İki farklı kısır susam mutantının morfo-fizyolojik ve genetik karakterizasyonu

Abstract

Susam (Sesamum indicum L.) yağ bitkisi olarak sınıflanmakla birlikte ürünlerinin sağlığa olumlu katkılarının gösterilmesine paralel olarak önemi artan bir bitkidir. Kısırlık bitki ıslahında, tohum üretim çalışmalarında ve üreme biyolojisine ilişkin temel ve uygulamalı araştırmalarda değişik şekillerde kullanılabilmektedir. Kısır bitkilerin tohum üretmemeleri değişik mekanizmalar tarafından idare edilmektedir. Bunlardan iki temel mekanizma "Uyuşmazlık" ve üreme organlarının fonksiyonel olmamasından kaynaklanan "Kısırlık" mekanizmalarıdır. Kısırlık, dişi organın fonksiyonel olmamasından kaynaklanan "dişi organ kısırlığı", erkek organın fonksiyonel olmamasından kaynaklanan "erkek organ kısırlığı" ve her ikisinden kaynaklanan "erkek-dişi organ kısırlığı" şeklinde ortaya çıkmaktadır. Ve her üç durumda kendine döllenen bir bitkide tohum oluşmamaktadır. Dişi organ kısırlığı, temel araştırmalar dışında fazla uygulama alanı bulmaz iken erkek organ kısırlığı yaygın olarak incelenmiş ve uygulamada değişik şekillerde yer bulmuştur. Genetik ve sitoplazmik olmak üzere iki temel tipte idare edildiği bilinmektedir. 2013-2014 yıllarında yürütülen bu tez çalışmasında, Akdeniz Üniversitesi Antalya Mutasyon Projesi Susam Alt programı kapsamında daha önceden iki ayrı gamma ışınları uygulamasıyla elde edilmiş olan St-6 ve St-20 kodlu iki kısır mutantın; kısırlık durumunu karakterize etmek (er-kısır, dişi kısır, her iki organ kısırlığı), bu kısırlık kaynaklarının kalıtımını khi-kare testiyle belirlemek ve kısır bitkilerin morfo-fizyolojik özelliklerini fertil sibleri ile karşılaştırılmalı olarak ortaya koymak amaçlanmış; (i) her iki mutantın hem dişi ve hem de erkek organ kısırlığını birlikte taşıdığı; (ii) resesif bir gen çifti ile kalıtıldığı; (iii) tozlanma olgunluğundaki kısır bitkilerin çiçeklerinde dişi organın özellikle stigmasının normal görünüşlü olduğu ancak erkek organların ince, yassı ve yeşilimtırak, uçları açılmamış görünüşüyle normal dolgunluktaki sarımtırak renkli ve uçları açılmış fertil erkek organlardan kolayca ayrıldığı ve bu özelliğin kısır bitkilerin ayrılmasında başarıyla kullanıldığı; kısır bitkilerin tohum tutmamaları nedeniyle heterozigot genotiplerin kendilenmesiyle kısırlık kaynağının sürdürülebildiği ve aynı sıradaki fertil siblerine göre daha fazla vejetatif aksam geliştirdikleri (dallanma ve bitki boyu artışı) ortaya konmuş olup bu iki genotipin temel üreme araştırmalarında araç olarak kullanılabilecekleri sonucuna varılmıştır.