Anthurium andraeanum in vitro Kültüründe Besin Ortamı pH’ının Sürgün Rejenerasyonuna ve Gelişimine Etkisi

Abstract

Süs bitkileri grupları arasında önemli bir yer tutan iç mekân süs bitkilerinden olan Anthurium sp. vejetatif ve generatif olarak çoğaltılabilmekte ancak bu işlemler uzun zaman almaktadır. Aynı zamanda ticari bir üretim için gereken standardizasyonu sağlamakta da güçlük görülmektedir. Kitlesel seri üretim olanaklarından olan in vitro kültürde iyi bir çoğaltım protokolü geliştirmek ticari açıdan değer taşımaktadır. Doku kültürü ile üretimde bitkilerin, besin maddeleri alınımında etkili olan pH aralıkları çoğunlukla 5,6-5,8 değerleri arasında olsa da bazı bitkilerin asidik, bazı bitkilerin bazik ortamlarda iyi geliştiği göz önünde bulundurulunca besin ortamının da farklı pH değerlerinde ayarlanması ile bitki gelişimini gözlemlemek, geliştirilecek protokollerde fayda sağlayacaktır. Bu bağlamda, bu araştırmada Anthurium andraeanum’un in vitro kültüründe MS besin ortamının pH’ı 4 farklı değer (4,3, 4,8, 5,3 ve 5,8) olarak ayarlanmıştır. Araştırma sonucunda; eksplant başına oluşan yeni sürgün sayısı 40,33 adet ile kontrol grubunda (pH 5,8) elde edilirken, en düşük değer aynı istatistiki grupta yer alan, 4,3, 4,8, 5,3 pH değerlerinden sırasıyla 3,67 adet, 7 adet, 9 adet olarak elde edilmiştir. 4,3 pH’a sahip ortamda eksplant başına oluşan yeni sürgün sayısı en düşük değeri alırken, aynı ortam, eksplantta gelişen yeni sürgün uzunluğu bakımından en yüksek sonuçları vermiştir. Ölçülen diğer parametrelerde istatistiki olarak bir farklılık belirlenmemiştir.

Keywords

• in vitro
• doku kültürü
• pH
• Anthurium sp.

Effect of pH Level of Culture Media on Shoot Regeneration in in vitro Culture of Anthurium sp.

Abstract

Anthurium sp., one of the indoor ornamental plants, which has an important place among ornamental plant groups, can be propagated vegetatively and generatively, but these processes take a long time. At the same time, it is difficult to provide the standardization required for commercial production. Developing a good propagation protocol in in vitro culture, which is one of the mass production possibilities, is of commercial value. Although the pH ranges that are effective in the nutrient uptake of plants in tissue culture production are mostly between 5,6-5,8 values, considering that some plants grow well in acidic and some plants grow well in basic environments, it will be beneficial to observe plant growth by adjusting the nutrient medium at different pH values in the protocols to be developed. In this context, in this study, the pH of MS nutrient medium was adjusted to 4 different values (4,3, 4,8, 5,3 and 5,8) in in vitro culture of Anthurium andraeanum. As a result of the research, the number of new shoots formed per explant was 40,33 in the control group (pH 5,8), while the lowest value was obtained as 3,67, 7 and 9 in the same statistical group with pH values of 4,3, 4,8 and 5,3, respectively. At pH 4,3, the number of new shoots per explant was the lowest value, while the same medium gave the highest results in terms of the length of new shoots per explant. There was no statistical difference in other measured parameters.

Keywords

• in vitro
• tissue culture
• pH
• Anthurium sp.

References

1. Alvarez, A.M., Toves, P.J., Vowell, T.S. 2006. Bacterial blight of anthuriums: Hawaii’s experience with a global disease. Department of Plant and Environmental Protection Sciences.
2. Díaz-Jiménez, P., Croat, T. B., Cedeño-Fonseca, M., Gómez-Domínguez, H., Ortiz, O. O., Aguilar-Rodríguez, P.A. 2021. Anthurium perezfarrerae (Araceae: sect. Andiphilum), a new species from Sierra de Juárez, Oaxaca, Mexico. Revista Mexicana de Biodiversidad, 92.
3. Croat, T.B. 1986. The distribution of Anthurium (Araceae) in Mexico, Middle America and Panama. Selbyana, pp:94-99.
4. Muraleedharan, A., Sha, K., Kumar, S., Sujin, G.S., Joshi, J.L., Kumar, C.P.S. 2020. Performance of Anthurium andreanum to different growing media on flowering. Plant Archives, 20(1), 3738-3740.
5. Şirin, U. 2021. Süs Bitkileri Yetiştiriciliği I. (Süs Bitkileri Üretim Teknikleri). Ders notları, Aydın Adnan Menderes Üniversitesi Ziraat Fakültesi Bahçe Bitkileri Bölümü, Aydın.
6. Rikken, M. 2010. The European market for fair and sustainable flowers and plants. Trade for Development Centre, Belgian Development Agency, Belgium.
7. Murguia Gonzalez, J. 1996. Evaluation of growing media Anthurium in Amatlan de los Reyes, Ver. Memorias Cientificas (Mexico), (2).
8. George, E.F., Hall, M.A., De Klerk, G.J. 2008. Plant propagation by tissue culture. 3rd Edition. The Netherland, The Back Ground Springer, 65-175.

9. Tütüncü, M., Mendi, Y.Y., Uğur, S. 2024. Kesme Çiçeklerde Biyoteknoloji Uygulamaları. Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi, Yayın No:583, 385s.
10. Şen, E.Y., Düzgören, B., Karabıyık, S., Yalcin-Mendi, Y. 2022. Anthurium breeding by classical and biotechnological methods. In Agricultural Practices and Sustainable Management in Türkiye; IKSAD Publishing House: Golbasi, Turkey, pp:121-136.
11. Atak, Ç., Çelik, Ö. 2012. Micropropagation of Anthurium spp. Plant Science Journal, 40, 241-253.
12. Duan, P.H., Li, X.Z., Wang, Y.S. 2009. Study on relative factors of the callus differentiation culture of Anthurium andraeanum. Chin. Agric. Sci. Bull. 25(24), 341-343.
13. Farsi, M., Taghavizadeh Yazdi, M.E., Qasemiomran, V. 2012. Micropropagation of Anthurium andreanum cv. Terra. Afr. J. Biotechnol. 11(68), 13162-13166.
14. Winarto, B., Teixeira da Silva, J.A. 2012. Influence of isolation technique of half-anthers and of initiation culture medium on callus induction and regeneration in Anthurium andreanum. Plant Cell, Tissue and Organ Culture (PCTOC), 110, 401-411.
15. Ruffoni, B., Savona, M. 2005. The temporary immersion system (T.I.S.) for the improvement of micropropagation of ornamental plants. Acta Hort. (ISHS) 683, 445-453.
16. Zhu, B.Q., Chai, X.H., Li, J., Zeng, B.D., Wang, X.Y. 2004. Study on the inflorescences tissue culture and rapid propagation of Anthurium Andraeanum Lind. Chin. Agric. Sci. Bull. 20(4), 223 (in Chinese with English abstract).
17. Jiang, L., Lan, T.W., Li, Y.H., Yi, M.S., Liang, C.H., Zhang, Z.S. 2006. Factors influencing callus induction, proliferation and bud differentiation of Anthurium andraeanum Lind. Seed 25(11), 26-30.
18. Reddy, J.M., Bopaiah, A.K. 2012. Studies on the intiation [sic] of callusing and regeneration of plantlets in three different basal media with varied plant growth regulators for the micropropagation of Anthurium scherzeriaum [sic] using leaf and spathe as explants. Afr. J. Biotechnol. 11(23), 6259-6268.
19. Thokchom, R., Maitra, S. 2017. Micropropagation of Anthurium andreanum cv. Jewel from leaf explants. Journal of Crop and Weed, 13(1), 23-27.
20. Cen, Y.Q., Jiang, R.M., Deng, Z.L., Ni, D.X. 1993. In vitro propagation of Anthurium andreanum. Morphogenesis and effects of physical and chemical factors. Acta Hort. Sin. 20, 187-192.
21. Norman, D.J., Alvarez, A.M. 1994. Latent infections of in vitro anthurium caused by Xanthomonas campestris pv. dieffenbachiae. Plant Cell Tissue Organ Cult. 39, 55-61.
22. Yao, Z., Ji, J., Wang, P., Wang, G. 2006. Induction of callus and plantlet regeneration of Anthurium andraeanum. J. Jilin Agric. Univ. 28(1), 43-46.
23. Nhut, D.T., Duy, N., Vy, N.N.H., Khue, C.D., Khiem, D.V., Vinh, D.N. 2006. Impact of Anthurium spp. genotype on callus induction derived from leaf explants, shoot and root regeneration capacity from callus. J. Appl. Hort. 8(2), 135-137.
24. Ge, F.L., Ju, B.C., Jiang, L.P., Ye, D., Li, W. 2008. Study on the tissue culture and plant regeneration of Anthurium andraeanum Lind. J. Anhui Agric. Sci. 36(6), 2238-2239, 2242.
25. Atak, C., Çelik, Ö. 2009. Micropropagation of Anthurium andraeanum from leaf explants. Pak. J. Bot. Pak. J. Bot. 41(3), 1155-1161.
26. Jahan, M.T., Islam, M.R., Khan, R., Mamun, A.N.K., Ahmed, G., Hakim, L. 2009. In vitro clonal propagation of anthurium (Anthurium andraeanum L.) using callus culture. Plant Tissue Cult. Biotechnol. 19(1), 61-69.
27. Cardoso, J.C., Habermann, G. 2014. Adventitious shoot induction from leaf segments in Anthurium andreanum is affected by age of explant, leaf orientation and plant growth regulator. Hortic. Environ. Biotechnol. 55(1), 56-62.
28. Lan, Q.Y., Qiu, Y.P., Zhang, Y.H., Yin, S.H. 2003. Callus inducing and plantlet regeneration from leaf, petiole and stem of different Anthurrium adraeanum varieties. Acta Bot. Boreal Occident. Sin. 23(6), 1006-1009.
29. Lima, F.C., Ulisses, C., Camara, T.R., Cavalcante, U.M.T., Albuquerque, C.C., Willadino, L. 2006. Anthurium andraeanum Lindl. cv. Eidibel in vitro rooting and acclimation with arbuscular mycorrhizal fungi. Rev. Bras. Ciênc. Agrar. (Recife) 1, 13-16.
30. Te-chato, S., Susanon, T., Sontikun, Y. 2006. Cultivar, explant type and culture medium influencing embryogenesis and organogenesis in Anthurium spp. Songklanakarin J. Sci. Technol. 28(4), 717-722.
31. Chen, F.C., Kuehnle, A.R., Sugii, N. 1997. Anthurium roots for micropropagation and Agrobacterium-mediated gene transfer. Plant Cell Tissue Organ Cult. 49, 71-74.
32. Winarto, B. 2010. Improving growth and regeneration of explants derived from anther culture of Anthurium via improving culture media. J. Hort. 20(4), 342-351.
33. Chitra, R., Ganga, M., Arulmozhiyan, R., Jawaharlal, M. 2011. In vitro propagation of Anthurium andreanum cv. Temptation. Madras Agric. J. 98(4/6), 118-120.
34. Murashige, T., Skoog, F. 1962. A revised medium for rapid growth and bio assays with tobacco tissue cultures. Physiologia Plantarum 15(3):473-497.
35. da Silva, J.A.T., Dobránszki, J., Winarto, B., Zeng, S. 2015. Anthurium in vitro: a review. Scientia Horticulturae, 186, 266-298.
36. Govil, S., Gupta, S.C. 1997. Commercialization of plant tissue culture in India. Plant cell, tissue and organ culture, 51, 65-73.
37. Özzambak, M.E. 2015. Süs bitkilerinde doku kültürü uygulamaları. Türktob, Nisan-Haziran-2015, Yıl, 4, 16-21.
38. Dindar, C. 2022. In vitro koşullarda farklı dozlarda bor uygulamalarının Mersin (Myrtus communis L.)’de morfolojik ve biyokimyasal özellikler üzerine etkileri. Isparta Uygulamalı Bilimeler Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Isparta.
39. Takayama, S., Misawa, M. 1979. Differentiation in Lilium bulbscales grown in vitro. Effect of various cultural conditions. Physiologia Plantarum, 46(2), 184-190.
40. Aydieh, A.A., M.K. Ibrahimand, I.A. Ibrahim 1999. Propagation and fruiting of pineapple (Ananas comosus L. Merr.) through tissue culture techniques. 23(1-2):213-228.
41. Lindsay, W.L. 1972. Zinc in soils and plant nutrition. Advances in agronomy, 24, 147-186.
42. İrget, E. 2024. Kesme çiçeklerde mineral beslenme ve gübreleme. Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi, Yayın No:583, 255s, İzmir.
43. Hossain, M.Z., Bahar, M.M., Sarkar, B., Donne, S.W., Ok, Y.S., Palansooriya, K.N., Bolan, N. 2020. Biochar and its importance on nutrient dynamics in soil and plant. Biochar, 2, 379-420.
44. Williams, R.R. 1993. Mineral nutrition in vitro a mechanistic approach. Aust. J. Bot. 41, 237-251.