Effect of Plant Growth Regulators on Pollen Germination of ‘Mayhoş-8’ Pomegranate Cultivar

Abstract

This research was carried out on ‘Mayhoş-8’ pomegranate cultivar grown on the collection orchard located at Dardanos campus of Çanakkale Onsekiz Mart University, Çanakkale, Turkey. Plant growth regulators, gibberellic acid (GA₃) at 25, 50 and 100 ppm, epibrassinolide (Epi-Bl) at 0.001, 0.01 and 0.1 ppm, and naphthalene acetic acid (NAA) at 0.5, 1 and 2.5 ppm concentrations were applied to the pollen germination medium. pollen germination experiments were done with agar in the petri method. Ratios of male (sterile) and hermaphrodite (fertile) flower types were determined on ‘Mayhoş-8’ cultivar. Effects of the pant growth regulators on pollen germination ratios were assessed on both types of flowers. 38.5% hermaphrodite and 61.5% male flowers were found on the cultivar. The highest pollen germination percentage (56.3%) was obtained from the the 0.01 ppm Epi-Bl application applied to the pollens from the male flowers.

Keywords

• Punica granatum
• gibberillic acid
• epibrassinolid
• NAA

Bazı Büyümeyi Düzenleyici Maddelerin 'Mayhoş-8' Nar Çeşidinin Çiçek Tozu Çimlenmesine Etkisi

Öz

Bu araştırma, Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi Dardanos Yerleşkesi içerisindeki nar koleksiyon bahçesinde bulunan ‘Mayhoş-8’ nar çeşidinde yürütülmüştür. Bitki büyüme düzenleyicilerden gibberellik asit (GA₃) 25, 50, 100 ppm, epibrassinolid (Epi-Bl) 0.001, 0.01, 0.1 ppm ve naftalin asetik asit (NAA) 0.5, 1, 2.5 ppm konsantrasyonlarında çiçek tozlarını çimlendirme ortamına uygulanmıştır. Çiçek tozu çimlenme denemeleri in vitro koşullarda ‘agar petri’ yöntemi ile yapılmıştır. ‘Mayhoş-8’ nar çeşidi üzerinde bulunan erkek (steril) ve hermafrodit (fertil) çiçek tiplerinin oranları saptanmıştır. Uygulanan büyümeyi düzenleyicilerin çiçek tozlarının çimlenme oranlarına etkisi her iki çiçek tipinde de belirlenmiştir. İncelenen nar çeşidinde %61.5 erkek çiçek ve %38.5 oranında hermafrodit çiçek belirlenmiştir. Morfolojik olarak erselik, fizyolojik olarak erkek yapıda olan çiçeklerin başka bir ifade ile A tipi çiçeklerin çiçek tozlarının çimlenme oranı %56.3 ile en yüksek Epi-Bl 0.01 ppm uygulamasında tespit edilmiştir.

Anahtar Kelimeler

• Punica granatum
• gibberellik asit
• epibrassinolid
• NAA

References

1. Engin, H., Hepaksoy, S., 2003. Bazı nar çeşitlerinin çiçek tozu çimlenme güçlerinin belirlenmesi. Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi 40(3):9-16.
2. Eti, S., 1991. Bazı meyve tür ve çeşitlerinde değişik in vitro testler yardımıyla çiçek tozu canlılık ve çimlenme yeteneklerinin belirlenmesi. Çukurova Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi 6(1):69-80.
3. Gözlekçi, S., Kaynak, L., 2000. Investigations on pollen production and quality in some standards pomegranate (Punica granatum L.) cultivars. Options No:42:71-78.
4. Grove, M.D., Spencer, G.F., Rohwedder, W.K., Mandava, N.B., Worley, J.F., Warthen, J.D. Jr., Steffens, G.L., Flippen-Anderson, J.L., Cook, J.C., Jr. 1979. Brassinolide, a plant growth promoting steroid isolated from Brassica napus pollen. Nature. 281:216–217.
5. Hewitt, F.R., Hough, T., O’Neill, P., Sasse, J.M., Williams, E.G., Rowon, K.S., 1985. Effect of brassinolide and other growth regulators on the germination and growth of pollen tubes of Prunus avium using a multiple hanging-drop assay. Aust. J. Plant Physiol. 12:201-211.
6. Imani, A., Nazarian, M., 2013. Effects of boron and growth regulators on germination of Punica granatum pollen grains. Advanced Crop Science, 13(4):268–272.
7. Josan, J.S., Jawanda, J.S., Uppal, D.P., 1980. Studies on the floral biology of pomegranate. 2. Anthesis, dehiscence, pollen studies and receptivity of stigma. Punjab Horticultural Journal 19(1-2):66-70.
8. Kang, Y.Y., Guo, S.R.,2011. Role of brassinosteroids on horticultural crops. In: Brassinosteroids: A Class of Plant Hormone, 269-288.

9. O’Kelly, J.C., 1955. External carbohydrates in growth and respiration of pollen tubes “in vitro”. Amer. J. of Botany 42(3):322-326.
10. Reig, C., Mesejo, C., Martínez-Fuentes, A., Agustí, M., 2014. Naphthaleneacetic acid impairs ovule fertilization and early embryo development in loquat (Eriobotrya japonica Lindl.). Scientia Horticulturae, 165:246–251.
11. Sharma, C.M., Gaur, R.D., 1982. Studies on morphology, germination and viability of pomegranate (Punica granatum L.) pollen. Journal of Palynology 20(2):87-92.
12. Shulman, Y., Fain Berstein, L., Lavee, S., 1984. Pomegranate fruit development and maturation. J. Hort. Sci., 59(2):265-274.
13. Singh, I., Shono, M., 2003. Effect of 24epibrassinolide on pollen viability during heatstress in tomato. Ind. J. Exp. Bot. 41:174-176.
14. Taylor, P.E., Spuck, K., Smith, P.M., Sasse, J.M., Yokota, T., Gritfiths, P.G., Cameron, D.W., 1993. Detection of brassinosteroids in pollen of Lolium perenne L. by immuno cytochemistry. Planta 189:91-100.
15. Varasteh, F., Arzani, K., 2009. Classification of some Iranian pomegranate (Punica granatum) cultivars by pollen morphology using scanning electron microscopy. Hort. Environ. Biotechnol. 50(1):24-30.
16. Vasil, I.K., 1964. Effect of boron on pollen germination and pollen tube growth. In: Linkens, H.F. (Ed.), Pollen Physiology and Fertilization, North-Holland Publishing Company, Amsterdam, 107-119.
17. Viti, R., Bartolini, Vitagliano, C., 1990. Growth regulators on pollen germination in olive. Acta Hort. 286:227-230.
18. Voyiatzsis, D.G., Paraskevopoulou-Paroussi, G., 2005. Factors affecting the quality and in vitro germination capacity of strawberry pollen. Int. J. of Fruit Science 5(2):25-35.
19. Wetzstein, H.Y., Ravid, N., Wilkins, E., Martinelli, A.P., 2011. A morphological and histological characterization of bisexual and male flower types in pomegranate J. Amer. Soc. Hort. Sci. 136(2):83–92.
20. Xue, X., Wang, J., Zhang, A., Lu, C., 2008. Effects of plant growth regulating substances on pollen germination and tube growth in Chaohong peach. Journal of Northwest A & F University (Natural Science Edition), 2008-04.
21. Zhou, R., Zhang, C., 2010. Effect of gibberellin and paclobutrazol on pollen germination and tube growth in pear. Journal of Henan Institute of Science and Technology (Natural Science Edition), 2010-02.