Determination of Pollen Performance of Some Cultivars and Genotypes in the Hydrangea macrophylla Thunb. Species

Abstract

In this study, it was aimed to determine pollen productivity and viability of Hydrangea macrophylla Thunb. ssp in 4 commercial cultivars; Ankong Blue, Ankong Rose, Green Shadow and Screenball, and 4 local genotypes, natural grown in Black sea region of Turkey. Also pollen morphologies were examined by using scanning electron microscop (SEM). The pollen amount per anther was determined by "Hemacytometric Method". Pollen samples were collected in June. The pollen viability ratio was determined by 2, 3,5 Triphenly Tetrazolium Clorid (TTC) test. The pollen germination ratio was determined by "Agar Plate" method with 0, 1, 5, 10, 15 and 20% sucrose. In the study, the numbers of anthers in a flower were determined 7 [Ankong Rose and Ankong Blue] and 9 (Green Shadow and Genotype-4) number/flower, the numbers pollen in anther were determined 676 (Green Shadow) and 3.550 (Genotype-4) number/anther, the numbers of pollen in a flower were determined 6.172 (Green Shadow and Genotype-2) and 31.563 (Genotype-4) number/flower. Morphological normal pollen ratio were changed between 90.32% and 99.59%. According to the TTC test, the absolute viability pollen ratio was ranged between 0.00 and 25.29% (Ankong Blue). The half viability pollen ratio was ranged between 6.59% (Genotype-3) and 97.88% (Ankong Rose). In the germination test, Ankong Rose (%2.03), had the highest rate of pollen germination. Pollen germination of hydrangea cultivar and genotypes increased with the addition of %10 and over doses of sucrose. Generally, the pollen morphology of all examined cultivars and genotypes was similar. Pollen grains are isopolar, apertures types are tricolporate, and pollen shapes are prolate. 

Keywords

• Hydrangea macrophylla Thunb.,pollen,TTC,in vitro,germination,morphology,SEM

Hydrangea macrophylla Thunb. Türüne Ait Bazı Çeşit ve Genotiplerinin Polen Performanslarının Belirlenmesi

Öz

Bu çalışmada, Hydrangea macrophylla Thunb.’nın 4 ticari çeşidi Ankong Blue, Ankong Rose, Green Shadow ve Screenball ile Karadeniz Bölgesinde doğallaşmış 4 yerel genotipinin polen verimliliği ve canlılığının belirlenmesi amaçlanmıştır. Ayrıca polen morfolojileri taramalı elektron mikroskopu (SEM) kullanılarak incelenmiştir. Polen örnekleri 2017 yılının Haziran ayında toplanmıştır. Anther başına polen miktarı “Hemasitometrik Lam” yöntemi ile belirlenmiştir. Polen canlılık oranı 2,3,5 Trifenli Tetrazolyum Klorid (TTC) testi ile saptanmıştır. Polen çimlenmesi oranı % 0, %1, %5, %10, %15 ve % 20 sakaroz içeren "Petride Agar" yöntemi ile belirlenmiştir. Çalışma sonuçlarına  göre anter sayısı ortalama 7 [Ankong Rose ve Ankong Blue] ile 9 (Green Shadow ve Genotip-4) adet/çiçek, bir anterdeki polen sayısı 676 (Green Shadow) ile 3.550 (Genotip-4) adet, bir çiçekteki polen sayısı 6.172 (Green Shadow ve Genotip-2) ile 31.563 (Genotip-4) adet ve morfolojik normal polen oranı %90.32-99.59 arasında bulunmuştur. TTC testine göre mutlak canlı polen oranı %0.00-25.29 (Ankong Blue) ve yarı canlı polen oranı %6.59 (genotip-3) ile %97.88 (Ankong Rose) arasında saptanmıştır. Çimlenme testi sonuçlarına göre, en yüksek polen çimlenme oranı Ankong Rose’da (%2.03) bulunmuştur. Sakarozun % 10 ve üzeri dozları polen çimlenmesini artırmıştır. İncelenen çeşit ve genotiplerin polen morfolojisi benzer olmuştur. Buna göre polen taneleri izopolar olup, apertür tipi trikolporat ve polen şekilleri prolattır.

Anahtar Kelimeler

• Hydrangea macrophylla Thunb.,ortanca,çiçek tozu,TTC,in vitro,çimlenme,morfoloji

References

1. Erbaş, S., Alagöz, M. ve Baydar, H., 2015. Yağ Gülü (Rosa damascena Mill.)’nün Çiçek Morfolojisi ve Polen Canlılığı Üzerine Bir Araştırma. Süleyman Demirel Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 10 (2), 40-50.
2. Ercişli, S. 2007. Determination of Pollen Viability and in vitro Pollen Germination of Rosa dumalis and Rosa villosa. Bangladesh Journal of Botany, 36(2): 185-187.
3. Espeche, M. L., Reyes, N. J. F., García, M. E. and Slanis, A. C., 2016. Pollen Morphology Of Ornamental Species From San Miguel de Tucumán (Tucumán, Argentina). Acta Botanica Malacitana, 41, 121-135.
4. Eti, S., 1990. Çiçek Tozu Miktarını Belirlemede Kullanılan Pratik Bir Yöntem. Çukurova Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, Adana.
5. Garcia, J. E., Egea, J., Egea, L. and Berenguer, T., 1990. The Floral Biologie of Certain Apricot Cultivars in Murcia. Horticultural Abstract, 60(12), 9607.
6. Gülbağ, F., 2015. Türkiye’ de Süs Bitkileri Islah Çalışmaları. Türkiye Tohumcular Birliği Dergisi, 14, 12-15.
7. Gülgün-Aslan, B. ve Yazıcı, K., 2016. Üretimden Pazarlamaya Türkiye’ de Süs Bitkileri. Türkiye Tohumcular Birliği Dergisi, 19, 64-69.
8. Gülgün, B., 2015. Dünyada ve Türkiye’de Süs Bitkilerine Genel Bakış, Problemler ve Çözüm Önerileri. Türkiye Tohumcular Birliği Dergisi, 14, 4-11.

9. Hariri, M.R. and Balgis, N., 2013. Study of Anthocyanin Pigment in Three Different Sepal Colour of Hortensia (Hydrangea macrophylla). 4th International Conference on Global Resource Conservation & 10th Indonesian Society for Plant Taxonomy Congress Brawijaya University, February 7-8th, 269-273
10. Heslop-Harrison, J., Heslop Harrison, Y. and Shivanna, K. R. 1984. The evaluation of polen quality and further appaisal of the flourochromatic (FCR) tets procedure. Theoretical and Applied Genetics, 67, 367-375.
11. Abacı, Z.T. ve Asma, B.M., 2014. Melez Kayısı Genotiplerinde Polen Canlılık ve Çimlenme Durumları ile Polen Tüpü Uzunluklarının Araştırılması. Anadolu Tarım Bilim Dergisi, 29(1), 12-19.
12. Jones, K. D., Reed, S. M. and Rinehart, T. A., 2007. 5. Analysis Of Ploidy Level And İts Effects On Guard Cell Length, Pollen Diameter, and Fertility in Hydrangea macrophylla. HortScience, Vol.42 No.3 pp.483-488.
13. Kalyoncu, İ.H., Ersoy, N. ve Yılmaz, M., 2013. Selekte Edilmiş K-3 Kızılcık (Cornus mas L.) Genotipine Ait Polen Canlılık ve Çimlenme Düzeyleri ile Polen Üretim Miktarının Belirlenmesi Üzerine Bir Araştırma. Manas Journal of Agriculture and Life Sciences, 3(1), 39-45.
14. Karabıyık, Ş. ve Eti, S., 2014. Farklı Yenidünya Çeşitlerinin Değişik Çiçeklenme Dönemlerinde Çiçek Tozu Canlılık ve Çimlenme Düzeyleri ile Üretim Miktarlarının Belirlenmesi. Meyve Bilimi, 2(1), 42-48.
15. Kardos, J.H., Robacker, C.D., Dirr, M.A. and Rinehard, T.A., 2009. Production and Verification of Hydrangea macrophylla x H. angustipetala Hybrids. Hort Science, 44 (6), 1534-1537.
16. Karaca, Z., 2010. Adını Erciyes Dağından Alan Bazı Bitki Taksonlarının Polen Morfolojisi. Erciyes Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, 58, Kayseri.
17. Kazaz, S., 2016. Dünya Süs Bitkileri Sektöründe Ürün Deseni, Sosyo-Ekonomik ve Teknoloji Alanında Yaşanan Gelişmeler ile Türkiye’nin Gelecek Vizyonu VI. Süs Bitkileri Kongresi, 19-22 Nisan, Antalya, 3-13.
18. Kazaz S., Erken K.,. Karagüzel Ö, Alp Ş., Öztürk M., Serpil Kaya A.,. Gülbağ F,. Temel M., Erken S., İzgi Saraç Y., Elinç Z., Salman A. ve Hocagil, 2015. Süs Bitkileri Üretiminde Değişimler ve Yeni Arayışlar. TMMOB Ziraat Mühendisleri Odası Ziraat Mühendisliği VIII. Teknik Kongresi, 12-16 Ocak 2015, Ankara.
19. Prieto-Baena, J.C., Hidalgo, P. J., Dominquez, E. and Galan, C., 2003. Pollen production in the Poaceae family. Grana, 42, 153-160.
20. Serviss, B.E., Peck, J.H. and Maddox, H.L., 2016. Hydrangea macrophylla (Hydrangeaceae) Adventive İn The Arkansas Flora. Phytoneuron 2016-66: 1–6.
21. Şensoy, S., Ercan, N., Ayar, F. ve Temirkaynak, M., 2003. Cucurbitaceae Familyasındaki Bazı Sebze Türlerinde Çiçek Tozlarının Bazı Morfolojik Özellikleri İle Canlılıklarının Belirlenmesi. Akdeniz Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 16(1), 1-6.
22. Acarsoy- Bilgin, N. ve Mısırlı, A., 2017. Bazı Kayısı Çeşitlerinin Çiçek Tozu ve Döllenme Performanslarının Belirlenmesi. YYÜ Tar. Bil. Derg., 27(2), 220-227.
23. Türkiye İstatistik Kurumu (TUİK), 2016. Süs Bitkileri. Erişim Tarihi: 24.01.2018. http://www.tuik.gov.tr/PreTablo.do?alt_id=1001.
24. Yıldız, E. ve Kaplankıran, M., 2014. Farklı Trabzon Hurması Genotiplerinin Çiçek Tozu Canlılık ve Çimlenme Oranları. Ege Üniv. Ziraat Fak. Derg., 51 (2), 117-123.
25. Anonymous, 2016. Erişim Tarihi: 23.11.2016. Hydrangeaceae https://tr.wikipedia.org/wiki/Ortanca.
26. Ay, S., 2009. Süs Bitkileri İhracatı, Sorunları ve Çözüm Önerileri: Yalova Ölçeğinde Bir Araştırma. Süleyman Demirel Üniversitesi İktisadi ve İdari Bilimler Fakültesi Dergisi, 14(3), 423-443.
27. Bhowmik, S. and Datta, B.K., 2013. Pollen Production in Relation to Ecological Class of Some Hydrophytes and Marsh Plants. Merican Journal of Plant Sciences, 4, 324-332.
28. CBI, 2016. Erişim Tarihi: 15.01.2017. Tailored Market Intelligence: Hortensia in the European market Hollanda. https://www.cbi.eu/sites/default/files/market_information/researches/tailored-study-market-analysis-hortensia-2016.pdf.
29. Ceylan G., 2004. Dış Mekan Süs Bitkileri ve Peyzajda Kullanımı. İstanbul, Flora Yayınları, 216.
30. Crespel, L. and Morel, P., 2014. Pollen Viability And Meiotic Behaviour İn İntraspecific Hybrids Of Hydrangea aspera subsp. aspera Kawakami group × subsp. sargentiana. Plant Breeding, Vol.133 No.4 pp.536-541.
31. De Smet. Y., Mendoza, C.G., Wanke. S., Goetghebeur1, P. and Samain, M.S, 2015. Molecular Phylogenetics and New (infra)Generic Classification to Alleviate Polyphyly in Tribe Hydrangeeae (Cornales: Hydrangeaceae). Taxon, 64 (4), 741–753.