak hücrelere protoplast denir.
Kullanım alanları
1. Somatik melezleme
2. Gen transferi
3. İn vitro seleksiyon
Somatik melezleme
Protoplastların füzyonu yoluyla somatik melezleme yakın akraba veya akraba olmayan türlerin veya karşılıklı uyuşmazlık olan çeşitlerin melezlerini elde etmede kullanılan bir yöntemdir.
Bu yöntem bitki ıslahında bilinen yöntemlerle gerçekleştirilemeyen melez bitkilerin elde edilmesine imkan tanır.
Genetik
-
İnsanlarda Kaç Kromozom Vardır?
-
Sık görülen mikrodelesyon sendromları nelerdir?
-
Bilim insanları kromozomları nasıl inceler?
-
Arkea'da Kromozomlar ve DNA Replikasyonu
-
DNA Onarım Mekanizmaları Nelerdir?
-
DNA hasarına neden olan etkenler nelerdir?
-
XYY Süper Erkek Sendromu - JACOB’S, Sendromu
-
Bitki doku kültürü çalışmaları ile haploid bitkiler elde edilebilir
-
Gram pozitif bakterilerden genomik DNA izolasyon protokolü
-
E. coli bakterisinden genomik DNA izolasyon protokolü
-
DNA’nın Keşfi
-
İnsan Genom Projesi Nedir ? Amaçları Nelerdir ?
-
Genomik mikrodizilimlerle ikilenme teşhisi yöntemi
-
Gen duplikasyonu ve amplifikasyonu nedir?
-
DNA ile RNA Arasndaki Farklar ve Benzerlikler Nelerdir