Öküzgözü ve Boğazkere Üzüm Çeşitlerinde in vitro Kültür Başlatma Üzerine Eksplant Tipinin Etkisi

Abstract

Bu çalışma Öküzgözü ve Boğazkere üzüm çeşitlerinde yürütülecek doku kültürü çalışmalarında kullanılacak eksplant tipinin belirlenmesi amacıyla yürütülmüştür. Çalışma Dicle Üniversitesi Ziraat Fakültesi Bahçe Bitkileri Bölümü Biyoteknoloji Laboratuvarında yürütülmüştür. Üzüm çeşitlerine ait üç gözlü çelikler perlit ortamında köklendirildikten sonra elde edilen sürgünlerden hazırlanan sürgün ucu, boğum ve boğum araları olmak üzere üç farklı eksplant tipi kullanılmıştır. Eksplantlar MS besi ortamında denemeye alınmış olup, besi ortamı 30 gl-¹ sükroz, 6 gl-¹ ağar ve 1 mgl-¹ BAP ile desteklenmiştir. Dikimi yapılan eksplantlardaki rejenerasyon oranı, sürgün sayısı, sürgün uzunluğu, boğum sayısı ve kallus oranı gibi parametreler incelenmiştir. Öküzgözü çeşidinde rejenerasyon oranı %100, sürgün sayısı 2.63 adet, sürgün uzunluğu 1.27 cm, boğum sayısı 5.05 adet, kallus oranı ise %75 olarak gerçekleşmiştir. Boğazkere çeşidinde rejenerasyon oranı %100, sürgün sayısı 4.8 adet, sürgün uzunluğu 1.39 cm, boğum sayısı 5.85 adet, kallus oranı ise %100 olarak gerçekleşmiştir. Çalışma sonucunda incelenen eksplant tiplerinden boğum kültürünün Öküzgözü ve Boğazkere üzüm çeşitlerinde in vitro çoğaltımda kullanılabilecek en iyi eksplant tipi olduğu belirlenmiştir.

Keywords

• Öküzgözü
• Boğazkere
• in vitro
• eksplant tipi
• rejenerasyon

Effect of Explant Type on the Establishment of in vitro Culture for the Grape Cultivars of Öküzgözü and Boğazkere

Abstract

This work was carried out in order to determine the type of explants for the establishment of in vitro tissue culture on the Öküzgözü and Boğazkere grape varieties. The studies were conducted in the Biotechnology Laboratory of Department of Horticulture in the Faculty of Agriculture at Dicle University. Freshly grown shoots were obtained from the cuttings of both genotypes containing three nodes rooted in perlite. Three different types of explants namely shoot tips, nodes and internodes were isolated for the establishment of in vitro culture. The explants were cultured in a MS medium supplemented with 30 gl-¹ sucrose, 6 gl-¹ agar and 1 mgl-¹ BAP. Shoot number, shoot length, node number, explants producing callus and regeneration rate of explants were reported. The regeneration rate, the shoot number, the shoot length, the number of nodes and the callusing explant rate of the Öküzgözü cultivar were 100%, 2.63, 1.27, 5.05 and 75% respectively. Those values for the Boğazkere cultivar were reported as 100%, 4.8, 1.39, 5.85 and 100%, respectively. As a result of this study, it may conclude that the nodes of both cultivars were determined as the most promising explant type for the establishment of in vitro culture.

Keywords

• Öküzgözü
• Boğazkere
• in vitro
• explant type
• regeneration

References

1. Alizadeh, M., Singh S.K., Patel, V.B., 2010. Comparative performance of in vitro multiplication in four grape (Vitis spp.) rootstock genotypes. International Journal of Plant Production. 4(1):41-50.
2. Babalık, Z., 2006. Asmada farklı eksplantların in vitro rejenerasyonları üzerine bir araştırma. Doktora Tezi. SDÜ Fen Bilimleri Enstitüsü, 54s., Isparta.
3. Cheng, Z.M., Reisch, B.I., 1989. Shoot regeneration from petioles and leaves of Vitis labruscana catawba. Plant Cell Reports, 8(7):403-406.
4. Clog, E., Bass, P., Walter, B., 1990. Plant regeneration by organogenesis in Vitis rootstock species. Plant Cell Reports, 8(12):726-728.
5. Colby, S.M., Juncosa, A.M., Stamp, J.A., Meredith, C.P., 1992. Developmental anatomy of direct shoot organogenesis from leaf petioles of Vitis vinifera (Vitaceae). Amer. J. of Botany, 78(2):260-269.
6. Compton, M.E., Gray, D.J., 1996. Effects of sucrose and methylglyoxal bis-(guanylhydrazone) on controlling grape somatic embryogenesis. Vitis, 35(1):1-6.
7. Çelik, H., 2006. Üzüm Çeşit Kataloğu, Sun Fidan A.Ş. Mesleki Kitaplar Serisi:3, 165s. Ankara.
8. Emershad, R.L., Ramming, D.W., 1994. Somatic embryogenesis and plant development from immature zygotic embryos of seedless grapes (Vitis vinifera L.). Plant Cell Reports, 14(1):6-12.

9. Goebel Tourand, I., Mauro, M.C., Sossountzov, L., Miginiac, E., Deloire, A., 1993. Arrest of somatic embryo development in grapevine: histological characterization and the effect of ABA, BAP and Zeatin in stimulating plantlet development. Plant Cell, Tissue and Organ Culture, 33:91-103.
10. Gök Tangolar, S., 2002. Asmalarda somatik embriyogenesis ve organogenesis yoluyla bitki elde edilmesi. Doktora Tezi, Çukurova Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 165s., Adana.
11. Göktürk Baydar, N., 2000. Asmada (Vitis spp.) yapraklardan adventif sürgün oluşumu üzerine bir araştırma. Türk. J. Biol., 24:645-656.
12. Göktürk Baydar, N., Çelik, H., 1999. Asmada (Vitis vinifera L.) sürgün ucu kaynağının in vitro mikro aşılamada başarı üzerine etkileri. Tr. J. of Agric. and Forestry, 23(3):741-747.
13. Göktürk Baydar, N., Çetin, S., 2003. Asma yaprak eksplantlarının in vitro gelişmeleri üzerine genotip, eksplant tipi ve besin ortamlarının etkileri. 13. Biyoteknoloji Kongresi, 99-104, Çanakkale.
14. Harst, M., 1995. Development of a regeneration protocol for high frequency somatic embryogenesis from explants of grapevines (Vitis spp.). Vitis, 34(1):27-29.
15. Itoo, H., Syamal, M.M., Upadhyay, S., Ahuja, P., Mir, H., 2013. In vitro plant regeneration of grape cv. Perletle through axillary bud and shoot tip explants. Indian J. Horticulture., 70 (2):185-189.
16. Jayasankar, S., Gray, D.J., Litz R.Z., 1999. High efficiency somatic embryogenesis and plant regeneration from suspension cultures of grapevine. Plant Cell Reports, 18:533-537.
17. Kikkert, J.R., Striem, M.J., Vidal, J.R., Wallace, P.G., Bamard, J., Reisch, B.I., 2005. Long term study of somatic embryogenesis from anthers and ovaries of 12 grapevine (Vitis spp.) genotypes. In Vitro Cellular and Developmental Biology Plant, 41(3):232-239.
18. Koh, J.C., Oh, J.E., 2013. In Vitro culture of immature embryo obtained by Crossing between tetraploid grape'Fujiminori' and triploid 'Summer Black'. Korean J. of Hort. Sci. Tech., 31(3):352-358.
19. Martinelli, L., Bragagna, P., Poletti, V., Scienza, A., 1993. Somatic embryogenesis from leaf and petiole derived callus of vitis rupestris. Plant Cell Reports, 12:207-210.
20. Martinelli, L., Poletti, V., Bragagna, P., Poznanski, E., 1996. A study on organogenic potential in the vitis genus. Vitis, 35(4):159-161.
21. Matsumoto, T., Sakai, A., 2003. Cryopreservation of axillary shoot tips of in vitro grown grape (Vitis) by a twostep vitrification protocol. Euphytica, 131:299-304.
22. Matsuta, N., Hirabayashi, T., 1989. Embryogenic cell lines from somatic embryos of grape (Vitis vinifera L.). Plant Cell Reports, 7, 684-681.
23. Nakajima, I., Matsuta, N., 2003. Somatic embryogenesis from filaments of Vitis vinifera L. and Vitis labruscana Bailey. Vitis, 42 (1):53-54.
24. Nakano, M., Sakakıbara, T., Watanabe, Y., Mıı, M., 1997. Establishment of embryogenic cultures in several cultivars of Vitis vinifera and Vitis × labruscana. Vitis 36(3):141-145.
25. Novak, E., Zok, A., Forgacs, I., Pedryc, A., Olah, R., 2011. Evaluation of Regeneration capacity in grape towards the improvement of new cultivars with enhanced berry and wine quality. Acta Alimentaria 40(1):139-149.
26. Rajasekaran, K., Mullins, M.G., 1981. Organogenesis in internode explants of grapevines. Vitis, 20:218-227.
27. Salunkhe, C.K., Rao, P.S., Mhatre, M., 1997. Induction of somatic embryogenesis and plantlets in tendrils of Vitis vinifera L. Plant Cell Reports, 17:65-67.
28. Scorza, R., Corts J.M., Gray, D.J., Gonsalves, D., Emershad, R.L., Ramming, D.W., 1996. Producing transgenic Thompson Seedless Grape (Vitis vinifera L.) Plants. J. Amer. Soc. Hort. Sci.,121(4):616-619.
29. Stamp, J.A., Colby, S.M., Meredith, C.P., 1990-a. Improved shoot organogenesis from leaves of grape. J. Amer. Soc. Hort. Sci., 115(6):1038-1042.
30. Stamp, J.A., Colby, S.M., Meredith, C.P., 1990-b. Direct shoot organogenesis and plant regeneration from leaves of grape (Vitis spp.). Plant Cell, Tissue and Organ Culture, 22:127-133.
31. Stamp, J.A., Meredith, C.P., 1988. Somatic embryogenesis from leaves and anthers of grapevine. Sci. Hort., 35:235-250.
32. Tang, D.M., Wang, Y.J., Cai, J.S., Zhao, R.H., 2009. Effects of exogenous application of plant growth regulators on the development of ovule and subsequent embryo rescue of steno spermic grape (Vitis vinifera L.). Sci. Hort. 129:51-57.
33. Thomas, P. 2001. Leaf number and position effects on the survival and performance of grape micro cuttings in vitro, and the sensitivity of the cut nodal region to the medium. Plant Cell Tissue and Organ Culture, 65:129-139.
34. Thomas, P., 2000. Micro cutting leaf area, weight and position on the stock shoot influence root vigour, shoot growth and incidence of shoot tip necrosis in grape plantlets in vitro. Plant Cell Tissue and Organ Culture, 61:189-198.
35. Torregrosa, L., Torres-Vials, M., Bouquet, A., 1995. Somatic embryogenesis from leaves of Vitis × muscadiniahybrids. Vitis, 34(2):239-240.
36. Yıldırım, F., Yıldız, M., Kılınç, N. A., Tutam, M., Demran, İ., Aksu, K., Sayman, D., Develi, B., 2005. Pratik Bağcılık. Manisa Tarım İl Müdürlüğü Çiftçi Eğitim ve Y ayım Şube Müdürlüğü Yayınları. 208s.
37. Youngju, K., Changhoo, L., Namin, H., 2001. Effects of medium composition and culture condition on plant regeneration via organogenesis of Kyoho grape. Hort. Abstr., 71(1):172.
38. Zhu, Y.M., Hoshiro, Y., Nakano, M., Takahashi, E., Mii, M., 1997. Highly efficient system of plant regeneration from protoplasts of grapevine (Vitis vinifera L.) through somatic embryogenesis by using embryogenic callus culture and activated charcoal. Plant Science, 123:151-157.
39. Zlenko, V.A., Kotikov, I.V., Troshin, L.P., 2002. Efficient GA₃ assisted plant regeneration from cell suspensions of three grape genotypes via somatic embryogenesis. Plant Cell, Tissue and Organ Culture, 70(3):295-299.