Bakır Sülfatın Biberde (Capsicum annuum L.) Embriyogenesis Üzerine Etkisi

Abstract

Biber bitki doku kültürü teknikleri ve biyoteknoloji çalışmaları aracılığı ile geliştirilmeye uygun olup, ekonomik anlamda ülkemizde ve dünyada önemli bir yere sahiptir. Biber doku kültürü çalışmaları kapsamında anter ve mikrospor embriyogenesisi de içine alan androgenesis çalışmaları sıklıkla yapılmaktadır. Ancak biberin inatçı olarak tabir edilen genetik yapısından ötürü elde edilen haploid embriyo ve bitki rejenerasyonu frekansları düşük seviyelerde kalmaktadır. Bu çalışmada bitki fizyolojisinde oldukça önemli bir rol oynadığı bildirilen ve monokot bitkilerde androgenesis üzerine olumlu etkileri bildirilen bakırın biberde embriyogenesis yoluyla haploid embriyoların ve bitkiciklerin oluşumu üzerine etkisi araştırılmıştır. Bu amaçla farklı konsantrasyonlarda (3, 5, 10, 15 µM) bakır sülfat anterlerin ön uygulama ortamlarına eklenmiştir. Daha sonra ön uygulama ortamındaki bakır sülfat oranlarının aynısı kültüre alma ortamı olarak kullanılan MS besi ortamlarına da ilave edilmiş ve embriyogenesis üzerine etkileri değerlendirilmiştir.

Keywords

• Biber
• haploid
• anter kültürü
• CuSO₄

Influence of Copper Sulphate on Embryogenesis in Pepper (Capsicum annuum L.)

Abstract

Pepper is a suitable plant to grow through plant tissue culture methods and biotechnological studies and also it has great importance in economic terms both in Turkey and all across the world. Within the scope of pepper tissue culture studies, androgenesis studies, anther and microspore embryogenesis, are frequently carried out. However, plant regeneration frequencies and haploid embryo ratio are still low due to the recalcitrance structure of pepper plants. In this study, influence of copper, which positive effects are reported on monocot plants, on obtaining haploid embryos and plantlets through androgenesis in pepper was investigated. To serve the purpose, copper sulphate (CuSO₄) in different concentrations (3,5,10,15 µM) was added to media and its effects were recorded. Experiment results revealed that copper sulphate might have a positive impact on induction of embryogenesis in pepper but further studies are required.

Keywords

• Pepper
• haploid
• anther culture
• CuSO₄

References

1. Chambonnet, D., 1988. Production of haploid pepper plants. Bulletin interne de la station d’Amelioration des Plantes Maraicheres d’Avignon -Montfavet, France, 1-10.
2. Çağlar, G., Araş, V., Bayram, A., 2004. Kurutmalık kırmızı biberlerde androgenesis yoluyla in vitro haploid embriyo uyartımı. Akdeniz Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi 17(1):87-94.
3. Dumas De Vaulx, R., Chambonnet, D., Pochard, E. 1981. In vitro culture of pepper (Capsicum annuum L.) anthers: High-rate plant production from different genotypes by +35℃ treatments. Agronomie, 1(10):859-864.
4. Kim, M., Jang, I.C., Kim, J.A., Park, E.J., Yoon, M., Lee, Y., 2008. Embryogenesis and plant regeneration of hot pepper (Capsicum annuum L.) through isolated microspore culture. Plant Cell Rep., 27:425-434.
5. Kim, M., Kim, J., Yoon, M., Choi, Di., Lee, K.M. 2004. Origin of multicellular pollen and pollen embryos in cultured anthers of pepper (Capsicum annuum L.). Plant Cell Tissue Org Cult, 77:63-72.
6. Lantos, C., Juhasz, A.G., Somogyi, G., Ötvös, K., Vagi, P., Mihaly, R., Kristof, Z., Somogyi, N., Pauk, J., 2009. Improvement of isolated microspore culture of pepper (Capsicum annuum L.) via co-culture with ovary tissues of pepper or wheat. Plant Cell Tiss Organ Cult, 97:285-293.
7. Lantos, C., Juhasz, A.G., Vagi, P., Mihaly, R., Kristof, Z., Pauk, J., 2012. Androgenesis induction in microspore culture of sweet pepper (Capsicum annuum L.). Plant Biotechnol Rep., 6:123-132.
8. Özkum Çiner, D., Tıpırdamaz, R., 2002. The effects of cold treatment and charcoal on the in vitro androgenesis of pepper (Capsicum annuum L.). Turk J. Bot., 26:131-139.

9. Parra-Vega, V., Gonzalez-Garcıa, B., Seguı-Simarro, J.M., 2013-a. Morphological markers to correlate bud and anther development with microsporogenesis and micro gametogenesis in pepper (Capsicum annuum L.). Acta Physiol Plant, 35:627-633.
10. Parra-Vega, V., Renau-Morata, B., Sıfres, A., Seguı-Simarro, J.M., 2013-b. Stress treatments and in vitro culture conditions influence microspore embryogenesis and growth of callus from anther walls of sweet pepper (Capsicum annuum L.). Plant Cell Tiss Organ Cult, 112:353-360.
11. Taşkın, H., Büyükalaca, S., Keleş, D., Ekbiç, E., 2011. Induction of microspore-derived embryos by anther culture in selected pepper genotypes. African Journal of Biotechnology 10:17116-17121.
12. Terzioğlu, Ş., Ellialtıoğlu, Ş., Abak, K., 2000. İnkübasyon koşullarının biber anter kültüründe embriyo oluşumu üzerine etkisi. 3. Sebze Tarımı Sempozyumu, 11-13 Eylül 2000, 233-237, Isparta.
13. Wojnarowiez, G., Jacquard, C., Devaux, P., Sangwan, R.S., Clement, C., 2002. Influence of copper sulfate on anther culture in barley (Hordeum vulgare L.). Plant Science, 162:843-847.