Determination of callusing performance and vine sapling characteristics on different rootstocks of ‘Merzifon Karası’ grape variety (Vitis vinifera L.)

Abstract

Grafted vines are the only option while establishing vineyards over the sites contaminated with phylloxera. Furthermore, grafted vines used to establish new vineyards should be well-developed, healthy and compatible with the scions. In this research, we aimed to find out the most suitable rootstock for ‘Merzifon Karası’ using ten rootstocks (140 Ruggeri, 110 R, 99 R, 41B, 5C, 5BB, SO4, 1103 Paulsen 140 Ruggeri and Rupestris du Lot) in 2010 and 2011. The effects on the callusing performance, growth parameters and graft development characteristics were evaluated by the modified weighted-ranking method. Significant differences were obtained in terms of callus formation, rooting capacity and growth characteristics of cultivar among the rootstocks. Callus formation rate (97.7%) and callus development level (3.7) were better on 8B grafted cuttings. Rooting percentage was found the highest on 1103 Paulsen rootstock (64.8%). While the shoot length and diameter differed according to the rootstocks (P<0.01), the highest shoot length and diameter was determined on 41B grafted vines (92.3 and 9.2 cm, respectively). As a result of weighted-ranking, 1103 Paulsen rootstock got the higher scores than the other rootstocks. According to the results obtained in Samsun conditions, which may be most suitable rootstock for 'Merzifon Karası ' grape varieties were evaluated as 1103 Paulsen.

Keywords

• Callusing, cv. Merzifon Karası, graft success, rootstock, weighted ranking

Farklı anaçlar üzerinde ‘Merzifon Karası’ (Vitis vinifera L.) üzüm çeşidinin kalluslanma performansı ve fidan gelişimi özelliklerinin belirlenmesi

Abstract

Filoksera ile bulaşık alanlarda bağ kurarken tek seçenek aşılı asma fidanı kullanmaktır. Bununla birlikte, yeni kurulacak bağlarda kullanılan aşılı asma fidanlarının iyi gelişmiş, sağlıklı ve üzerine aşılı çeşitle uyuşur olması gerekir. Bu çalışmada, ‘Merzifon Karası’ üzüm çeşidine en uygun olabilecek anaçların belirlenmesi için 2010 ve 2011 yılları arasında, on farklı asma anacı kullanıldı (140 Ruggeri, 110 R, 99 R, 41B, 5C, 5BB, SO4, 1103 Paulsen 140 Ruggeri ve Rupestris du Lot). Anaçların kallus oluşturma performansı, gelişme özellikleri ve aşı gelişimi üzerine etkileri tartılı derecelendirme metodu ile değerlendirilmiştir. Farklı anaçların kallus oluşumu, köklenme kapasitesi ve çeşidin büyüme özellikleri üzerine istatistiki olarak önemli farklılıklar oluşturduğu belirlenmiştir. En yüksek kallus oluşum oranı (%97.7) ve kallus gelişim seviyesi (3.7) 8B anacına aşılı çeliklerden elde edilmiştir. En yüksek köklenme oranı ise 1103 Paulsen anacı üzerine aşılı çeliklerde gerçekleşmiştir (%64.8). Sürgün uzunluğu ve sürgün çapları anaçlara göre farklılık gösterirken, en yüksek sürgün uzunluğu ve sürgün çapı 41B üzerine aşılı fidanlarda tespit edilmiştir (sırasıyla 92.3 ve 9.2 cm). Tartılı derecelendirme sonuçlarına göre, anaçlar arasında en yüksek puanı 1103 Paulsen almıştır. Samsun koşularında elde edilen bu sonuçlara göre, ‘Merzifon Karası’ üzüm çeşidi için en uygun olabilecek anaç 1103 Paulsen olarak değerlendirilmiştir.

Keywords

• Kalluslanma başarısı, Merzifon Karası, aşı gelişimi, anaç, tartılı derecelendirme

References

1. Ağaoğlu, Y.S., Çelik, H. 1982. Effect of grafting machines on success of grafted vine production. Uludağ University Journal of Agriculture, 1(1): 25-32.
2. Ambrosi, H., Kriel, A. 1958. Invloed van oplei van moederplantasies opdie produksie en gehalte van enthout. Diewynboer, 16-17.
3. Astudillo, H., Teresa, M. 1993. Different conditions and bench grafting systems on three rootstock for Thompson seedless variety. Santiago, Chile, 63 p. (Abst)
4. Boselli, M., Fregoni, M., Vercesi, A., Volpe, B. 1992. Variation in mineral composition and effects on the growth and yield of Chardonnay grapes on various rootstocks. Agricoltura Ricerca 14: 138-139.
5. Cangi, R. 1998. Asma fidanı gelişimine anaçların etkileri üzerine bir araştırma. 4. Bağcılık Semp. Yalova. s. 412-416.
6. Cangi, R., Balta, F., Doğan, A. 2000. Aşılı asma fidanı üretiminde kullanılan katlama ortamlarının fidan randıman ve kalitesi üzerine etkilerinin anatomik ve histolojik olarak incelenmesi. Turk. J. Agric. For., 24: 393-398.
7. Coombe, B.G., Dry, P.R. 1992. Viticulture. Vol. 2. Practices, Winetitles. Austria, 376 pp.
8. Cus, F. 2004. The effect of different scion/rootstock combinations on yield properties of cv. ‘Cabernet Sauvignon’. Acta Agriculturae Slovenica, 83(1): 63-71.

9. Çelik, H., Ağaoğlu, Y.S. 1979. Aşılı asma fidanı üretiminde farklı “çeşit/anaç” kombinasyonlarının aşıda başarı üzerine etkileri. Ankara Üniv. Ziraat Fak. Yıllığı, 29 (1): 222-232.
10. Çelik, H, Odabaş F. 1995. Farklı anaçlar üzerine aşılanan bazı üzüm üzerinde aşı tipi ve aşılama zamanlarının fidanların büyüme ve gelişmeleri üzerine etkileri. Türkiye II. Bahçe Bit.Kong. Cilt II. Adana. s. 464-46.
11. Çelik, H., Odabaş, F. 1998. The Effects of the Grafting Time and Types on The Success of the Grafted Grapevine Production By Grafting Under Nursery Condition. Turk J Agric For, 22(3): 281-290.
12. Çelik, H. 2000. The effects of different grafting methods applied by manual grafting units on grafting success in grapevines. Turk J Agric For, 24(4): 499-504.
13. Çoban, H., Kara, S. 2003. Bazı üzüm (Vitis vinifera L.) çeşitlerinin asma anaçları ile aşı tutma durumu ve fidan kalitesine etkileri üzerine araştırmalar. Anadolu Ege Tarımsal Araştırmalar Enstitüsü Dergisi, 13(1): 176–187.
14. Dardeniz, A., Şahin, A.O. 2005. Aşılı asma fidanı üretiminde farklı çeşit ve anaç kombinasyonlarının vejetatif gelişme ve fidan randımanı üzerine etkileri. Tarım ve Köyişleri Bakanlığı, Atatürk Bahçe Kültürleri Merkez Araştırma Enstitüsü Müdürlüğü Dergisi. Bahçe, 43(2): 1-9.
15. Dardeniz, A., Gökbayrak, Z., Müftüoğlu, N.M., Türkmen, C., Beşer, K. 2008. Cane quality determination of 5 BB and 140 Ru grape rootstocks. Eur J Hortic Sci, 73(6): 254-258.
16. Doğan, A., Cangi, R., Yarılgaç, T. 2000. Aşılı Asma Fidanı Üretiminde Aşı Kalemine IBA Uygulamasının Kallus Oluşumu ve Aşı Kaynaşmasının Gelişimi Üzerine Etkileri. II. Ulusal Fidancılık Sempozyumu 25-29 Eylül, 2000.
17. Ergül, A., Ağaoğlu, Y.S. 2001. Molecular similarity analysis of some grapevine rootstocks from different nursery in Turkey. J Agric Sci, 7: 141-143.
18. Ergül, A., Marasalı, B., Ağaoğlu, Y.S. 2002. Molecular discrimination and identification of some Turkish grape cultivars (Vitis vinifera L.) by RAPD markers. Vitis, 41: 159-160.
19. FAOSTAT 2012. Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO). Available http://faostat.fao.org/site/567/DesktopDefault.aspx?PageID=567#ancor. (Accessed: 18 November 2014)
20. Ferroni, G., Scalabrelli, G. 1995. Effect of rootstock on vegetative activity and yield in grapevine. Acta Horticulturae 388: 37–42.
21. Hamdan, A.J.S, Salimia, R.B. 2010. Preliminary Compatibility between some table-grapevine scion and phylloxera-resistant rootstock cultivars. Jordan Journal of Agricultural Sciences, 6(1): 1-9.
22. Harmon, F.N. 1949. Comparative value of thirteen rootstocks for ten vinifera grape varieties in the Nepa valley in California. Proc Amer Soc Hort Sci, 54: 157-162.
23. Hartmann, H.T., Kester, D.E., Davies, F.T., Geneve, R.L. 1997. Plant Propagation: principles and practices. (6 th edition). Prentice-Hall, Inc. Upper Saddle River, New Jersey, USA.
24. Hartmann, H.T., Kester, D.E., Davies, F.T., Geneve, R.L. 2002. Plant propagation: principles and practices, 7th ed., Prentice-Hall, Inc., Upper Saddle River, New Jersey, USA.
25. Hunter, J.J., Volschenk, C.G., Fouche, G.W., Le Roux, D.J., Adams, L. 2004. Plant material quality. ARC Infruitec-Nietvoorbij, Private Bag X5026, 7599, p.18, Stellenbosch, South Africa.
26. Jogaiah, S., Oulkar, D.P., Banerjee, K., Sharma, J., Patil, A.G., Maske, S.R., Somkuwar, R.G. 2013. Biochemically Induced Variations During Some Phenological Stages in Thompson Seedless Grapevines Grafted on Different Rootstocks. S Afr J Enol Vitic, 34(1): 36-45.
27. Kester, D.E. 1965. The physiology of grafting. Proceedings of International Propagators Society, 261–273.
28. Korkutal, I, Dogan, A.Z. 2010. Effects of different UV-C application times on callusing characteristics in grapevines Effects of different UV-C application times on callusing characteristics in grapevines. Akdeniz Univ J Fac of Agric, 23(1): 1-6.
29. Korkutal, I.U., Kaygusuz, G., Bayram, S. 2011. Different effect of scion types on callusing in bench grafting. Afr J of Biotech, 10(67): 15123-15129.
30. Omer, A.D., Granett, J., Kocsis, L., Downie, D.A., 1999. Preference and performance responses of California grape phylloxera to different Vitis rootstocks. J. Appl. Entomology, 123: 341-346
31. Pina, A., Errea, P. 2005. A review of new advances in mechanisms of graft compatibility-incompatibility, Scientia Horticulture, 106: 1-11.
32. Rafaat El Gendy, S.S. 2013. Evaluation of Flame Seedless Grapevines Grafted on Some Rootstocks. J of Hort Sci and Ornamental Plants, 5(1): 1-11.
33. Reynier, A. 1982. Realisations Agrometeorologiques En Viticulture: Zonage Du Vignoble Türe, Vignes et Vines 53-56 (Viticuluture-Enita-Bordeaux).
34. Richards, D. 1983. The grape root system. Hort Rew 5: 127-168.
35. Rizk, Alla M.S., Sabry, G.H., El-Wahab, M.A. 2011. Influence of Some Rootstocks on the Performance of Red Globe Grape Cultivar. J of Am Sci, 7(4): 71-81.
36. Sabır, A., Ağaoğlu, Y.S. 2009. The Effects of Different IBA and NAA Applications on Grafting Success of Some Cultivar/Rootstock Combinations in Potted Grape Sapling Production. Alatarım, 8(2): 22-27 (in Turkish with English abstract).
37. Sengel, E. 2005. A Research on the Effects Of Three Different Rooting Material on the Quality and Yield on Tubed Grape Graft Production under the Conditions of Hydrophonic Culture Methods. Ege University Science Institute, Master's thesis (Unpublished), 87 p.
38. Smart, D.R., Schwass, E., Lakso, A., Morano, L. 2006. Grapevine root-ing patterns: A comprehensive analysis and a review. American Journal of Enology and Viticulture, 57: 89–104.
39. Soylu, A., Serdar, U. 2000. Rootstock selection on chestnut (Castanea sativa Mill.) in the Middle of Black Sea Region in Turkey. Proc. EUCARPIA Symposium on Fruit Breeding And Genetics. Acta Horticulturae 538: 483-487.
40. Striegler, R.K., Howell, G.S. 1991. The influence of rootstock on the cold hardiness of Seyval grapevines I. Primary and secondary effects on growth, canopy development, yield, fruit quality and cold hardiness. Vitis, 30: 1-10.
41. Tandonnet, J.P., Cookson, S.J., Vivan, J., Ollat, N. 2010. Scion genotype controls biomass allocation and root development in grafted grapevine. Australian Journal of Grape and Wine Research, 16(2): 290–300.
42. Tangolar, S., Ergenoglu, F., Gök, S., Kamiloğlu, Ö. 1997. Research on determination of on Temperate Zone Fruits, Ed. A.B. Küden, F.G. Dennis, Acta Hort., 441: 399-401. Fifth International Symposium on TZFTS. May 29-June 1, 1996. Adana, Turkey.
43. Todic, S., Beslic, Z., Kuljancic, I. 2005. Varying degree of grafting compatibility between cv. Chardonnay, Merlot, and different grapevine rootstocks. Journal of Central European Agriculture, 6(2): 115-120.
44. Troncoso, A., Atte, C.M., Cantos, M. 1999. Evaluation of salt tolerance of in vitro-grown grapevine rootstock varieties. Vitis, 38: 55-60.
45. Türkben, C., Sivritepe, N. 2000. The effect of Some of the external application on Callus Formation and Rooting of grafted grapevine production. 2rd National Nursery Symposium, Abstracts. 25-29 September 2000.
46. Uzun, İ., Bayır, A. 2008. Viticulture in Turkey. In 7th International Symposium" Prospects for the 3rd Millennium Agriculture"-Sections Horticulture and Forestry; Economics and Management; Miscellaneous-Cluj-Napoca, Romania, 2-4 October 2008. 65 (1): 334-337.
47. Vršič, S., Valdhuber, J., Pulko, B. 2004. Compatibility of the rootstock Börner with various scion varieties. Vitis, 43: 155–156.
48. Williams, L.E., Smith, R.J. 1991. The effect of rootstock on the portioning of dry weight, nitrogen and potassium, and root distribution of Cabernet Sauvignon grapevines. American Journal for Enology and Viticulture, Davis, 42(2):.118-122.