Rubia tinctorum L. (Kökboya) Bitkisinin in vitro Kök Kültürlerinde Hormon ve Eksplant Kaynaklarının Sekonder Metabolit Üretimi ve Antioksidan Aktivitelerine Etkileri

Bu çalışmada, kökboya (Rubia tinctorum L.) bitkisinde kök ve adventif kök indüksiyonuna eksplant kaynağı ve oksin grubu hormonların etkilerinin belirlenmesi ve elde edilen köklerin sekonder metabolit içeriği ve antioksidan aktivitelerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Kök ve adventif kök kültürünün oluşturulmasında in vitro koşullarda yetiştirilen 45 günlük bitkilerin gövde, yaprak ve kök kısımları eksplant kaynağı olarak kullanılmıştır. Eksplantlar 4.4 g L-1 MS (Murashige ve Skoog), 30 g L-1 sukroz ve 2 g L-1 phytagel ve 2 mg L-1 oksin içeren besin ortamında karanlık koşullarda kültüre alınmıştır. Besin ortamına oksin grubu hormonlardan indol-3-bütirik asit (IBA), naftalenasetik asit (NAA) ve indol-3-asetik asit (IAA) ilave edilmiştir. Bu ortamda gelişen kök ve adventif kökler 30. gün hasat edilerek kök gelişim parametreleri belirlendikten sonra kökler kurutularak toplam antrakinon, fenolik ve flavonoid içeriği belirlenmiştir. Ayrıca köklerin antioksidan kapasiteleri katyon radikali giderme (ABTS), indirgeme gücü (FRAP) ve serbest radikal giderme (DPPH) metotları ile belirlenmiştir. Toplam antrakinon, toplam fenolik ve flavonoid içeriği en yüksek IAA besin ortamında gövde eksplantlarından gelişen adventif köklerde sırasıyla 9.83 ± 0.11 mg g-1, 14.45 ± 0.29 mg GAE g-1 ve 3.85 ± 0.03 mg KUE g-1 olarak belirlenmiştir. En yüksek DPPH, ABTS ve FRAP aktivitesi de IAA besin ortamında gövde eksplantlarından gelişen adventif köklerde belirlenmiştir.

In this study, it was aimed to determine the effects of explant source and hormones on root and adventitious root induction in madder (Rubia tinctorum L.) plant and to determine the secondary metabolite content and antioxidant activities of the obtained roots. The stem, leaf, and root parts of 45-day-old plants grown under in vitro conditions were used as the source of explants for the establishment of root and adventitious root culture. The explants were cultured in dark conditions in nutrient medium containing 4.4 g L-1 MS (Murashige and Skoog), 30 g L-1 sucrose, 2 g L-1 phytagel and 2 mg L-1 auxin. Among the auxin group hormones, indole-3-acetic acid (IAA), indole-3-butyric acid (IBA) and naphthaleneacetic acid (NAA) were added to the nutrient medium. Root and adventitious roots growing in this nutrient medium were harvested on the 30th day and their root growth parameters were determined. These roots were dried and total anthraquinone, total phenolic and flavonoid contents were determined. In addition, the antioxidant capacities of the roots were determined by reducing power (FRAP), free radical scavenging (DPPH) and cation radical scavenging (ABTS) methods. The highest total anthraquinone, total phenolic and flavonoid contents were determined as 9.83 ± 0.11 mg g-1, 14.45 ± 0.29 mg GAE g-1 and 3.85 ± 0.03 mg KUE g-1 in adventitious roots growing from stem explants in IAA nutrient medium, respectively. The highest DPPH, ABTS and FRAP activities were also determined in adventitious roots growing from stem explants in IAA nutrient medium.