Assessment of The Genetic Stability of Indirect Shoot Organogenesis-Derived Plantlets of Digitalis Trojana Ivanina by Flow Cytometry and Cytological Analyses

Bu çalışmada, Digitalis trojana Ivanina türüne ait dolaylı sürgün organogenezis ile üretilen bitkilerin genetik kararlılığı flow sitometri ve sitolojik analizler ile değerlendirilmiştir. İlk aşamada yaprak eksplantları 3 mg/L BA + 0,1 mg/L NAA içeren MS besin ortamında kültüre alınmıştır. Bu ortamda dolaylı organogenez yoluyla oluşan sürgünler 2 haftada bir altkültüre alınarak çoğaltılmıştır. Bitkiler % 0.1 aktif karbon içeren MS besin ortamında köklendirilmiştir. Üretilen bitkilerin genetik kararlılığı flow sitometri ve sitolojik analizler ile tohumdan yetiştirilen D. trojana bitki örnekleri ile karşılaştırılarak değerlendirilmiştir. Flow sitometri analizinde, in vitro üretilen bitki örneklerinin DNA içeriği 2.80±0.03 piko gram, tohumdan yetiştirilen bitki örneklerinin DNA içeriği ise 2.80±0.1 piko gram belirlenmiştir. Bitkinin mikroskop ile yapılan mitoz kromozomu sayımlarında kromozom sayısının 56 olduğu ve in vitro üretilen bitkilerin kromozom sayısında bir değişiklik olmadığı belirlenmiştir. Yapılan analizler sonucunda 3 mg/L BA + 0,1 mg/L NAA içeren MS besin ortamında üretilen bitkilerde genetik farklılık görülmemiştir. Yapılan bu çalışma ile D. trojana türünün ilk kez DNA içeriği ve kromozom sayısı belirlenmiştir. Elde edilen sonuçlar, türün in vitro kültüre alınması sırasında kültür koşullarından dolayı meydana gelebilecek olan genetik varyasyonların analizinde flow sitometrinin kullanılabileceğini göstermektedir. Anahtar kelimeler: C-değeri, kromozom sayısı, flow sitometri, çekirdek DNA içeriği, Yüksük otu, somaklonal varyasyon Assessment of The Genetic Stability of Indirect Shoot Organogenesis-Derived Plantlets of Digitalis Trojana Ivanina by Flow Cytometry and Cytological Analyses In this study, flow cytometry and cytological analysis was used to evaluate the genetic stability of Digitalis trojana Ivanina plants regenerated via indirect shoot organogenesis. For in vitro propagation, leaf explants were excised from seedlings grown in sterile conditions and cultured MS medium supplemented with 3.0 mg/L BA + 0.1 mg/L NAA. Shoots and calli were subcultured for a period of 2 weeks for shoot multiplication. For rooting, shoots were separated individually and transferred to MS medium containing 0.1% activated charcoal. Genetic stability of the regenerated plants was assessed by flow cytometry and cytological analyses. Flow cytometric analysis revealed that regenerated plantlets has as 2.80±0.03 pg nuclear DNA (2C) and seed-derived plants has on average 2.80±0.1 pg/2C. Cytological analysis showed that regenerated plantlets have the same number of chromosome with seed-derived plantlets of D. trojana (2n=56). Our results have showed that the plantlets propagated in MS medium with 3 mg/L BA + 0.1 mg/L NAA did not differ genetically from donor plants. Therefore, this system can be effective and suitable for clonal propagation of D. trojana. Our results also confirmed that flow cytometry is fast, easy, accurate and relatively cheap method to determine ploidy of in vitro propagated D. trojana plantlets.