RESPONSES OF SOME FRAGARIA CHILOENSIS GENOTYPES TO THE VARIOUS SALT (NaCl) CONCENTRATIONS DURING IN VITRO PROPAGATION

Abstract

Cultivated strawberry (Fragaria ×ananassa) is the natural hybrid of two species from South (F. chiloensis) and North America (F. virginiana). The parental species usually have broader diversity when compared to the F. ×ananassa. Cultivated strawberry is known as a salt-sensitive species while the salt response of the F. chiloensis has not been tested experimentally. Therefore, it is important to test parental strawberry species F. chiloensis for salt tolerance to recover salt-tolerant strawberry genotypes. The response of four F. chiloensis (2 TAB 4B, CFRA 1267, HM1 and Scotts Creek) from super-core collection to the various NaCl concentrations (0, 25, 50, 75 and 100 mM) under in vitro conditions was tested. At the end of 45-day culture, several variables were collected including multiplication rate, dry weight and concentrations of some nutrient-elements (K, Ca, Mg, Na). The results indicated that high NaCl concentrations decrease the multiplication rate and affect dry weight and Ca and Na concentrations. The highest plant Na concentrations were obtained from 75 and 100 mM NaCl treatments, and the highest Ca concentrations were obtained from 0 and 25 mM NaCl treatments. In general, the dry weights of the genotypes, as well as K/Na and Ca/Na ratios decreased as the NaCl concentrations increased; the lowest decrease were observed in HM1. Our results indicated that tissue culture can be used as fast and efficient tool to screen responses of strawberry to the high salt concentrations.

Keywords

• -

BAZI FRAGARIA CHILOENSIS GENOTİPLERİNİN DEĞİŞİK NaCl KONSANTRASYONLARINA IN VITRO ÇOĞALTMA SIRASINDAKİ TEPKİLERİ

Abstract

Kültür çileği (Fragaria ×ananassa) Güney (F. chiloensis) ve Kuzey Amerika’dan (F. virginiana) iki ayrı türün doğal melezlemesiyle ortaya çıkmıştır. Genellikle ebeveyn türler kültür çileğine oranla daha geniş bir çeşitlilik göstermektedirler. Kültür çileği tuza hassas bitkiler arasında yer almaktayken, ebeveyn türlerden F. chiloensis’in tuza tepkisi daha önce bilinmemektedir. Bu nedenle tuza dayanıklı çilek genotiplerinin elde edilmesinde bu yabani türün tuza dayanıklılığının test edilmesi önem taşımaktadır. Bu çalışmada çilek çekirdek koleksiyonundan dört F. chiloensis’in (2 TAB 4B, CFRA 1267, HM1 ve Scotts Creek) in vitro koşullarda değişik NaCl konsantrasyonlarına (0, 25, 50, 75 ve 100 mM) tepkileri araştırılmıştır. 45 günlük deneme sonucunda çoğaltma katsayısı ve kuru ağırlık ile birlikte bazı besin elementlerinin (K, Ca, Mg, Na) bitkilerdeki konsantrasyonları belirlenmiştir. Deneme sonuçları, yüksek tuz konsantrasyonunun çoğaltma katsayısını azalttığı, kuru ağırlık, Ca, Na konsantrasyonlarını da etkilediği tespit edilmiştir. En yüksek bitki Na konsantrasyonları 75 ve 100 μM NaCl uygulamalarından, en yüksek Ca konsantrasyonu ise 0 ve 25 mM NaCl uygulamalarından elde edilmiştir. Genotiplerin kuru ağırlıklarında, K/Na ve Ca/Na oranlarında genelde NaCl konsantrasyonundaki artışa bağlı olarak bir azalma gözlemlense de, bu azalma en düşük olarak da HM1 genotipinde kaydedilmiştir. Denemede elde edilen sonuçlar doku kültürü yoluyla çilek genotiplerinin yüksek NaCl konsantrasyonlarına tepkilerinin, hızlı ve etkili bir şekilde belirlenebileceğini göstermektedir.

Keywords

• Çilek, Doku kültürü, Fragaria ×ananassa, Stres, Tuz

References

1. Aka-Kaçar, Y., Çetiner, S. 1995. Çilek Çeşitlerinin Meristem Çoğaltılmasında Türkiye II Ulusal Bahçe Bitkileri Kongresi, Adana. Cilt I: 351-355 Yöntemi İle Gözlenen Değişimler.
2. Aka-Kaçar, Y., Biçen, B., Torun, A. Serçe, S. 2007. Bazı Oktoploid Yabani Çilek Genotiplerinin Doku Kültürü Yoluyla Çoğaltılması. II. Ulusal Üzümsü Meyveler Sempozyumu, Tokat. 310-314.
3. Carrasco, B., Garc´es, M., Rojas, P., Herrera, R., Retamales, J.B.,. Caligari, P. D.S., 2007. The chiloensis (L.) Duch.]: Genetic Diversity And Structure. Journal of the American Society for Horticultural Science, 132:501- 506. [Fragaria
4. Dziadczyk, P., Bolibok, H., Tyrka, M., Hortynski, J.A., 2003. In Vitro Selection Of Strawberry (Fragaria Tolerant To Salt Stress. Euphytica,132:49- 55. Duch.) Clones
5. Eikemo, H., Stensvand, A., Tronsmo, A.M., 2000. Evaluation Of Methods Of Screening Strawberry Cultivars For Resistance To Crown Rot Caused By Phytophthora cactorum. Annals of Applied Biology, 137:237-244.
6. Hammerschlag, F., Garces, S., Koch-Dean, M., Ray, S., Lewers, K., Maas, J., Smith, B.C., 2006. In Vitro Response Of Strawberry Cultivars Colletotrichum Acutatum. Plant Cell Tissue and Organ Culture, 84:255-261. To
7. Hancock, J.F., 1999. Strawberries. CAB International, Wallingfer, UK.
8. Hancock, J.F., Finn, C.E., Hokanson, S.C., Luby, J.J., Goulart, B.L., Demchak, K., Callow, P.W., Serçe, S., Schilder, A.M.C., Hummer, K.E., 2001. A Multistate Comparison Of Native Octoploid Strawberries From North And South America. Journal of the American Society for Horticultural Science, 126:579-586.

9. Hancock, J. F., Hokanson, S.C., Finn, C.E., Hummer, K.E., 2002. Introducing A Supercore Collection Of Wild Octoploid Strawberries. Acta Horticulturae, 567:77-80.
10. Osborn, C. 2003. Resistance Of Native And Cultivated Strawberry Genotypes To The Black Root Rot Syndrome. Master Thesis. Michigan State University.
11. Pinkerton, J., Finn, C.E., 2005. Responses Of Strawberry Species And Cultivars To The Root-Lesion And Northern Root-Knot Nematodes. HortScience, 40:11-11.
12. Pirlak, L., Esitken, A., 2004. Salinity Effects On Growth, Proline And İon Accumulation In Strawberry Plants. Acta Agriculturae Scandinavica Section B-Soil and Plant Science, 54:189-192.
13. Qin, Y.H., Zhang, S.L., Zhang, L.X., Zhu, D.Y., Syed, A., 2005. Response Of In Vitro Strawberry To Silver Nitrate (AgNO3). Hortscience, 40:747-751.
14. Rugienius, R., Stanys, V., 2001. In Vitro Screening Of Strawberry Plants For Cold Resistance. Euphytica, 122:269-277.
15. Serçe, S., Gündüz, K., Bakan, M., Paydaş, S., Kaşka, N., 2005. Ülkemizin Çilek Gen Kaynakları. Gıda Tarım, 68:60-64.
16. Serçe, S., Hancock, J.F., 2002. Screening Of Strawberry Germplasm For Resistance To The Two-Spotted Spider Mite. 2002. HortScience, 37:593-594.
17. Serçe, S., Callow, P.W., Ho, H., Hancock, J.F., 2002. High Temperature Effects On CO2 Assimilation Rate İn Genotypes Of Fragaria ×Ananassa, F. Chiloensis And F. Virginiana. Pomological Society, 56:57-62. of American
18. Staud, G., 1962. Taxanomic Studies İn The Genus Fragaria: Typication Of Fragaria Species Known At The Time Of Linnaeus. Canadian Journal of Botany, 40:869-886.
19. Torun, A., Aka-Kaçar, Y.,Erdem, N., Yardım, P., Dölek, N., Serçe, S., 2007. Bazı Çilek Çeşitlerinin Dayanıklılığının Belirlenmesi. II. Ulusal Üzümsü Meyveler Sempozyumu, Tokat. 111-118.