Effect of 6-Benzylaminopurine and Thidiazuron on in Vitro Shoot Regeneration of Alfalfa Cultivars

Abstract

The effects of 6-benzyl-aminopurine (BAP) and thidiazuron (TDZ) concentrations on in vitro shoot regeneration in Gea, Prosementi, Savaş and Ömerbey cultivars were investigated in this study. For this purpose cotyledon nodes of Gea, Prosementi, Savaş and Ömerbey cultivars were cultured on 6 different Murashige and Skoog (MS) basal media containing different concentration of TDZ (0.3, 0.6 and 1.2 mg/L) and BAP (1, 2 and 4 mg/L), 0.5 mg/L α-naphthalenacetic acid (NAA), 30 g/L sucrose solidified with 8 g/L agar. The research was carried out in a randomized plots-factorial experimental design with 3 replications and 6 explants per replication. As a result of research, the highest shoot regeneration frequency was obtained from the MS media containing 0.6 mg/LTDZ+0.5 mg/L NAA in Prosementi and Gea cultivars (100 and 77.78 %), and from 2 mg/L BAP+0.5 mg/L NAA in Savaş cultivar (88.89 %) and from 0.3 mg/LTDZ+ 0.5 mg/L NAA in Ömerbey cultivar 88.89 %). Average number of shoots per explant was 2.22 in Prosementi cultivar, 3.21 in Gea cultivar, 1.67 in Savaş and 1.96 in Ömerbey cultivars.

Keywords

• Medicago sativa
• cotyledonne node
• shoot rejeneration

6-Benzilaminopürin ve Thidiazuron’un Bazı Yonca Çeşitlerinde İn Vitro Sürgün Rejenerasyonuna Etkisi

Öz

Bu çalışmada Gea, Prosementi, Savaş ve Ömerbey yonca çeşitlerinde kotiledon boğum eksplantında farklı 6-benzilaminopürin (BAP) ve thidiazuron (TDZ) konsantrasyonlarının in vitro sürgün rejenerasyonu üzerine etkisi incelenmiştir. Bu amaçla, Gea, Prosementi, Savaş ve Ömerbey yonca çeşitlerine ait kotiledon boğumlar, TDZ (0.3, 0.6 ve 1.2 mg/L) ve BAP (1, 2 ve 4 mg/L)’ın farklı konsantrasyonları ile 0.5 mg/L α-naftalenasetik asit (NAA) ve 30 g/L sukroz içeren 8 g/L agarla katılaştırılmış 6 farklı Murashige ve Skoog (MS) temel besin ortamında kültüre alınmıştır. Denemeler 3 tekerrürlü ve her tekerrürde 6 eksplant olacak şekilde tesadüf parsellerinde faktöriyel deneme desenine göre yürütülmüştür. Araştırma sonucunda Prosementi ve Gea çeşitlerinde en yüksek sürgün rejenerasyonu frekansı 0.6 mg/L TDZ+0.5 mg/L NAA (%100 ve 77.78), Savaş çeşidinde 2 mg/L BAP+0.5 mg/L NAA (% 88.89) ve Ömerbey çeşidinde 0.3 mg/L TDZ+0.5 mg/L NAA (%88.89) içeren MS besin ortamlarından elde edilmiştir. Eksplant başına ortalama Prosementi çeşidinde 2.22, Gea çeşidinde 3.21, Savaş çeşidinde 1.67 ve Ömerbey çeşidinde ise 1.96 adet sürgün kaydedilmiştir

Anahtar Kelimeler

• Medicago sativa
• kotiledon boğum
• sürgün rejenerasyonu

References

1. Gökalp, S., Yazıcı, L., Çankata, N. & İspirli, K. (2017). Bazı yonca (Medicago sativa L.) çeşitlerinin Tokat-Kozova ekolojik koşullarında ot verimi ve kalite performanslarının belirlenmesi. Gaziosmanpaşa Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 34(3): 114-127.
2. Gökşin Bahar, F., Bayraktar, M. & Gürel, A. (2020). ‘Kalender’ Yonca (Medicago sativa L.) Çeşidinin In vitro Çoğaltımı Üzerine Farklı Besin Ortamları, Sitokininler ve Eksplant Tiplerinin Etkisi. Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi, (19), 449- 459.
3. Brown, D.C.W & Atanassov, A. (1985). Role of genetic background in somatic embryogenesis in Medicago. Plant Cell, Tissue and Organ Culture, 4:111-122.
4. Chen, T.H.H. & Marowitch, J. (1987). Screening of Medicago falcata germplasm for in vitro rejeneration. Journal Plant Physiology, 128:271-277.
5. Ding, Y.L., Aldao-Humble, G., Ludlow, E., Drayton, M., Lin, Y.H., Nagel, J., Dupal, M., Zhao, G., Pallaghy, C., Kalla, R. & Emmerling, M. (2003). Efficient plant regeneration and Agrobacterium-mediated transformation in Medicago and Trifolium species. Plant Science, 165(6), pp.1419-1427.
6. Kumar, S., Tiwari, R., Chandra, A., Sharma, A. V. & Bhatnagar, R. K. (2012). In vitro direct plant regeneration and Agrobacterium‐mediated transformation of lucerne (Medicago sativa L.). Grass and Forage Science, 68(3), 459-468.
7. Kumar, S. (2011). Biotechnological advancements in alfalfa improvement. Journal of applied genetics, 52(2), pp.111-124.
8. Li, J.J., Wu, Y.M., Wang, T., Liu, J.X., 2009. In vitro direct organogenesis and regeneration of Medicago sativa. Biologia plantarum, 53(2): 325-328.

9. Moltrasio, R., Robredo, C. G., Gómez, M. C., Paleo, A. H. D., Díaz, D. G., Rios, R. D. & Franzone, P. M. (2004). Alfalfa (Medicago sativa) somatic embryogenesis: genetic control and introduction of favourable alleles into elite Argentinean germplasm. Plant Cell, Tissue and Organ Culture, 77(2), 119-124.
10. Murashige, T. & Skoog, F. (1962). A revised medium for rapid growth and bio assays with tobacco tissue cultures. Physiologia plantarum, 15(3), 473-497.
11. Nofouzi, F., Oğuz, M. Ç., Khabbazi, S. D. & Ergül, A. (2019). Improvement of the in vitro regeneration and Agrobacterium-mediated genetic transformation of Medicago sativa L. Turkish Journal of Agriculture & Forestry, 43(1): 96-104.
12. Pupilli, F., Damiani, F., Nenz, E. & Arcioni, S. (1992). In Vitro Propagation of Medicago and Lotus Species by Node Culture, In Vitro Cellular Developmental Biology 28: 167-171.