Kotiledon Aşamasındaki Michele Palieri Üzüm Çeşidinde Kolhisin Uygulamalarının Morfoloji ve Ploidi Üzerine Etkileri

Abstract

Bu çalışma, 2015 yılında Tekirdağ Bağcılık Araştırma Enstitüsü’nde çekirdekten yetiştirilen Michele Palieri çeşidinde yürütülmüştür. Tetraploid hatların elde edilmesi amacıyla Michele Palieri sofralık üzüm çeşidine kolhisin uygulamasının sürgün ucu canlılığına, sürgün uzunluğuna ve ploidi seviyesine etkileri araştırılmıştır. Nisan ayının ilk haftasında çimlenen Michele Palieri bitkilerinin ilk gerçek yapraklarının çıktığı dönemde, büyüme ucunun bulunduğu meristematik bölgeye 4 farklı dozda hazırlanmış kolhisin çözeltisi (%0.3, %0.6, %0.9, %1.2) pastör pipet ile birer damla olarak uygulanmıştır. Kontrol bitkilerinde bitkilerin büyüme ucuna saf su damlatılmıştır. Her doz için 3 tekrarlama, her tekrarlamada 50 bitkiye uygulama yapılmıştır. Uygulama sonrası sürgün uçlarının canlılık oranının %100 olduğu belirlenmiştir. Michele Palieri çeşidinde doz arttıkça sürgün uzunluğunda azalma aritmetiksel düzeyde kalmış, fark istatistiksel olarak önemli bulunmamıştır. Bitkilerden alınan yaprak örneklerinin flow sitometri incelemeleri sonucunda tüm örneklerde diploid yapının devam ettiği, uygulanan kolhisinin kromozom sayısında değişiklik meydana getirmediği tespit edilmiştir. Örneklerin DNA içeriklerinin 1.00 pg diploid (2n) büyüklüğünde olduğu belirlenmiştir.

Keywords

• Kolhisin
• poliploidi
• asma
• kotiledon

Effects of Colchicine Treatments to Cotyledon Plants on Morphology and Ploidy Levels of Michele Palieri (Vitis vinifera L.) Grape cvs.

Abstract

This study was carried out at experimental greenhouse located at Tekirdağ Viticultural Research Institute in 2015. The grape seeds germinated in the first week of April. Four different doses of colchicine solution (0.3%, 0.6%, 0.9%, 1.2%) were dropped to the meristematic region where the growth tip, while the first leaves of Michele Palieri was present. In the control plants, pure water is dropped to the growth tips. Colchicine 5 doses (with control) × 3 repetitions × 50 plants and 750 plants were applied. All plants after colchicine treatments were alive. The differences between shoot lengths between colchicine applications were not found significant statistically at the wine of Michele Palieri while the length of the shoot decreased with the higher doses of colchicine. According the flow cytometry analyzes of leaf samples, the diploid chromosome number had not been changed with colchicine applications. DNA contents of the samples were determined as 1.00 pg/2C diploid (2n).

Keywords

• Colchicine
• polyploidy
• grape
• flow cytometry

References

1. Al Hong, M., Pei Ge, F., Jian She, S., Shao Hua, L., 2005. Study on the Induction of Tetraploid Grapes. Scientia Agricultura Sinica, 38(8): 1645-1651.
2. Bilir, E.H., 2010. Trakya İlkeren ve Flama Seedless üzüm çeşitlerinde CO⁶⁰ ve Kolhisin kullanılarak mutasyon ve poliploidi oluşturma olanakları (Doktora Tezi). Çukurova Üniversitesi, Adana.
3. Dermen, H., 1954. Colchiploidy in grape. J. Hered, 45.159-172.
4. Elliott, F.C., 1958. Plant Breeding and Cytogenetics. McGraw-Hill Book Company, Inc. p.395.
5. El-Morsy, Sh. I., Dorra, M.D.M., Abd El-Hady, E.A.A., Hiaba, A.A.A., Mohammed, A.Y., 2009. Comparativen Studies on Diploid and Tetraploid Levels of Nicotiana alata. Plant Cell Tissue Organ Culture, 2(3): 182-188.
6. İlarslan, İ. H., 1990. Diploid ve Tetraploid Çavdar (Secale cereale L.) Bitkisinin Morfolojik, Sitolojik ve Palinolojik Yapılarının Karşılaştırılması (Doktora Tezi). Ankara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 92s.
7. Köksal, N., 1999. Haploid Kavun Bitkilerinde in vivo ve in vitro Yöntemlerle Dihaploidizasyon (Yüksek Lisans Tezi). Çukurova Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Bahçe Bitkileri Anabilim Dalı, 116s.
8. Luo, Y.W., Qaco, Z.J., Zhu, Z.Y., Huangpu, Z.S., Cheng, J.H., 1995. Study on the Induction of a Tetraploid Mutant from Diploid Grape Cultivar Muscat Hamburg by Treatment with Colchicine, China Fruits 2: 5-7.

9. Maluszynski, M., 2001. Officially Released Mutant Varieties the FAO/IAEA Database, Plant Tissue and Organ Culture 65: 175-177.
10. Marasalı Kunter, B., Karataş, D.D., 2011. Asmalarda Mutasyonlar ve Mutant Vitis vinifera L. Çeşitleri. Yüzüncü Yıl Üniversitesi Tar. Bilimleri Dergisi 21(2): 146-151.
11. Molin, W.T., Mayers, S.P., Baer, G.R., Schrader, L.E., 1982. Ploidy Effects in Isogenic Populations of Alfalfa. 2. Photosynthesis Chloroplast Number, Ribolose-1,5-Biphosfate Carboxylase, Chlorophyll, and DNA in Protplasts, Plant Physiol. 70: 1710-1714.
12. Motosugı, H., Okudo, K., Kataoka, D., Naruo, T., 2002. B. Comparison of Growth Characteristics between Diploid and Colchicine-Induced Tetraploid Grape Rootstocks. J. of the Japanese Society for Horticultural Science 71(3): 335-341.
13. Motosugı, H., Motioko, R., 2001. Tetraploid Breeding of Wild Grapes Native to Japan. American Journal of Enology and Viticulture 52(3): 282-285.
14. Notsuka, K., Tsuru, T., Shiraishi, M., 2000. Induced Polyploid Grapes Via in vitro Chromosome Doubling. Journal of the Japanese Society for Horticultural Science 69(5): 543-551.
15. Petersen, K., Hagberg, P., Kristiansen, K., 2003. Colchicine and Oryzalin Mediated Chromosome Doubling in Different Genotypes of Miscanthus Sinensis. Journal of Plant Sciences 73(2): 137-146.
16. Rose, J.B., Kubba, J., Tobutt, K.R., 2000. Induction of Tetraploidy in Buuleia Globosa. Plant Cell Tissue and Organ Culture 63: 121-125.
17. Snowdon, R.J., 2009. Genome Analysis and Molecular Breeding of Brassica Oilseed Crops. Habilitationsschrift, Institut für Pflanzenzchtung. Justus-Liebig-Universitaet Giessen.
18. Tuna, M., 2014. Flow Sitometri ve Tarımsal Araştırmalarda Kullanımı Çalıştayı. Namık Kemal Üniversitesi Ziraat Fakültesi Tarla Bitkileri Bölümü, 16-17.01.2014, Tekirdağ.
19. Vainola, A., 2000. Polyploidization and Early Screening of Rhododendron Hybrids. Euphytica, 112(3): 239-244.
20. Yamane, H., Kurıhara, A., 1980. Studies on Polyploidy Breeding in Grapes, 2. Polyploid Induction by Colchicine Application, Bulletin of the Fruit Tree Research Station, E (Kaju Shikenjo Hokoku, E) 3: 1-13.