Alternanthera reineckii Briq.’nin doku kültürü çalışmaları için yüzey sterilizasyonunun optimizasyonu

Year 2019, Volume: 2 Issue: 1, 24 - 28, 20.07.2019

Kübra Uğur , Muhammet Doğan , Abdullah Kaya

Abstract

Yüzey sterlizasyonu doku kültürü çalışmalarında ilk aşamadır. Bu
aşamadan geçtikten sonra bitkilerin çoklu üretimleri mümkün olabilmektedir.
Mevcut çalışma, Alternanthera reineckii
Briq.’nin doku kültürü ile üretimi için yüzey sterilizasyonu çalışmalarını sunmaktadır.
Ön sterilizasyon işlemi için A. reineckii
20 dk
boyunca akan çeşme suyunun altında bekletilmiştir. Yüzey sterilizasyonu için üst gövdeden 3-5 cm uzunluklarında kesilen
parçalar farklı süre (15 ve 30 dk) ve konsantrasyonlarda (%10-30) hidrojen peroksit
(H₂O₂) ile muamele edilmiştir. Boğum
eksplantları izole edilerek bitki büyüme düzenleyici içermeyen Murashige ve Skoog
(1962) besin
ortamına aktarılmıştır. Kültür ortamlarda ilk kontaminasyonlar 6. günde
gözlenmeye başlamıştır. Kültür ortamlarında daha çok bakteriyel
kontaminasyonlar gözlenmiştir. Yüksek H₂O₂ maruziyetinde
eksplantların rejenerasyon kapasiteleri oldukça düşmüştür. Bazı eksplantlarda
beyazlaşma ve sararmalar tespit edilmiştir. Hidrojen peroksit ile muamele edilen eksplantlarda bulaşık oranları
%20-100 arasında değişmiştir. Steril ve canlı eksplant değerleri kullanılan H₂O₂
ile farklılık göstermiştir. En yüksek steril ve sağlam eksplantlar (%60)
%25’lik H₂O₂ ile 15 dk uygulanan eksplantlarda, ardından
ise (%55) %15’lik H₂O₂ ile 30 dk uygulanan eksplantlarda
tespit edilmiştir. Buradan elde edilen steril ve canlı eksplantlar bitki büyüme
düzenleyici içermeyen ortamlarında aktarılmış ve çoğaltım çalışmaları için
stoklar oluşturulmuştur. Bu çalışma, A. reineckii’nin in vitro üretimi için gerekli
sterilizasyon işlemleri için araştırmacılara yardımcı olabilir.

Keywords

Boğum eksplantı, çoğaltım, H2O2, rejenerasyon, sterilizasyon

Optimization of surface sterilization of Alternanthera reineckii for tissue culture studies

Abstract

Surface sterilization is the first stage in tissue
culture studies. After this stage, multiple productions of plants can possible.
The present study presents surface sterilization studies for the production of Alternanthera reineckii Briq. by tissue
culture. For the pre-sterilization process, A.
reineckii was kept under the tap water flowing for 20 min. For surface
sterilization, the parts cut at length 3-5 cm from the upper body were treated
with hydrogen peroxide (H₂O₂) at different time (15 and
30 min) and concentrations (10-30%). The nodal explants were isolated and
transferred to the nutrient medium of Murashige and Skoog (1962) which did not
contain a plant growth regulator. The first contamination in the culture environment
began to be observed on the 6th day. More bacterial contamination was observed
in culture media. The regeneration capacity of the explants in highly H₂O₂
exposure decreased considerably. Whitening and yellowing were detected in some
explants. Contamination rates in the explants treated with H₂O₂
ranged from 20 to 100%. The values of sterile and live explants were
different with H₂O₂. The highest sterile and live
explants (60%) were detected in explants with 25% H₂O₂
for 15 min followed by explants (30%) with 15% H₂O₂ for
30 min. The sterile and live explants obtained from this were transferred in
non-plant growth media and stocked for propagation studies. This study may help
researchers for the sterilization procedures required for in vitro production of A.
reineckii.

Keywords

Nodal explant, propagation, H2O2, regeneration, sterilization

References

• Akshatha MD, Kavadikeri S, Rao NN 2018. In vitro micropropagation and antioxidant assay in Colocasia esculenta. Plant Tissue Cult Biotechnol 28(2):183-190.
• Chalenko YV, Cherednichenko MY 2017. In vitro introduction and cultivation of aquatic plant Alternanthera reineckii Briq. The 3rd International Symposium on EuroAsian Biodiversity, 05-08 July 2017, Minsk - Belarus.
• Dogan M 2017. Multiple shoot regeneration from shoot tip and nodal explants of Rotala rotundifolia (Buch-Ham. ex Roxb) Koehne. Ant J Bot 1(1,2): 4-8.
• Dogan M 2018a. In vitro micropropagation from nodal explants of the medicinal plant Lysimachia nummularia L.. KSU J Agric Nat 21(6): 875-881.
• Dogan M 2018b. In vitro shoot regeneration of Limnophila aromatica (lamk.) Merr. from nodal and internodal explants. Iğdır Univ. J. Inst. Sci. & Tech., 8(3): 77-84.
• Dogan M 2019. Callus formation from full leaf and leaf parts of Rotala rotundifolia (Buch-Ham. ex Roxb) Koehne. Acta Biologica Turcica 32(2): 78-83.
• Ghasheem AL, Stănică N, Petıcılă FAG, Venat O, 2018. In vitro effect of various sterilization techniques on peach (Prunus persica (L.) Batsch) explants. Scientific Papers, 227.
• Halim MA, Alam MF, Rahman MH, Hossain MB, Uddin MB 2016. Sterilization process for in vitro regeneration of Stevia (Stevia rebundiana Bertoni). Int J Bus Soc Sci Res 4(4): 320-323.
• Hussain A, Qarshi IA, Nazir H, Ullah I 2012. Plant Tissue Culture Current Status and Opportunities. In Recent advances in plant in vitro culture. IntechOpen.
• Karaoğlu C 2010. Soğanlı bitkiler ve in vitro hızlı çoğaltım. Tarla Bitk Merk Araştırma Enstitüsü Derg 19 (1-2): 24-29.
• Karaoğlu C, Çöçü S, İpek A, Parmaksız İ, Uranbey S, Sarıhan EO, Arslan N, Kaya MD, Sancak C, Özcan S, Gürbüz B, Mirici S, Er C, Khawar KM 2006. In vitro micropropagation of saffron. Proceedings of The 2nd International Symposium on Saffron Biology and Technology, Acta Horticulture, Number 739: 223-227.
• Leifert C, Ritchie JY, Waites WM 1991. Contaminants of plant-tissue and cell cultures. World J Microbiol Biotechnol 7: 452-469.
• Misra AN, Misra M, 2012. Sterilisation techniques in plant tissue culture. Life Science Center, Fakir Mohan University, Balasore-756020.
• Murashige T, Skoog F 1962. A revised medium for rapid growth and bioassays with tobacco tissue cultures. Physiol Plant 15: 473-497.
• Oyebanji OB, Nweke O, Odebunmi O, Galadima NB, Idris MS, Nnodi UN, Afolabi AS, Ogbadu GH 2009. Simple, effective and economical explant-surface sterilization protocol for cowpea, rice and sorghum seeds. Afr J Biotechnol 8(20): 5395-5399.
• Ozdemir FA, Gur N 2018. In vitro propagation of cataloglu apricot (Prunus armeniaca L.) cultivar using apical node as explant. Prog Nutr 20(1-S) :176-181.
• Roberto T, Francesca M 2011. Sustainable sourcing of natural food ingredientsby plant cell cultures. Agro Food Industry Hi Tech, 22: 26-28.
• Ryan RP, Germaine K, Franks A, Ryan DJ, Dowling DN 2008. Bacterial endophytes: recent developments and applications. FEMS Microbiol Letts 278: 1-9.
• Sharma S, Rathi N, Kamal B, Pundir D, Kaur B, Arya S 2010. Conservation of biodiversity of highly important medicinal plants of India through tissue culture technology- a review. Agric Biol J N Am 1(5): 827-833.
• Sülü SM, Bozkurt İA, Soylu S, 2016. Bitki büyüme düzenleyici ve biyolojik mücadele etmeni olarak bakteriyel endofitler. MKU Ziraat Fakültesi Derg 21(1): 103-111.