Effects of Some Applications on Anthocyanin Production in Callus Culture of Black Carrot (Daucus carota ssp. sativus var. atrorubens Alef)

Year 2014, Issue: 9, 62 - 73, 01.12.2014

İlhami Karataş , Mahfuz Elmastaş Rahime Karataş

Abstract

In this study, effect of some applications on the production of
anthocyanin in the callus culture of black carrot (Daucus carota ssp. sativus var.
atrorubens Alef.) were studied. Hypocotyle explants excised from sterile seeding
were cultured on MS (Murashigeand ve Skoog, 1962) media containing 2 mg/L
NAA (Napthalene acetic acid), 0,2 mg/L BAP (Benzylaminopurine), 30 g/L
sucrose and 2 g/L phytagel. Riboflavin and UV-C as an elicitor were applied to
callus culture at different concentrations and durations in order to increase the
production of anthocyanin. Callus tissues were exposed to UV-C (254 nm) light
at 10 cm distance from the source for 10 and 15 minute in a day. After UV-C
application, callus tissues were incubated under 16 h. light and 8 h. dark
photoperiod at 25 0C ± 2 and harvested after 10 days. The effects of riboflavin at
the concentrations of 4, 8 and 10 mg /L on enhancement of anthocyanin
production were studied. In a callus culture of black carrot, anthocyanin
biosynthesis was strongly enhanced, whereas cell growth was inhibited, eliciting
either the addition of riboflavin or UV-C light irradiation. The highest values of
anthocyanin production were obtained from callus cultures applied 4 mg/L
riboflavin (1.18 mg/g FCW) and 15 min. UV-C (1,02 mg/g FCW), attaining
amounts 2,51 and 2,17 times greater than the control, respectively

Keywords

Anthocyanin, black carrot, callus culture, UV-C, riboflavin

Siyah Havuç (Daucus carota ssp. sativus var. atrorubens Alef) Kallus Kültüründe Antosiyanin Üretimine Bazı Uygulamaların Etkisi

Abstract

Bu çalışmada, siyah havuç (Daucus carota ssp. sativus var. atrorubens Alef.) bitkisinden oluşturulan kallus kültüründe antosiyanin üretimine bazı uygulamaların etkisi incelenmiştir. Kallus indüksiyonu steril şartlarda yetiştirilen fidelerin hipokotil eksplantlarının 2 mg/L NAA (Naftalenasetik asit), 0,2 mg/L BAP (Benzilaminopürin), 30 g/L sukroz ve 2 g/L phtagel içeren MS (Murashigeand ve Skoog, 1962) besi ortamında kültüre alınmasıyla başlatılmıştır. Bu ortam şartlarında elde edilen kallusların antosiyanin üretimini artırmak için farklı konsantrasyonlarda riboflavin ile değişik sürelerde UV-C elisitör olarak kullanılmıştır. UV-C (254 nm) ışığı kalluslara 10 cm mesafeden günlük 10 dakika ve 15 dakika olarak 10 gün uygulanmıştır. UV-C uygulamasından sonra kalluslar 16 saat ışık ve 8 saat karanlık fotoperyotta ve 25 ± 2 0C inkübe edilmişlerdir. Riboflavin uygulaması 4, 8 ve 10 mg/L olmak üzere üç farklı konsantrasyonda gerçekleştirilmiştir. Yapılan analizler neticesinde kalluslara uygulanan riboflavin veya UV-C’nin antosiyanin sentezini güçlü bir şekilde artırsa da hücre büyümesini önemli ölçüde yavaşlatmıştır. En yüksek antosiyanin içeriği 4 mg/L riboflavin (1,18 mg/g TA) ve 15 dakika UV-C (1,02 mg/g TA) uygulan kalluslardan elde edilmiş ve sonuçlar kontrolle kıyaslandığında sırasıyla 2,51 ve 2,17 kat fazla olduğu belirlenmiştir.

Keywords

Antosiyanin, kallus kültürü, riboflavin, UV-C, siyah havuç