Türkiye, tıbbi ve aromatik bitki çeşitliliği ve endemizm açısından oldukça zengin bir ekolojiye
sahiptir. Tıbbi ve aromatik bitkiler ülkemizde çoğunlukla doğadan toplandıkları için, doğal
flora tahrip edilmekte ve endemik türler zamanla yok olma tehlikesine girmektedir. Ayrıca
doğadan toplanan bitkilerden, yeterli miktarda ve istenilen kalite standartlarında sekonder
metabolit üretimi çok zor, hatta mümkün değildir. Son yıllarda, tıbbi ve aromatik bitkilerden
in vitro şartlarda sekonder metabolit üretiminin giderek önem kazandığı bilinmektedir. Bu
çalışma, Türkiye endemiği Achillea gypsicola türünde, hücre süspansiyon kültürlerine çeşitli
abiyotik ve biyotik elisitörler uygulanarak, sekonder metabolit birikiminin artırılması
amacıyla yürütülmüştür. Doğal floradan toplanan bitki tohumlarından elde edilen in vitro
bitkiler eksplant kaynağı olarak kullanılmıştır. Yaprak ve gövde eksplantları farklı büyüme
düzenleyicileri (BAP, 2,4-D, NAA, IAA, IBA, KIN) içeren iki besi ortamında (MS, B5)
kültüre alınmış, kallus oluşumu sağlanarak, hücre süspansiyon kültürleri elde edilmiştir. Hücre
süspansiyon kültürlerine, biyotik (kitosan ve maya ekstraktı) ve abiyotik (ışık, kadmiyum
klorit, gümüş nitrat, metil jasmonat, sorbitol ve salisilik asit) elisitörler uygulanmış ve toplam
fenolik madde, toplam flavanol, toplam flavonol, toplam antosiyanin ve kamfor analizleri
yapılmıştır.
Çalışma sonunda, Achillea gypsicola türünde, hücre süspansiyon kültürü çalışmaları için en
uygun besi ortamının B5, besi ortamına ilave edilecek hormon kombinasyonunun 0.5 mg/l
BAP+0.5 mg/l NAA ve eksplant kaynağının ise gövde segmenti olduğu belirlenmiştir.
Sekonder metabolit birikiminin teşvik edilmesi kapsamında yapılan elisitör uygulamaları
arasında, ışık uygulamalarının toplam fenolik madde, flavanol ve flavonol miktarını diğer
uygulamalara göre daha fazla artırdığı tespit edilmiştir. Diğer taraftan, antosiyanin (0.0122
mg/g YHA) ve kamfor (2.4572 µg/g) birikiminin en fazla olduğu stres elisitörü olarak maya
ekstraktı dikkati çekmiştir. En yüksek kamfor birikiminin gerçekleştiği 100 mg/l’lik maya
ekstraktı uygulaması, başlangıç kültürüne göre, kamfor birikiminde % 831 gibi çok yüksek bir
artış sağlamıştır.
Turkey has a rather rich ecology in terms of medicinal and aromatic plant diversity and also
endemism. Since medicinal and aromatic plants are mostly collected from nature in our
country, natural flora is destroyed and endemic species are in danger of extinction over time
as well. Besides, producing secondary metabolites, in sufficient quantity and with the desired
quality standards, from the plants collected from nature is extremely difficult or even not
possible. In recent years, it is known that in vitro production of secondary metabolites from
medicinal and aromatic plants is increasingly important. This study was carried out to increase
accumulation of secondary metabolites by applying various abiotic and biotic elicitors to cell
suspension cultures in endemic Achillea gypsicola species of Turkey. In vitro plants, obtained
from seeds at the plants collected from natural flora were used as explant source. Leaf and
stem explants were cultured in two growing media (MS, B5) containing different growth
regulators (BAP, 2,4-D, NAA, IAA, IBA, KIN) and after callus formation the cell suspension
cultures were obtained. The cell suspension cultures were subjected to biotic (chitosan and
yeast extract) and abiotic (light, cadmium chloride, silver nitrate, methyl jasmonate, sorbitol
and salicylic acid) elicitors and total phenolic substance, total flavanol, total flavonol, total
anthocyanin and camphor contents were analyzed. At the end of the study, it was determined
that the most suitable medium for the cell suspension culture studies was B5, the hormone
combination to be added to the medium was 0.5 mg / l BAP + 0.5 mg / l NAA, and the explant
source was stem segment in Achillea gypsicola species. Among the elicitor applications used
in the scope of promoting accumulation of secondary metabolites, it was found that the light
applications increased the total amount of phenolic substance, flavanol and flavonol more than
the other applications. On the other hand, yeast extract was noted as the stress elicitor with the
greatest accumulation of anthocyanin (0.0122 mg/g YHA) and camphor (2.4572 μg/g). The
application of a 100 mg/l yeast extract producing the highest camphor accumulation resulted
in a very high increase of 831 % in camphor accumulation, compared to the initial cultures.
