Bitki ıslahı çalışmalarındaki amaç; nükleer ve ileri teknikleri kullanarak genetik varyasyon yaratmak ve bu varyasyon içersinden ıslah amacına uygun (yüksek verimli, kaliteli, hastalık ve zararlılara dayanıklı vb) yeni mutantların seçilerek geliştirilmesi ve Türk tarımının hizmetine sunulmasıdır. Birimdeki ıslah çalışmaları nohut, buğday, arpa, aspir, patates, domates, sarımsak, üzüm, kiraz, biber gibi bitkiler üzerinde yürütülmektedir. Birimde yürütülen uzun vadeli ıslah çalışmaları sonucunda önemli başarılar sağlanmış ve yeni mutant çeşitler geliştirilmiştir. Bu mutant çeşitler Tarım ve Köyişleri Bakanlığı Koruma Kontrol Genel Müdürlüğü Tohumluk Tescil ve Sertifikasyon Merkezi Müdürlüğü'nce tescil edilmişlerdir. Bu mutantlar arasında yüksek verimli, yüksek yağ ve protein oranına sahip soya çeşitleri (TAEK A-3 ve TAEK C-10), mavi küf hastalığına dayanıklı tütün çeşitleri (TAEK-TUTLUER ve TAEK-PEŞKİRCİOĞLU), proteince zengin ve pişme süresi kısa olan nohut çeşiti ( TAEK-SAĞEL) sayılabilir. Ayrıca yüksek verimli bir aspir çeşitinin de TAEK-USLU adıyla tescil işlemleri devam etmektedir.

Tarım Biriminde araştırmaların yürütüldüğü bir başka alan toprakların verimliliğini arttırmak, ürün kalitesini ve verimini yükseltmektir. Toprak verimliliği ve bitki besleme araştırmalarındaki amaç; ¹⁵N, ¹³C, ³²P ve nötron prob gibi izotop ve tansiyonik ve enviroscan gibi diğer ilgili tekniklerin kullanıp a) bitkilerin gübreden ve sudan yararlanma etkinlik derecelerinin, b) gübrelerin çevre ile olan ilişkilerinin, c) topraklardaki mineralizasyon ve immobilizasyon hızlarının ve d) gübrelerin toprak içerisindeki hareketlerinin doğru bir şekilde tespit edilerek bitkisel üretimi arttırmaya ve çevresel kirlenmeyi azaltmaya yönelik en uygun yöntemlerin araştırıcılara ve nihai olarak çiftçilere sunulmasıdır. Bu amaçları gerçekleştirmek doğrultusunda, Orta Anadolu kurak ve sulanabilir şartlarında (Ankara'da ‘' Fiğ-Buğday ve Buğday-Buğday Münavebesindeki Değişik Toprak Amanajman Sistemleri İçerisinde Organik Madde Birikiminin Nükleer Tekniklerle Belirlenmesi'' projesi ile ve Niğde'de ‘' Damla Sulama+Fertigasyon Sisteminin ve Fiğ ve Yoncanın Yeşil Gübre Olarak Kullanıldığı F iğ-Patates-Buğday-Patates ve Yonca-Yonca-Patates Münavebe Araştırmaları'' projeleri ile) azotun, suyun etkilerini belirlemek ve organik madde miktarı artışını tespit etmek amacıyla sırasıyla 15 N etiketli gübre, nötron prob ve toprakta 13 C/ 12 C oranını belirleme tekniklerinin kullanıldığı araştırmalar başlatılmıştır. Bu tekniklerin toprak verimliliği ve bitki besleme araştırmalarında kullanılmaya başlamasıyla aşağıdaki konuların incelenmesi ve problemlerin çözülmesi kesin bir şekilde mümkün hale gelmektedir:

• bitki besin elementlerinin topraktan alımları
• toprak ve taban sularının nitrat bakımından kirlenmesi
• toprak organik madde artışı ve toprak strüktür iyileştirilmesi

Elde edilen bu önemli bilgilerin ışığında daha yüksek ve kaliteli bitkisel üretimin yapılabilmesi mümkün olacaktır. Bu çalışmaların yanı sıra, diğer sebzelerde de damla sulama+fertigasyon çalışmaları ile verim ve ürün kalitesinin arttırılması hususu araştırılmaktadır. Buna çalışmalara ilave olarak, değişik baklagil bitkilerinin biyolojik azot fiksasyon kapasitelerinin tespiti 15 N tekniği kullanılarak yapılmaktadır.

Tarım Birimi bünyesinde bitki koruma ve pestisit kalıntı analizleri üzerine araştırmalar da yürütülmektedir. Bu anlamda, çeşitli meyve ve sebzelerde hasat sonrası görülen depo çürüklüklüğü oluşturan mikroorganizmaların, özellikle fungusların ve bunların mikotoksinlerinin ışınlama ile engellenmesi araştırmaları yapılmakta, ıslah çalışmalarından elde edilen mutant hatların hastalıklara dayanıklılık denemeleri yürütülmektedir. Depolanan tarımsal ürünlerde zararlı böceklerin ışınlama ile kontrol edilmesi ve gama radyasyonu ile çeşitli ambar zararlılarının kısırlaştırıcı ve öldürücü dozlarının belirlenmesi çalışmaları yürütülmektedir. Ayrıca  insektisitlere karşı böceklerde oluşan dayanıklılığın mekanizması ve insektisitlerin zararlıdaki etkileri radyoizotop radyoizotop izleme tekniği ile belirlenebilmektedir. Steril böcek salıverme tekniğinde (SIT) böcekler radyasyonla kısırlaştırılmaktadır. ¹⁴C-etiketli pestisitlerin tarla denemelerinde ve laboratuvar analizlerinde kullanımı ile; uygulamadan sonra pestisitlerin toprak-bitki-çevrede akibetleri belirlenebilmekte, kromatografi ile kombine edilerek toplam, ekstrakte edilebilir, bağlı ve konjuge kalıntılar kantitatif ve kalitatif olarak saptanabilmektedir. Ayrıca, güvenilir kalıntı analiz sonuçlarının elde edilmesini sağlayan metot validasyonu, ekstraksiyon ve cleanup verimi ve belirsizliği gibi QA/QC parametrelerinde, bu teknik araç olarak kullanılmaktadır.

ISLAH LABORATUVARLARI

Sitoloji Laboratuvarı: Bitki somatik hücrelerinde mitoz ve çiçek tozu hücrelerinde de mayoz analizlerinin yapılarak, radyasyonun kromozom morfolojileri üzerindeki etkilerinin incelendiği ve radyasyon zararının tespitinin yapıldığı bir laboratuvardır. Radyasyona tabi tutulmuş çeşitli bitki tohumları çimlendirildikten sonra alınan kök ucu çeşitli boyalarla boyanarak kromozomlar incelenir. Benzer şekilde aynı bitkilerin çiçeklenme döneminde alınan polenler üzerinde boyama işlemini takiben kromozomlar incelenir. Laboratuvarımızda bu amaçla 100-1000 büyütmeli ışık mikroskobu ve binoküler mikroskoplar kullanılmaktadır.

Bitki Doku Kültürü Laboratuvarı: Islah çalışmalarında; ıslah sürenin kısaltılması, maliyetin düşürülmesi ve ortaya çıkan genetik ve biyolojik engellerin aşılmasını sağlamak amacıyla doku kültürü tekniklerinin uygulandığı bir laboratuvardır. Anter kültürü yoluyla arpada katlanmış haploid (DH), buğdayda olgunlaşmamış embriyo kültürü, arpa ve buğdayda tuzluluğa dayanıklılık üzerinde çalışılmalar yürütülmektedir.

Mutant Gen Moleküler Karakterizasyon Laboratuvarı: Mutasyon sonucunda mutant bitkilerde DNA düzeyinde meydana gelen farklılıkların, farklı marker sistemlerinin (RFLP, AFLP, SNP, SSR ve COS II gibi) kullanılarak belirlendiği bir laboratuvardır. Yeni kurulmuş olan bu laboratuvarda bu amaçla DNA ekstraksiyonu, farklı PCR uygulamaları, dizi analizleri (TILLING ve sequencer sistemleri kullanarak), kesici enzim uygulamaları ve haritalama çalışmaları yapılmaktadır.

Mutant Bitki Kalite Analiz Laboratuvarı: Nuclear Magnetic Resonance (NMR) cihazının bulunduğu laboratuvarda mutant bitki örneklerinin ham yağ analizleri yapılmaktadır. Bu örnekler kendi araştırmalarımızın örnekleri olduğu gibi, çeşitli araştırma kurumları ve üniversitelerden gelen örnekleri de içermektedir.

TOPRAK VERİMLİLİĞİ ve BİTKİ BESLEME LABORATUVARI

N-15 Laboratuvarı: Toprak, su ve bitki örneklerinde Total azot ve % N-15 tayininin yapıldığı laboratuvardır. Keltech yakma ve destilasyon ünitesi ve NOI-7 emisyon spektrometresinin yer aldığı bu laboratuvarda toprak, su ve bitki örneklerinde; a) Total azot (yaş yakma, distilasyon ve titrasyon) b) % N-15 miktarının belirlenmesi (titre edilen örneğin asidifikasyonu ve emisyon spektrometresinde N-14/N-15 oranının tesbiti) çalışmaları yapılmaktadır. Laboratuvarımızda yurt içi veya yurt dışı tarımsal araştırma kuruluşlarından talep gelmesi durumunda belli bir ücret karşılığında gönderilen örneklerin total azot ve % N-15 analizleri yapılmaktadır. Bu analizleri yaptırabilmek için Atom Enerjisi Kurum Başkanlığı- Sarayköy Nükleer Araştırma ve Eğitim Merkezi Müdürlüğü'ne başvurulabilir.

N-15 Laboratuvarı (NOI-7 emisyon spektrometresi) Damla sulama + fertigasyon sistemi

BİTKİ KORUMA LABORATUVARLARI  

Entomoloji Laboratuvarı: Radyoizotop izleme tekniği kullanılarak böceklerde çeşitli insektisitlere karşı oluşan dayanıklılık mekanizmasının belirlenmesi ve insektisitlerin, hedef alınmayan organizmalara etkileri çalışmalarının yürütüldüğü laboratuvardır. Bu laboratuvarda ayrıca depolanmış ürünlerdeki depo zararlılarının radyasyonla önlenmesi çalışmaları da yapılabilmektedir. Çalışmalarda nemlendirici, inkübatör, böcek yetiştirme rafları, sıvı sintilasyon sayacı (LSC) , binoküler, biyolojik yakma cihazı kullanılmaktadır.  

Fitopatoloji Laboratuvarı: Bitkilerde hastalığa neden olan fungusların özellikle hasat edilmiş ürünlerde gelişen depo funguslarının izole edildiği, tanımlandığı ve bu etmenlerin radyasyonla etkileşim çalışmalarının yapıldığı bir laboratuvardır. Bu laboratuvarda yapılabilen diğer çalışmalar arasında ıslah edilen mutantların hastalık etmenlerine karşı reaksiyonlarının belirlenmesi ve radyasyonun fungal metabolitlere etkisi çalışmaları sayılabilir. Çalışmalar esnasında kullanılan başlıca cihazlar; steril kabin, otoklav, inkübatör, etüv, 10-40 büyütmeli mikroskop ve binokülerdir.  

Pestisit Kalıntı Laboratuvarı: R adyoizotop izleme tekniği ile pestisitlerin bitki ve topraktaki kalıntılarının belirlenmesi ile pestisit kalıntı analizlerinde kalite kontrol ve kalite güvenliği prensiplerinin uygulanmasında radyoizotop izleme tekniğinin kullanılmasına yönelik çalışmaların yürütüldüğü bir laboratuvardır. Bu laboratuvarda ayrıca; tarımsal ürünlerde pestisit kalıntı analizlerinde radyoizotoplar kullanılarak valide edilmiş yöntemlerin kullanılması çalışmaları da yapılabilmektedir. Çalışmaların yürütülmesinde jel geçirgenlik kromotografi (GPC), sıvı sintilasyon sayacı (LSC), biyolojik yakma cihazı, gaz kromotografi cihazı (GC), rotary evaparatör, SFE, ultrasonik banyo kullanılan temel cihazlardır.

Pestisit Kalıntı Laboratuvarı (GPC)	Pestisit Kalıntı Laboratuvarı (LSC )	Pestisit Kalıntı Laboratuvarı (GC)
Elmada P. expansum 'un Gelişimi	Işınlanmış Fungus Kültürleri	Entomoloji Laboratuvarı

VERİLEN EĞİTİMLER

Birimimizde 3-4 yılda bir “mutasyon ıslahı” ve “N-15 analizi” konularında kurslar düzenlenmekte olup üniversite ve diğer araştırma kuruluşlarından gelen katılımcıların teorik ve pratik eğitim alması sağlanmaktadır. Kurs sonunda kursiyerlere sertifika verilmektedir. Ayrıca bu konulara ilgi duyan Ziraat Fakültesi öğrencilerinin yaz döneminde birimimizde staj yapabilme olanakları bulunmaktadır. Bu öğrencilerin de staj sürelerince hem teorik hem de pratik bakımdan eğitilmeleri sağlanmaktadır.