Effect of Some Cytokinins on the Culture Initiation of Cherry Buds

Abstract

In this study, the effect of different concentrations benzylaminopurine (BAP), thidiazuron (TDZ) and kinetin on culture initiation from cherry lateral buds was investigated. Buds was taken from one-year branches during the dormant period of 5-year-old trees belonging to 0900-Ziraat variety. Concentrations of 0.1, 0.5, 1.0, 2.0 and 4.0 mgl^-1 of each of the three cytokinins were used and in addition to these concentrations, 0.05 mgl^-1 was used for TDZ. It has been understood that the addition of kinetin to culture medium up to a concentration of 4 mgl^-1 does not have a positive effect in order to initiate culture from cherry buds. The most successful results in the types and concentrations of cytokinins used were taken from 2 mgl^-1 BAP and 2 mgl^-1 TDZ supplemented media. However, the viability of rosette plants grown in TDZ containing media has decreased towards the end of the culture period. In the BAP supplemented medium, more vigorous and healthy rosette shoots were obtained. In cultures containing 2 mgl^-1 BAP in the medium, the rate of subculture explants was 80.0 ± 9.2%, the rosette shoot rate was 43.8 ± 12.8% and the number of leaves was 1.71 ± 0.36.

Keywords

• Culture initiation,cytokinin,cherry,bud

Kiraz Tomurcuklarında Kültür Başlatılmasına Bazı Sitokininlerin Etkisi

Abstract

Bu çalışmada, kirazın lateral tomurcukları kullanılarak kültür başlatılmasına, sitokininlerden benzilaminopurin (BAP), thidiazuron (TDZ) ve kinetinin bazı konsantrasyonlarının etkisi üzerinde çalışılmıştır. Tomurcuklar, 0900-Ziraat çeşidine ait 5 yaşındaki ağaçların bir yaşlı dallarından dormant dönemde alınmıştır. Araştırmada BAP ve kinetinin 0.1, 0.5, 1.0, 2.0 ve 4.0 mgl^-1 konsantrasyonları incelenmiş, TDZ’de bunlarla beraber 0.05 mgl^-1 konsantrasyonuna yer verilmiştir. Kiraz tomurcuklarından kültür başlatmak için kinetinin 4 mgl^-1 konsantrasyona kadar besi ortamına ilavesinin olumlu bir etkisinin olmadığı anlaşılmıştır. Kullanılan sitokinin tip ve konsantrasyonları içinde en başarılı sonuçlar 2 mgl^-1 BAP ve 2 mgl^-1 TDZ ilaveli besi ortamlarından alınmıştır. Ancak, TDZ bulunan besi ortamlarında gelişen rozet bitkilerin canlılığı, kültür süresinin sonuna doğru azalmıştır. BAP içeren besi ortamlarındaki kültürlerin daha sağlıklı ve canlı olduğu tespit edilmiştir. Besi ortamında 2 mgl^-1 BAP içeren kültürlerde, %80.0 ± 9.2 oranında eksplantın alt kültüre alınabildiği, %43.8 ± 12.8 oranında rozet sürgün elde edildiği tespit edilmiş ve ortalama yaprak sayısı 1.71 ± 0.36 adet olarak belirlenmiştir.

Keywords

• Kültür başlatma,sitokinin,kiraz,tomurcuk

References

1. Aka-Kaçar Y, Yılmaz N, Yalçın-Mendi Y, Küden A, Çetiner S, 2001. In vitro Besi Ortamında Kullanılan Değişik Katılaştırıcıları Maddelerinin ve Farklı pH Düzeylerinin Bazı Kiraz (Prunus avium L.) Anaçlarının Çoğaltılması Üzerine Etkileri. I. Sert Çekirdekli Meyveler Sempozyumu, 25-28 Eylül 2001, 161-166 s, Yalova.
2. Ambrozıc Turk B, Smole J, Šiftar A, 1992. Micropropagation of a Plum Ecotype (Prunus domestica L.) as Rootstock for Apricot. Acta Horticulturae, 300: 111-114.
3. Anonim, 2018. Food and Agriculture Organization of the United Nations, Production Statistics, http://www.fao.org/faostat/en/#data/QC (Date of access: 02.09.2018)
4. Bhagwat B, Lane WD, 2004. In vitro Shoot Regeneration from Leaves of Sweet Cherry (Prunus avium L.) “Lapins” and “Sweetheart”. Plant Cell, Tissue and Organ Culture, 78 (2): 173-181.
5. Bouzari N, Mahdavian M, Abdollahi H, 2009. Micropropagation of a Dwarfing Cherry Rootstock. http://www.belsad.by/conference2/files/1/1.pdf (Date of access: 06.09.2009)
6. Buzkan N, Çetiner S, Yalçın-Mendi Y, Di Terlizzi B, 1997. Clonal Propagation of Disease-Free Rootstocks for Sour and Sweet Cherry by Meristem Culture. Acta Horticulturea, 441: 329-331.
7. Canlı FA, Tian L, 2008. In vitro Shoot Regeneration from Stored Mature Cotyledons of Sweet Cherry (Prunus avium L.) Cultivars. Scientia Horticulturae, 116: 34-40.
8. Demiral S, Ülger S, 2008. Gisela 5 Kiraz Anacının Doku Kültürü ile Çoğaltılması Üzerine Bir Araştırma. Akdeniz Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 21(1): 117-121.

9. Ďurkovič J, 2006. Rapid Mikropropagation of Mature Wild Cherry. Biologia Plantarum, 50 (4): 733-736.
10. Espinosa C, Pijut PM, Michler CH, 2006. Adventitious Shoot Regeneration and Rooting of Prunus serotina in vitro Cultures. HortScience 41(1): 193-201.
11. Fidancı A, Burak M, Erenoğlu B, 2001. Bazı Klonal Kiraz ve Vişne Anaçlarının in vitro’da Hızlı Çoğaltım Tekniklerinin Belirlenmesi (I. Aşama). I. Sert Çekirdekli Meyveler Sempozyumu, 25-28 Eylül 2001, 181-186 s, Yalova.
12. Fidancı A, Burak M, Erenoğlu B, Akçay ME, 2008. Determination of in vitro Propagation Techniques of Some Clonal Sweet and Sour Cherry Rootstocks. Acta Horticulturae, 795: 409-412.
13. Grant NJ, Hammatt N, 2000. Adventitious Shoot Development from Wild Cherry (Prunus avium L.) Leaves. New Forest, 20: 287-295.
14. Gülcan R, Güleryüz M, Polat İ, Ünal A, Pırlak L, Erişken A, Aslantaş R, Karaduva L, Demirsoy H, 1995. Yumuşak ve Sert Çekirdekli Meyveler Tüketim Projeksiyonları ve Üretim Hedefleri. Türkiye Ziraat Mühendisliği 4. Teknik Kongresi, 9-13 Ocak 1995, (2) 629-653 s, Ankara.
15. Hammat N, Grant NJ, 1998. Shoot Regenaration from Leaves of Prunus serotina Ehrh. (black cherry) and P. avium L. (wild cherry). Plant Cell Reports, 17: 526-530.
16. Huetteman A, Preece EJ, 1993. Thidiazuron: a Potent Cytokinin for Woody Plant Tissue Culture. Plant Cell, Tissue and Organ Culture, 33: 105-119.
17. Matt A, Jehle JA, 2005. In vitro Plant Regeneration from Leaves and Internode Section of Sweet Cherry Cultivars (Prunus avium L.). Plant Cell Reports, 24: 468-476
18. Muna AS, Ahmad AK, Mahmoud K, Abdul-Rahman K, 1999. In vitro Propagation of a Semi-Dwarfing Cherry Rootstock. Plant Cell, Tissue and Organ Culture, 59: 203-208.
19. Murai Y, Harada H, Yamashita H, 1997. In vitro Propagation of Apricot (Prunus armeniaca L.). Journal of the Japanese Society for Horticultural Sciense, 66(3-4): 475-480.
20. Murashige T, Skoog FA, 1962. A Revised Medium for Rapid Growth and Bioassays with Tobacco Tissue Cultures. Physiologia Plantarum, 15: 473-497.
21. Osterc G, Luthar Z, Štampar F, 2004. The Importance of the Sterilization Procedure for Producing Vigorous Cherry Plants (Prunus sp.) in vitro. Acta Agriculturae Slovenica, 83(1): 45 – 51.
22. Özbek S, 1978. Özel Meyvecilik. Çukurova Üniversitesi Ziraat Fakültesi Yayınları: 128, Ders Kitabı: 11, Adana, 486 s.
23. Özçağıran R, Ünal A, Özeker E, İsfendiyaroğlu M, 2003. Ilıman İklim Meyve Türleri (Sert Çekirdekli Meyveler) Cilt-1. Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi Yayınları, No: 553, Ege Üniversitesi Basımevi, İzmir, 229 s.
24. Pérez-Tornero O, Burgos L, Egea J, 1999. Introduction and Establishment of Apricot in vitro Through Regeneration of Shoot from Meristem Tips. In Vitro Cellular and Developmental Biology – Plant, 35: 249-253.
25. Pevalek-Kozlina B, Jelaska S, 1987. Microclonal Propagation of Prunus avium L. Acta Horticulturae, 212: 599 602.
26. Pruski K, Astatkie T, Nowak J, 2005. Tissue Culture Propagation of Mongolian Cherry (Prunus fruticosa) and Nanking Cherry (Prunus tomentosa). Plant Cell, Tissue and Organ Culture, 82: 207-211.
27. Pruski KW, Lewis T, Astatkie T, Nowak J, 2000. Micropropagation of Chokecherry and Pincherry Cultivars. Plant Cell, Tissue and Organ Culture, 63: 93-100.
28. Ružıć D, Vujovıć TI, 2008. The Effects of Cytokinin Types and Their Concentration on in vitro Multiplication of Sweet Cherry cv. Lapins (Prunus avium L.). Horticultural Science (Prague), 35(1): 12–21.
29. Sauer A, 1985. In vitro Propagation of Prunus avium L. and Storage of in vitro Derived Plantlets. Acta Horticulturae, 169: 351.
30. Scorza R, 2001. Progress in Tree Fruit Improvement Through Molecular Genetics. HortScience, 36: 855-858.
31. Sedlák J, Paprštein F, 2008. In vitro Shoot Proliferation of Sweet Cherry Cultivars Karešova and Rivan. Horticultural Science (Prague), 35(3): 95–98
32. Sokal RR, Rohlf FJ, 1995. Biometry: The Principles and Practice of Statistics in Biological Research. Freeman&Company, New York, 887 p.
33. Song GQ, Sink KC, 2005. Optimizing Shoot Regenaration and Transient Expression Factors for Agrobacterium tumefaciens Transformation of Sour Cherry (Prunus cerasus L.) Cultivar Montmorency. Scientia Horticulturae, 106: 60-69.
34. Takashina T, Nakano H, Kato R, 2003. Efficient Plant Regeneration Culture from Leaf Explants of in vitro Grown Sweet Cherry. Acta Horticulturae, 622:168-173.
35. Tang H, Ren Z, Reustle G, Krczal G, 2002. Plant Regeneration from Leaves of Sweet and Sour Cherry Cultivars. Scientia Horticulturae, 93: 235-244.
36. Theiler-Hedtrich CM, Feucht W, 1985. Micropropagation of Prunus cerasus Rootstocks: Influence of Culture Medium Constituents on Growth in Stage I and II. Acta Horticulturae, 169: 335-340.
37. Westwood MN, 1995. Temperate-Zone Pomology, Physiology and Culture. Third Edition, Timber Pres, Oregon, 523 p.
38. Xilogiannis C, Xilogiannis A, Mpalas E, 2008. Micropropagation of Two Cherry Rootstocks and Their Behaviour in the Nursery and in the Orchard. Acta Horticulturae, 795(1): 429-434.
39. Yıldırım H, 2006. Hacıhaliloğlu Kayısı (Prunus armeniaca L.) Çeşidinin in vitro Çoğaltımı. Doktora Tezi, Dicle Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Biyoloji Anabilim Dalı, Diyarbakır, 127 s.
40. Zilkah S, Faingersh E, Rotbaum A, 1992. In vitro Propagation of Three MxM (Prunus avium x P. mahaleb) Cherry Rootstocks. Acta Horticulturae, 314: 201-208.