Kahve cinsi Rubiaceae familyasina ait ve 100’den fazla ture sahiptir. Bununla birlikte, yalnizca Coffea arabica ve Coffea canephora turleri ticari niteliktedir, birincisi dunya kahve uretiminin neredeyse % 75’ini, ikincisi ise kalan % 25’ini olusturur. Brezilya, dunya ihracatinin yaklasIk % 70’ini olusturan dunyanin en buyuk kahve ureticisi ve ihracatcisidir. C. Arabica, Dunya capinda tuketilen hos ve uyarici icecek uretmek icin bu hegemonyaya sahipken, C. canephora kahvesi daha az lezzetli ve esas olarak hazir kahve endustrisi icin tasarlanmistir.
Kahve islahi, C. arabica ve C. canephora turlerinin genotiplerini birlestirerek, her iki turun guclu ozelliklerine sahip genetik olarak kararli cesitleri serbest birakmayi amaclamaktadir. Geleneksel kahve yetistiriciliginde yeni bir kultivar uretmek icin alti ila sekiz secim dongusu gerekir, bu da yaklasIk 40 yildir ve her dongu bes yila karsilik gelir. Ancak bir nesli tutarli bir sekilde degerlendirmek icin dort ila bes hasat gerekir. Buna ek olarak, guvenilir verim verileri elde etmek icin bes yasin uzerindeki bitkiler uzerinde degerlendirme yapilmasi onemlidir. Yetistirme programinda, secim asamasinda, yavrularin ara populasyonlari olusturulur ve her birinin farkli genetik yapisi vardir. Boylelikle her dol, tek bir bitkiye karsilik gelir.


Somatik Embriyogenez Nedir?Secim asamasinda, soylar, farklilasmis bitkilerin olusumunu destekleyen heteroz karakteristigine sahiptir. Bu bitkilerden bazilari, biyotik ve abiyotik faktorlere tolerans, yuksek uretkenlik, mukemmel icecek kalitesi veya bunlarin tumu gibi ozel ozelliklere sahip olabilir. Bir soyun ozel olup olmadigini dogrulamak icin, alandaki tarimsal performansina gore cogaltilmali ve degerlendirilmelidir. Bu asamanin ardindan soy, bir klonal kultivar olarak salinabilir. Secilen materyallerin klonlanmasi, genetik ayrismayi icermeden tum secim ve iyilestirme kazanimlarinin yakalanmasina izin verir.


Ara genotiplerin ureme programina cogaltilmasi tohumlar tarafindan gosterilmez cunku cimlenmeden kaynaklanan bitkiler, ozel ozelliklerin kaybina yol acan genetik ayrima sahip olabilir. Bu nedenle, genetik modellerini korumak icin bu genotiplerin vejetatif olarak cogaltilmasi onerilir. Kahve bitkilerinin vejetatif cogalmasi kesilerek elde edilmistir ve C. canephora turu bu isleme cok iyi yanit verirken arabica bitkileri bu sekilde daha az verimlidir ve dusuk carpma oranina sahiptir. Genellikle C. arabica genotipleri vejetatif olarak in vitro yetistirme ile cogaltilir. In vitro kultur, bitki doku kulturu, hucre, doku veya organlarin aseptik kosullar altinda kulturlenmesidir. Ayrica su, mineraller, vitaminler, karbon kaynagi ve bitki buyume duzenleyicileri gibi farkli bilesenleri iceren yapay kultur ortamlarinin kullanilmasini iceren Bitki Biyoteknolojisine aittir. Bitki doku kulturu, somatik embriyojenez gibi mikro cogaltma islemlerini icerir.


Somatik Embriyogenez
Somatik embriyogenez, orijinal doku ile vaskuler baglantisi ve zigotik olmayan bir hucreden zigotik embriyo benzeri bipolar yapinin gelistigi bir surec olarak tanimlanir. Bu surec, bitki dokusunun tum somatik hucrelerinin eksIksiz ve islevsel bir bitki uretmek icin gerekli olan genetik bilgiyi icerdigi hucresel totipotens kavramina dayanmaktadir. Somatik embriyogenezde gamet fuzyonu yoktur, sadece somatik embriyolarin olusumundan sorumlu olacak eksplant dokunun somatik hucreleridir. Bu embriyolar, eksplant donor bitki ile ozdes bir genetik yapiya sahip bir bitkiye donusecek olan zigotik embriyo ile ayni gelisim asamalarindan gecerler. Somatik embriyogenezin olusumu, embriyojenik karakteristigi kazanan farklilasmis eksplant doku hucrelerinin induksiyonu ve ardindan somatik embriyonun ekspresyonu ile iliskilidir. Bu nedenle, bu surec eksplant farklilasmis doku hucrelerinde mevcut olan ve embriyojenik genlerin ekspresyonu ile degistirilecek olan gen ekspresyon modelinin sonlandirilmasini icerir. Ancak embriyojenik program sadece bazilarinda tum hucrelerde ayni anda olusmaz. Bir somatik hucreyi yetkin embriyojenik asamaya yeniden programlamak icin birkac degisIklik meydana gelebilir.

Embriyojenik hucreler farkli ozelliklere sahiptir, benzersizdirler, kucukturler, yuzeysel olarak meristematik hucrelere benzerlerdir. Ayrica izodiyametrik formlar, kucuk vakuoller, lekeli cekirdekler, bol miktarda organel, kalin hucre duvari ve nisasta birikimi ilede benzerler. Somatik embriyolarin olusumu, eksplant hucrelerinin embriyojenik yeterliligi ile guclu bir sekilde iliskilidir. Muhtemelen, embriyojenik yeterliligin kazanilmasi, kultur ortaminda bulunan bitki buyume duzenleyicilerine karsi doku duyarliligini destekleyen ve somatik embriyonun olusumuna yol acan olaylari duzenleyen endojen bitki hormonlari seviyesi ile ilgilidir. Somatik embriyogenez cogu bitki turune uygulanabilir, ancak bunun icin eksplant tipi, kultur ortami ve buyume ortami kosulu gibi yeterli kosullar mevcut olmalidir.



Somatik Embriyogenez Nedir?Dogrudan Somatik Embriyogenez
C. arabica’da dogrudan somatik embriyogenez sureci, bu yolun ana ozelligi olan tek bir asamada gerceklesir. Bu durumda eksplant doku hucreleri, eksplant donor yapragindan ekstrakte edilmeden once embriyojenik gelisim icin onceden belirlenmis ve yetkin durumdadir. Ayrica kultivasyon basladiktan hemen sonra somatik embriyolara farklilasabilir. Bu yolda embriyo olusumu, yaprak eksplant mezofil hucrelerinden meydana gelir. Eksplantta dogrudan embriyojenik doku olusumu fenomeni, belirli hucrelerin klonlanmasi olarak tanimlanmaktadir. Bu klonlama, pro-embriyolarin bir tur buyuk olcekli yeniden uretimidir. Bu nedenle eksplant dokularinda bulunan pre-embriyojenik hucreler klonlanir. Dolayli surecte belirlenen embriyojenik hucrelere kiyasla daha az epigenetik yeniden programlama gerektirir. Dogrudan yolda, hucresel yeniden programlama ihtiyaci dolayli yoldan farklidir.


Dogrudan yola yanit vermek icin, kahve eksplant hucrelerinin yalnizca sitokin benzeri bitki buyume duzenleyicisi ile temasa ihtiyaci vardir ve oksin normalde bunun olusumunu inhibe eder. Eksplant kenar hucreleri, kultur ortamindaki sitokine yanit olarak somatik embriyolara farklilasir. Dogrudan yolun etkinligi, genc yapraklardan gelen eksplantlarla da iliskili gorunmektedir. Ote yandan, dogrudan somatik embriyojenezde somaklonal varyasyonun ortaya cikmasi, somatik embriyolar tek bir asamada olusturuldugundan kucuk olma veya yok olma egilimindedir.
Dogrudan yolda, kultur ortamindaki eksplantlarin asilanmasindan sonra, kulturun 15. gunu civarinda gorsellestirilebilen embriyojenik yapilarin olusumu meydana gelir. Embriyojenik yapilar, dikdortgen yaprak eksplantinin ortalama bir veya iki tarafinda olusur. Normalde, bu yapilarin boyutlari 2 ila 4 mm arasinda degisir ve ekimin sonuna kadar bu sekilde kalir. Kultivasyonun baslamasindan yaklasIk 50 gun sonra yapilar oksitlenmeye baslar ve 150’ye gelindiginde tamamen oksitlenir. Somatik embriyolarin olusumu genellikle 90 gunluk ekimden baslar, ancak dusuk miktarda ve yaklasIk 120 gun icinde bu sayi artma egilimindedir. Eksplantlarin kenarlarinda olusmalarina ek olarak somatik embriyolar da embriyojenik yapilarin yuzeyinde gelisir.


Somatik Embriyo
Somatik embriyojenezin ana urunu somatik embriyodur. Somatik embriyolar, bir bitkininkine ulasana kadar farkli gelisim asamalarindan gecen yapilardir. Bu gelisim asamalari, zigotik embriyolarin ayni gelisim asamalarina karsilik gelen tum morfolojik ozelliklerle mukemmel bir sekilde organize edilmistir, yani kuresel, kalp ve fide olma. Somatik embriyolar, kok, hipokotil ve kotiledonlari gosteren iki kutuplu morfolojik yapilardir. Endosperm farklilasmasi gostermez, baslatma ve gelisimden sonra eksplant dokusundan bagimsizdir. Ayrica zigotik embriyolarda oldugu gibi olgunlasma veya kuruma asamasindan gecmez. Bu sistem, baslangici ve gelisimi sirasinda annenin vaskuler dokusuna veya eksplantina bagli degildir. Dahasi, dogrudan yolda, ayni eksplantta farkli gelisim asamalarinda somatik embriyolar bulmak mumkundur. Bu yanit modeli, dolayli nasirda da bulunabilir.
Somatik Embriyogenez Nedir?Dogrudan ve dolayli yollarla olusturulan somatik embriyolar cimlenme asamasina aktarilir ve genellikle 20 g / L sakkaroz eklenmis ve bitki buyume duzenleyicileri olmadan MS / 2 kultur ortami kullanir. Ayni ortam, embriyo buyumesi ve fide asamasina kadar gelisimi icin de kullanilabilir. Bu gozlemler, kahve somatik embriyolarinin, gelisim asamalarinin farklilasmasini destekleyen bir hormonal dengeye sahiptir. Ve sadece filizlenme, buyume ve gelisme icin bitki duzenleyiciler icermeyen kultur ortamindan besinler gerektirebilecegini gostermektedir.



alıntı