BİTKİ GENETİK KAYNAKLARININ KORUNMA VE KULLANIMI. GEN KAYNAKLARI ALĠ ADNAN DEMĠRER TARIMSAL BĠYOTEKNOLOJĠ BÖLÜMÜ

Transkript

1 BİTKİ GENETİK KAYNAKLARININ KORUNMA VE KULLANIMI GEN KAYNAKLARI ALĠ ADNAN DEMĠRER TARIMSAL BĠYOTEKNOLOJĠ BÖLÜMÜ 1

2 O Günümüzde bitki genetik kaynakları konusu çok sayıda ülkede hükümetlerin dikkatini çekmiģtir. Konu uluslararası düzeyde tartıģılmakta, genetik kaynaklara karģı ilgi ve duyarlılık artmaktadır. O Ülkemiz ise gerek çoğrafi yapısı, gerekse değiģik ekolojik koģulları nedeniyle, dünyanın çok önemli gen ya da orjin merkezinin örtüģtüğü bir konumdadır. 2

3 Florasında bulunan taksonomik bitki sayısının i (%34.8 i) endemik özellik göstermesi önemini daha da arttırmaktadır. 3

4 O Bitki gen kaynaklarının muhafaza yöntemleri için; ex-situ in-situ muhafaza, gen bankaları vb. birçok muhafaza Ģekli vardır. O Bu olumlu geliģmelerin yanında, özellikle toksin üreten bakteriyel kökenli dayanıklılık genlerinin aktarıldığı çeģitlerin kullanılması durumunda ekolojik dengeye, dolayısıyla da gen kaynaklarındaki olumsuz etkileri dikkatle izlenmeli, bu tip çalıģmalarda bitkisel kökenli genlere öncelik verilmelidir. 4

5 O Günümüzde tüm yaģam bitkilere bağlıdır. Besinlerimizi doğrudan bitkiden ya da bitkilerle beslenen hayvanlardan karģılamaktayız. Bitkiler hayatımızın her kısmında var olmaktadır. O Dünyada ise birçok bitkisel madde yapay olarak elde edilmiģtir. Örneğin, doğal pamuk ya da keten lifleri yerine sentetik lifler, doğal kauçuk yerine sentetik kauçuk üretilmiģtir. 5

6 Dünya nüfusunun %75 inin temel gıdasını oluģturan bu gıdalar ise sentetik yoldan elde edilememiģtir. 6

7 O Dünya nüfusunun hızla artması, gıda maddesi üretiminin yeterli olmaması beslenme sorununu ortaya çıkarmakta ve açlıktan ölümlere neden olmaktadır. O Mevcut çeģitler ve ıslah hatlarındaki genetik farklılıkların kullanılması sorunun çözümü için yeterli olmamaktadır. 7

8 O Tarımsal üretimde amaç, bitkinin verim potansiyeline ulaģabilmesi için gerekli girdileri sağlayarak en üstün verimi elde etmektedir. O Peki az önce mevcut çeģitler ve ıslah hatlarındaki genetik farklılıklardan yararlanmak sorunun çözümü için yeterli değil demiģtik. O Peki o zaman biz dünya nüfusunun gereksinimlerini karģılayacak yeni çeģitleri nasıl geliģtireceğiz? 8

9 Cevabı iģte burada!!! Islahçının bu yönde yapılacak çalıģmalarda en büyük yardımcısı Bitkisel Gen Kaynakları dır. 9

10 Bitki genetik kaynakları üzerindeki tehtitler nüfusun artması ile başlamış son yüz yılda ise farklı nedenler bu değişkenliğin artışında etken olmuştur. Bunlar: O Tarımsal çalıģmalar (aģırı otlatma, anızın yakılması, aģırı gübre ve tarımsal ilaç kullanımı, yüksek verimli çeģitlerin yaygınlaģması) O ġehirleģme, endüstrileģme, yol ve baraj yapımı O Doğadan aģırı bitki toplama ve sökümü O AĢırı orman kesimi ve orman yangınları O 2. konut edinimi ve turizm sektöründeki hızlı geliģim O YetiĢmiĢ insan eksikliği Ģeklinde sıralanabilir. 10

11 BİTKİ GENETİK KAYNAKLARI YÖNÜNDEN TÜRKİYENİN DURUMU 11

12 O Türkiye genetik kaynaklar yönünden çok özel bir konumda bulunmaktadır. Vavilov un açıklamıģ olduğu çeģitlilik ve orjin merkezlerinden Akdeniz ve Yakın Doğu Merkezleri Türkiye de örtüģmektedir. O Türküye aynı zamanda topoğrafya, iklim ve jeomorfolojik yönden geniģ çeģitlilik göstermesinin doğal sonucu olarak, habitat tipleri yönünden de zengindir ve bu durum, bitki türlerinin sayısına endemizm oranına da yansımıģtır. 12

13 O Türkiye de bulunan bitki taksonları sayısının e ulaģtığı ve bunların da adedinin yani %34.8 inin endemik olduğu açıklanmıģtır. O Yani bizim güzel ülkemizde çok sayıda önemli kültür bitkisi ve diğer bitki türlerinin orjin ya da çeģitlilik merkezidir. O ĠĢte bu merkezler Ģu Ģekildedir: 13

14 Mikrogen Merkezi Trakya-Ege Güney-Doğu Anadolu Samsun-Tokat-Amasya Kayseri ve civarı Ağrı ve civarı Türler Ekmeklik-makarnalık buğday, turnagagası buğday,topbaģ buğday, kaplıca buğdayı, kavuzlu buğday, kaba tahıl, kavun, mercimek, nohut, adi fiğ, lüpenler, üçgüller Kaplıca, gernik, sakız kabağı, karpuz, kavun, hıyar, asma, fasulye, mercimek, nohut, bakla, yem bitkileri Meyve cins ve türleri, fasulya, mercimek, bakla, baklagil yem bitkileri Elma, badem, armut, meyve türleri, asma, mercimek, nohut, yonca, korunga Elma, kayısı, viģne, kiraz, kavun, baklagil yem bitkileri 14

15 O Türkiye de buğdayın 25, arpanın 8, çavdarın 5, yulafın 8 adet yabani akrabası (gen kaynağı) vardır. O Türkiye de yapılan çeģitli arkeolojik kazılardan sağlanan bilgiler tahıl tarımının yaklaģık yıl önce Anadolu da baģladığını kanıtlamıģtır. O ĠĢte bu kazılar ve kazılardan elde edilen bilgiler: 15

16 YaklaĢık Tarih (MÖ) Kazı Yerleri Bitki Kalıntıları Çayönü yabani siyez, gernik ve arpa, kültüre alınmıģ; siyez, gernik, bezelye, mercimek, fiğ ve keten 6750 Hacılar Yabani siyez, kültüre alınmıģ gernik 6500 Can Hasan Yabani siyez, kültüre alınmıģ siyez, gernik, buğday, arpa, mercimek, fiğ Çatal Höyük Kültüre alınmıģ siyez, gernik, buğday, arpa, bezelye, fiğ Erbaba Kültüre alınmıģ siyez, gernik, 16 buğday, arpa, bezelye, mercimek, fiğ

17 O Türkiye aynı zamanda, farklı bitki çoğrafya bölgelerine de sahiptir. O Bunlar; Avrupa-Sibirya, Akdeniz ve Turan bölgeleridir. Ġran- O Avrupa-Sibirya Bölgesi Kuzey Anadolu da boydan boya ve Trakya bölgesinin Karadeniz e bakan kısımlarında uzanmaktadır. En yağıģlı iklim bölgesidir, geniģ ormanlarla kaplıdır. 17

18 O Akdeniz Bitki coğrafya bölgesi, Akdeniz e kıyısı olan tüm yöreler ile Trakya nın batı kısımlarını kapsar. Bu yörelerin özellikle endemizm bakımından ortaya çıkan önemli floristik farklılıklar vardır. O Bu farklılıklar özellikle, Toros Dağları üzerinde Batı Anadolu ya oranla daha belirgindir. O Herdem yeģil çalı türleri kızılçam ve maki Akdeniz Bölgesini kaplayan baskın türlerdir. 18

19 O Ġran-Turan bölgesi, Bitki Çoğrafya Bölgeleri nin en geniģidir. O Orta Anadolu dan baģlayarak Moğolistan a kadar uzanır. O Bölgede karasal iklim ve step iklimi baskındır. 19

20 O Türkiye diğer bir yandan ise barındırdığı bitki türlerinin endemizmi yönünden de zengindir. Bu türler çoğunlukla Anadolu da yaygındır. O Türkiye de Avrupa Yakası endemizm yönünden son derece fakirdir. O En fazla endemik bitki bulunduran yörelerimiz; Toroslar, Amonos, Kaz Dağları, Antitoroslar, Kuzey Geçit Bölgesi, Doğu Anadolu nun Kuzey ve Güney i ile Tuz Gölü civarıdır. 20

21 Endemik taksonların bitki çoğrafya bölgelerimize göre dağılımı Bitki Çoğrafya Bölgesi Endemik Takson Sayısı Avrupa--Sibirya 300 Akdeniz 1050 Ġran--Turan

22 O Türkiye nin günümüzde %26 sı ormanlarla kaplıdır. O Bu alanların %44 ü verimli ormanlardır. Kalanı ise derecelendirme dıģı ormanlar olarak kabul edilmektedir. O Türkiye deki den fazla bitki türünün hemen yarısı Karadeniz Bölgesinde bulunmaktadır. Bunun asıl nedeni bölgenin farklı topoğrafik yapısı ve iklim koģullarına sahip olmasıdır. 22

23 TÜRKĠYE ORMAN VARLIĞI HARĠTASI 23

24 TÜRKİYE DE BİTKİ GENETİK KAYNAKLARININ KORUNMA ÇALIŞMALARI 24

25 Yasal Çalışmalar O Türkiye Cumhuriyeti Anayasası nda bitki genetik kaynaklarının korunmasına doğrudan değinen bir madde bulunmamaktaydı. O 1992 yılında çıkarılan Bitki Genetik Kaynaklarının Toplanması, Muhafazası ve Kullanılması Hakkında Yönetmelik genetik kaynaklar ile ilgili değiģik konularda düzenlemeler getirmektedir. 25

26 O Bunlara ek olarak Kültürel ve Doğal Varlıkların Korunması Kanunu, Milli Parklar Kanunu doğa ve biyolojik çeģitliliğin korunması ile doğrudan iliģkilidir. O Ayrıca Türkiye bu konuyla ilgili birçok uluslararası sözleģmeye imza atmıģ ve çok sayıda uluslararası kuruma da üye olmuģtur. 26

27 Bitki Genetik Kaynaklarını Koruma Teknikleri O Koruma; gen havuzunda bulunan çeģitliliğin, gerçek ya da potansiyel kullanıma kadar, etkin biçimde saklanması ve genetik çeģitliliğin insanların kullanımına sunulmasıdır. O Temelde 2 temel koruma sistemi geliģtirilmiģtir. Bunların arasındaki farklılık Biyolojik ÇeĢitlilik Komisyonu (UNCED) tarafından belirlenmiģtir. 27

28 A-) Ex Situ Koruma O Genetik çeģitlilik unsurlarının doğal yaģam alanları dıģında korumaya ex-situ koruma denir. O Genetik kaynakların korunmasında kullanılan en yaygın stratejidir. O Bunun en önemli nedeni ise daha ucuz ve kolay olmasından dolayıdır. 28

29 Kolay ve ucuz olmasına karģın yeri dıģında yapılan muhafazalarda en önemli sorun ise bitki popülasyonlarında devam eden evrimleģme sürecinin durmasıdır. 29

30 O EvrimleĢme bitki ve çevresi arasındaki etkileģim sonucu ortaya çıkmakta ve nesiller boyunca ortaya çıkan genetik farklılıklar olarak kendini göstermektedir. O Türkiye de ex-situ koruma çalıģmaları Ege Tarımsal AraĢtırma Enstitüsü bünyesinde 1964 yılında baģlamıģ, 1972 yılında aynı enstitü bünyesinde kurulan ulusal tohum gen bankasında ülkemize ait gen kaynakları kısa ve uzun süreli korunmaya baģlanmıģtır. 30

31 B-) İN SİTU KORUMA O Ġn situ koruma, doğal kaynakların kendi doğal yaģam alanında korunmaları anlamına gelmektedir. 31

32 O Bu tür korumada bireyler evrimlerini devam ettirebilirler ancak, evrim sadece yeni karakterlere sahip bireylerin ortaya çıkmasını sağlamaz çok kullanıģlı eski karakterlerin yok olmasına da neden olur. O Bu durumda in-situ koruma projelerinin baģlangıç aģamalarında tohum örneklerinin gen bankalarında uzun süreli korunmaya alınması gerekir. 32

33 O Bu nedenle in-situ koruma tek baģına gen kaynaklarını koruma yöntemi olarak ele alınmamakta ve ex-situ koruma ile birlikte birbirini tamamlayıcı unsurlar olarak ele alınmaktadır. 33

34 BİTKİ GENETİK KAYNAKLARININ KULLANIMI O Ġçinde bulunduğumuz yüzyılın en önemli doğal kaynağı genetik kaynaklardır. O Burada ülkemizin yapması gereken bu kaynaklara sahip çıkmaktır. Bu kaynaklara sahip çıkmak onları bugünkü gibi korumak ya da kimseye kullandırmamak olmamalıdır. 34

35 O Tam tersi bu kaynakları ülkemize fayda sağlayacak Ģekilde kullanılmasını sağlamaktır. O Bunun sağlanması ise gelecek dikkate alınarak yapılacak çalıģmalarla sağlanabilecektir. O Söz konusu çalıģmalar çeģitliliğin korunması, tanımlanması, değerlendirilmesi, kullanılır hale getirilmesi ve kullanılması olarak sıralanabilir. 35

36 A-) DOĞRUDAN KULLANMA O Ülkesel programlarda yer alan bitki genetik kaynaklarının farklı kullanım olanakları vardır. O Bunların baģında yabani tür ve ilkel formların doğadan toplanıp doğrudan ya da üretilerek kullanılması gelir. 36

37 O Yabani türler insanlara besin olarak kaynak oluģturmaktadır. O Çok sayıda ülkede yabancı besin kaynakları kuraklık döneminde ve özellikle de açlık sorunu ortaya çıktığında doğrudan kullanılmaktadır. O Bu yabani türler önemli mineraller, vitaminler ve diğer çok sayıdaki gıdayı tamamlayan kaynaklardır. 37

38 O Bunlar arasında ilaç, kokulu bitkiler, reçine, yağ, tutkal, boya, tanin, balmumu, böcek ilacı elde edilen endüstriyel ve süs bitkileri vardır. 38

39 B-) GENİTÖR OLARAK KULLANMA O Yabani ve ilkel formların diğer bir kullanım alanı ise modern kültür çeģitlerinin fakir olan gen havuzlarının geniģletilmesidir. O Günümüzde üstün verimli fakat dar genetik tabanlı olan modern çeģitler baģta çevresel baskılara dayanıklılık yönünden gen eksikli olduklarından, ıslahçılar tarafından kalıtsal materyalin yeni kaynakları aranmaktadır. 39

40 O Kalıtsal materyalin yeni kaynakları ise bu ilkel formdaki bitkilerdir. O Özellikle son 15 yılda kullanım alanı giderek yaygınlaģan biyoteknolojik tekniklerle bitki genetik kaynaklarının kullanımı giderek yaygınlaģmıģtır. O Bu yönde kullanılan baģlıca teknolojiler Ģunlardır: 40

41 O RFLP ve RAPD gibi yeni moleküler tekniklerden yararlanılarak genetik çeģitliliğin belirlenmesi. O Vektör aracılığıyla doğrudan gen aktarma tekniğinin kullanılması O Bitki ıslah programının kısaltılması O Yabancı gen taģıyan melezlerde hızlı ve güvenilir seleksiyon O Genotipin ve agronomik özelliklerin belirlenmesi için genetik haritaların yapılması 41

42 O Yabancı kökenli DNA parçalarının yapısı belirlenerek PCR tekniği ile o kısmın alınıp kültür türüne aktarılması ile istenmeyen gen geçiģlerinin önlenmesi O olarak sıralandırılabilmektedir. 42

43 BİYOTEKNOLOJİK YÖNTEMLERLE GELİŞTİRİLMİŞ ÇEŞİTLERİN KULLANIMININ BİTKİ GENETİK KAYNAKLARI ÜZERİNDE OLUŞTURACAĞI SORUNLAR 43

44 O Bitki genetik kaynakları baģta nüfus artıģı olmak üzere sanayileģme, kentleģme ve orman yangınları gibi birçok tehdit altında yok olmaktadır. O Ancak asıl tehdit ekolojik dengenin bozulmasına neden olacak genetik değiģimlerden kaynaklanmaktadır. 44

45 45

46 O Son yıllarda biyoteknoloji ve genetik mühendisliğinde ortaya çıkan geliģmelerde gen klonlanması, transformasyon, bitki rejenerasyonu, vektör sistemlerinin geliģtirilmesi teknolojileri farklı türler arasında da gen aktarımını mümkün kılmıģtır. O Özellikle bakteri ve virüs kökenli genlerin aktarılmasıyla herbisitlere, hastalık ve zararlılara dayanıklı çeģitler geliģtirilmiģtir. 46

47 O Konu genel olarak ele alındığında transgenik bitkiler nedeniyle tek tip çeģit ekiminin yaygınlaģması, genetik çeģitliliğin zarar görmesinin en büyük nedeni olarak karģımıza çıkar. O Örneğin herbisite dayanıklı bitki geliģtirdik ve bunu yetiģtirmeye baģladık. Bitkimiz herbisite dayanıklı diye sürekli aynı herbisiti kullanıyoruz yabancı otları öldürmek için. 47

48 O Sonuç: sonuç ise yabancı otları öldürmesi için kullandığımız herbisite o yabancı otlar bir süre sonra dayanıklı hale gelerek genetiği değiģecektir. O Çünkü her canlı yaģamını devam ettirmek ister. Soyunu sürdürmek ister. Böylece elde ettiğimiz herbisite dayanıklı bitkimizin bir özelliği kalmamıģ oluyor. 48

49 O Tohumluk firmalarının geliģtirdiği bitkilere baktığımızda, bu sene ekiyoruz, ektiğimiz bitkinin tohumunu tohumluk olarak kullanamıyoruz. Buna göre bir sistem geliģtirilmiģ. O Bu tohumluk kontrol sistemi, çevrede aynı bitkinin yabani formunun ekimi yapılıyorsa çiçek tozları ona da bulaģarak o bitkinin tohumunu döl veremez hale getirecektir. Bu da o yabani formun neslinin tükenmesine neden olacaktır. 49

50 ġurada yabani formum varmıģ. Gideyim de kendime benzeteyim onu da. Hahahahh 50

51 O Sonuç olarak elimizde bulunan güzelliklerin, doğanın ve gen kaynaklarının kıymetini bilelim. O Doğal kaynaklarımıza sahip çıkıp, koruyup kollayalım. Bu dünya neticede hepimizin ve bizden sonra arkamızda bırakacaklarımızın. O Nasıl bulmak istiyorsak doğayı o Ģekilde bırakalım onu 51

52 ĠLGĠNĠZ ĠÇĠN TEġEKKÜR EDERĠM 52

53 KAYNAKLAR O Prof. Dr. Sezen ġehġralġ, Bitki Genetik Kaynaklarının Korunma ve Kullanımı, Tekirdağ Üniversitesi Ziraat Fakültesi, Takirdağ O Prof. Dr. Murat ÖZGEN, Bitki Genetik Kaynaklarının Korunma ve Kullanımı, Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi, Ankara O Dr. Alptekin KARAGÖZ, Bitki Genetik Kaynaklarının Korunma ve Kullanımı Ankara O Muzaffer SÜREK, TAGEM, Ankara O Prof. Dr. Sait ADAK, Bitki Genetik Kaynaklarının Korunma ve Kullanımı Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi, Ankara 53

54 DEVAMI O Prof. Dr. Ġsmail GÜVENÇ, Bitki Genetik Kaynaklarının Korunma ve Kullanımı, Atatürk Üniversitesi Ziraat Fakültesi, Erzurum O Dr. Ayfer TAN, Bitki Genetik Kaynaklarının Korunma ve Kullanımı, Tarımsal AraĢtırma Enstitüsü, Ġzmir O Doç. Dr. Masum BURAK, Bitki Genetik Kaynaklarının Korunma ve Kullanımı, Atatürk Bahçe Kültürleri Merkez AraĢtırma Enstitüsü, Yalova O ArĢ. Gör. H. Çağlar KAYMAK, Bitki Genetik Kaynaklarının Korunma ve Kullanımı, Atatürk Üniversitesi Ziraat Fakültesi, Erzurum 54

55 55

56 BİTKİ GEN KAYNAKLARININ MUHAFAZA YÖNTEMLERİ Ali Adnan DEMİRER

57 Bitkiler insanların beslenme, ısınma ve barınma gibi ihtiyaçlarının bir kısmının karşılanmasında yaygın olarak kullanılmaktadır. 57

58 Dünya nüfusunun hızla artması, insanların gereksinmelerini karşılamak amacıyla bitkisel kaynakları bilinçsizce kullanması, arazi açmaları, yerli (geleneksel) çeşitlerin yerini ıslah edilmiş çeşitlerin alması, yabancı ot ilaçlarının kullanımı, üretim yapmak yerine doğadan sökerek tüketme, tabii afetler, şehirleşme ve endüstrileşme bitki gen kaynaklarının azalmasına ve hızla kaybedilmesine neden olmaktadır. 58

59 Gerek tarımsal üretimin artırılması için yeni çeşitlerin geliştirilmesi, gerekse ham madde durumundaki doğal (yabani) bitki türlerinin erozyona uğratılmadan gelecek nesillere aktarılması, mevcut bitkisel çeşitliliğin saklanması ve korunması ile mümkün olabilecektir. 5 9

60 İnsanoğlu tarıma başladığı ilk yıllardan bu yana, doğada mevcut bitkisel kaynakları tüketim amaçlarına göre kültüre alıp bugün de kullanmakta olduğumuz türlere ait çeşitleri geliştirmiştir. 60

61 Bitki türlerindeki genetik çeşitliliğin yoğun olduğu yöreler Bitki Gen Merkezi, gen merkezleri içinde çeşit zenginliği gösteren küçük alanlar da Mikro Gen Merkezi olarak tanımlanmıştır. 61

62 GEN KAYNAĞI MUHAFAZA YÖTEMLERİ Bitki türlerinin ve türler içindeki çeşitliliğin muhafazası iki yöntemle yapılabilmektedir. 62

63 SOYUMUZU KURUTTU BU İNSANLAR 63

64 1-)Doğal yaşamda muhafaza (in situ): Bitkilerin kendi doğal yaşamında muhafazasıdır. Bu yöntemle bitki türlerinin kendi doğal ortamlarında evrimlerinin devamı sağlanabilmektedir. 2-)Doğal yaşam dışında muhafaza (ex situ): Bitkilerin yaşadıkları ortam dışında muhafazasıdır. Bu yöntemle pek çok bitki türü doğal olarak yaşamadığı yerlerde muhafaza edilebilmektedir. 64

65 Bitki gen kaynaklarının doğal yaşam dışında yapılan muhafazasında bitkilerin tek veya çok yıllık oluşları dikkate alınarak farklı yöntemler kullanılmaktadır. Generatif çoğaltma materyali olan tohumlar, tohumun özelliklerine göre 3 ayrı grup altında muhafaza edilmektedir. 65

66 A-) Temel Koleksiyon: Islah amaçlı çalışmalarda kullanılacak değerli gen kaynakları ile genetik değişimin emniyeti açısından uzun süreli korumaya alınan ve dağıtımı yapılmayan vejetatif veya generatif materyaller temel koleksiyon olarak koruma altına alınır. 66

67 Bir gen kaynağının uzun süre depolamaya alınabilecek bir koleksiyona dahil olabilmesi için şu özelliklere sahip olması gerekir. 1-) Fazla sayıda tür içermesi. 2-) Sınırlı ölçüde tür içeren büyük koleksiyonlar halinde olması. 3-) Önemli ve orijinal özel amaçlara hizmet edebilecek türleri bulundurması. 67

68 Uzun süreli depolamada tohumlar -20 C'de oksijen geçirmeyen kaplarda muhafaza edilir. Koleksiyonda yer alan tohumlarda her 10 yılda bir canlılık testi yapılır. Bu şekilde tohumlar yıl veya daha uzun süre korunabilirler 68

69 B-) Aktif Koleksiyon: Temel koleksiyonları tamamlayan, materyal değişimi, araştırmalar, üretim, yenileme ve değerlendirme amacıyla kullanılan ve dağıtımı yapılan materyaller aktif koleksiyon olarak muhafaza edilir. Bu tip koleksiyonlarda tohumlar 5-20 yıl süreyle yani orta sürede depolanır. Tohumlarının çoğaltılması kolay olan türler bu şekilde saklanır. Depolama sıcaklığı 0 C'dir. Bu özelliklerinden dolayı aktif koleksiyonlar gen bankalarında ayrı muhafaza edilir 69

70 C-) Çalışma Koleksiyonları: : Az sayıda muhafaza edilen ve ıslahçı koleksiyonları da denilen bu koleksiyonlarda karakter belirleme ve değerlendirme çalışmaları yapılmaktadır. Çalışma koleksiyonları, gen bankasının çalışma olanaklarına bağlı olarak kısa süreli depolanabilir. Tohumlar gen bankalarının olanaklarına göre bu 3 şekilden birinde depolanır. 70

71 Vejetatif olarak çoğaltılan türlerin gen kaynakları gen bankalarında 2 şekilde muhafaza edilmektedir. 71

72 1-) Koleksiyon tarla veya muhafaza bahçeleri, botanik bahçeleri kurarak muhafaza: Türün ekolojik istekleri dikkate alınarak uygun ekolojilerde ve genellikle iki farklı bölgede bahçe kurulur. Bu bahçelerde koleksiyona dahil olan materyal uzun yıllar muhafaza edilebilir. Ancak gerek kapladıkları alanın büyüklüğü, gerekse bakım işlemlerinin zorluğu nedeniyle maliyetleri yüksektir. 72

73 2-) Yapay kültür ortamlarında (in vitro) muhafaza: Generatif ve vejetatif yollarla çoğaltılması mümkün olmayan veya zor olan, genetik olarak değeri yüksek olan türler ile çok yıllık bitkilerin koleksiyon halinde muhafazalarının zor ve pahalı olması gibi nedenlerle yapay besin ortamlarında bitki parçası veya hücre olarak saklanır. In vitro tekniklerinden sadece materyalin muhafazasında değil, materyalin hastalıklardan arındırılmasında, materyal toplama ve çoğaltma amacıyla da yararlanılmaktadır. 73

74 GEN KAYNAKLARININ KORUNMASINDA YENi TEKNOLOJiLER 74

75 Dünyadaki gen kaynakları gen bankaları aracılığı ile koruma altına alınmışsa da gen bankalarının olanaklarının sınırlı olması, koruma altına alınacak gen kaynağı sayısının fazla olması nedenleri ile gen kaynaklarını toplama, değerlendirme ve çoğaltma konusunda yeni tekniklerin kullanılması yoluna gidilmektedir. Bu amaçla kullanılan teknikleri şu şekilde sıralamak mümkündür. 75

76 1. Biyokimyasal teknikler : Biyokimyasal ve moleküler tekniklerden yararlanılarak biyolojik çeşitlilik tam olarak belirlenebilmekte, canlı olmayan materyalden alınan DNA örneklerinden genetik materyalin tanımlanmasında yararlanılmaktadır. Bu amaçla RFLP, RAPD ve PCR teknikleri kullanılabilmektedir. Bu yöntemler kullanılarak kısa sürede (1 gün) gen bankasına giren örneklerin gen düzeyinde korunması ve izlenmesi sağlanabilmektedir. 76

77 2. ın vitro teknikler : Vejetatif çoğaltma amacıyla kullanılmakta olan doku kültürü teknikleri sorunlu gen kaynaklarının uzun yıllar depolanmasında kullanılmakta ise de somatik teknikler muhafazanın hücre düzeyinde olmasını sağlamaktadır. Genetik materyalin DNA biçiminde saklanması ise bitki gen kaynaklarının korunmasında yeni olanaklar sağlamıştır. 77

78 3. Yavaş büyüme tekniği kullanarak muhafaza : Bu tekniğin esası in vitro depolamada kültürlerin büyüme hızını en aza indirmektir. Bu amaçla olgunlaşmamış zigotik embriyo kullanma, depolama sıcaklığını düşürme, kültür ortamındaki oksijen basıncını azaltma, ortam bileşimini düzenleme, ve sürgünlerin yapraklarını dökme yoluyla başarılı sonuçlar alınabilmektedir. 78

79 4. Dondurarak depolama : Uzun süreli depolama amacıyla geliştirilen bu yöntemin esası, genetik materyalin çok düşük sıcaklıklarda dondurulmasına dayanmaktadır. Ancak bu yöntem hücre veya embriyonik süspansiyon kültürleri için uygundur. Çünkü bu materyallerin depolama sonrası yeniden üreme potansiyelleri yüksektir. Dondurarak muhafazada kültürler sıvı (-196 derece) veya gaz (-150 derecede) azotla dondurulmaktadır. Muhafaza sonunda sıcaklık yükseltilerek canlı hale gelen materyalde çoğaltma çalışmaları yapılabilmektedir. 79

80 5. Yapay tohum depolaması : Bu yöntem daha çok tohumları kurutmaya ve saklamaya dayanıksız olan türlerin muhafazasında kullanılmaktadır. Bu yöntemde sürgün uçları veya somatik embriyolar tohum kabuğu ve endosperm görevi yapan yarı katı bir materyal yardımıyla kapsül haline getirilmekte, havada kurutulduktan sonra hızla dondurularak uzun yıllar saklanabilmektedir. Bu yolla muhafaza edilen materyalde muhafaza sonrası canlılık faaliyetlerinin yüksek düzeyde olmasına karşılık yapısal bozulmanın düşük düzeyde olduğu belirtilmektedir 80

81 6. DNA'nın depolanması : Genetik materyalin DNA biçiminde depolanması olanaklarının geliştirilmesi gelecekte bu yöntemin gen kaynaklarının depolanmasında kullanılacak tek yöntem haline geleceğini göstermektedir. DNA depolama tekniklerinin geliştirilmesi ile ıslah çalışmaları için değerli genler saklanabildiğinden, ayrıca cansız materyalden de DNA dizilerinin belirlenmesi ile yok olmuş genlerin de yeniden kazanılması mümkün olacağından gen kaynaklarının muhafazası kolaylaşacaktır 81

82 BENĠ DĠNLEDĠĞĠNĠZ ĠÇĠN TEŞEKKÜR EDERĠM 82