Astragalus oksutdagensis (Fabaceae) Tohum Canlılığı, Çimlenme ve Yetişme Özellikleri

Year 2022, , 110 - 118, 31.12.2022

Gökçen Baysal Furtana , Fahriye Öcal Özdamar , Hayri Duman

https://doi.org/10.53803/turvehab.1175370

Abstract

Tohum canlılığı ve çimlenme başarısı, hem nadir bulunan hem de nesli tehlike altında olan türlerin korunmasında oldukça önemlidir. Bu çalışmada, bilim dünyasına 2022 yılının ilk aylarında tanıtılan ve yapılan çalışmalar ile neslinin kritik tehlike altında olduğu bildirilen Astragalus oksutdagensis (Fabaceae) türünün tohum canlılığı, çimlenmesi ve dış ortama alışma problemlerini çözmek amaçlanmıştır. Tohum canlılığını belirlemek amacıyla yapılan tetrazolium testinin sonucuna göre tohumların %95 oranında canlı olduğu belirlenmiştir. Yüksek tohum canlılığına sahip türün çimlenme oranını belirlemek için kurutma kâğıdı ve agarlı MS besiyeri kullanılmış ancak çimlenme gözlenmemiştir. Bu nedenle tohumlar farklı ön uygulamalara maruz bırakılmıştır. En yüksek çimlenme oranı (%89±1) “testanın tamamen çıkarıldığı” uygulama grubunda olmuştur. Dış koşullara adaptasyonda in vitro koşullarda büyüme süresinin etkisinin de araştırıldığı çalışmanın son aşamasında, 3 farklı gruba ayrılarak 10, 20 ve 30 gün boyunca büyütülen fideler, uygulama sürelerinin sonunda torf ile doldurulan viyollere aktarılmıştır. Kontrollü koşullarda büyümesi sağlanan fidelerin sağlıklı şekilde vejetasyon sürecini tamamlama başarıları tespit edilmiştir. Elde edilen veriler, 10 gün boyunca MS ortamında büyümesi sağlanan fidelerin dış ortam koşullarına daha iyi uyum sağlayabildiğini göstermiştir.

Keywords

Astragalus oksutdagensis, endemik, tohum canlılığı, çimlenme

Seed Viability, Germination and Growth Characteristics of Astragalus oksutdagensis (Fabaceae)

Abstract

Seed viability and germination success are very important in protecting both rare and endangered species. In this study, it was aimed to solve the problems of seed viability, germination, and adaptation to the acclimatization of Astragalus oksutdagensis (Fabaceae), which was introduced to the scientific world in the first months of 2022 and reported to be critically endangered by studies. According to the results of the Tetrazolium test performed to determine seed viability, it was determined that the seeds were 95% viable. Filter paper and MS nutrient medium with agar were used to determine the germination rate of the species with high seed viability, but no germination was observed. Therefore, the seeds were exposed to different pre-treatments. The highest germination rate (89±1%) was in the treatment group where the testa was completely removed. In the last stage of our study, in which the effect of growth time under in vitro conditions on adaptation to external conditions was investigated, the seedlings that were divided into three different groups and grown for 10, 20, and 30 days were transferred to vials filled with peat at the end of the application period. It has been determined that the seedlings, which are grown under controlled conditions, have successfully completed the vegetation process. The obtained data showed that the seedlings grown in MS medium for 10 days were able to adapt better to the external conditions.

Keywords

Astragalus oksutdagensis, endemic, germination, seed viability

References

• Atalay, E., Tanur Erkoyuncu, M., Erişen, S. & Yorgancılar, M. (2017). Micropropagation of Endemic Astragalus trojanus Stev. with Nodal Culture. Yüzüncü Yıl University Journal of Agricultural Sciences 27(2): 268–275. DOI: https://doi.org/10.29133/yyutbd.268674.
• Aytaç, Z., Hamzaoğlu, E. & Ertuğrul, K. (2021). Astragalus (Fabaceae) cinsi taksonomisine katkılar. Bağbahçe Bilim Dergisi 8(1): 173–180. DOI: https://dergipark.org.tr/en/pub/bagbahce/issue /62104/726681.
• Başalma, D., Uranbey, S., Gürlek, D. & Özcan, S. (2008). TDZ-induced plant regeneration in Astragalus cicer L. Afr J Biotechnol 7(8): 955–959.
• Bürün, B. (2021). Bitki biyoçeşitliliğinin korunmasında biyoteknolojinin kullanımı ve Türkiye’deki çalışmalar. Eskişehir Teknik Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi CYaşam Bilimleri ve Biyoteknoloji 10(1): 1–16.
• Copeland, L.O. & McDonald, M.B. (2001). Principles of Seed Science and Technology. 4th Ed., Springer, New York.
• Çınar, İ.B., Ayyıldız, G., Yaprak, A.E. & Tuğ, G.N. (2021). Effects of Temperature, Light and Salinity on Germination of Salsola crassa (Amaranthaceae) Seeds from Different Years. Türler ve Habitatlar 2(2): 98–112. DOI: https://doi.org/10.53803/turvehab.990370.
• Davis, P.H., Mill, R.R. & Kit, T. (1988). Flora of Turkey and the East Aegean Islands. Vol. 10 (Suppl. I). Edinburgh University Press, Edinburgh, pp. 166–169.
• Dilaver, Z., Mirzapour, M. & Kendir, H. (2017). Breaking seed dormancy and micropropagation of perennial vulneraria milkvetch (Astragalus vulnerariae DC.). Acta Sci Pol-Hortoru 16(4): 79–88. DOI: https://doi.org/10.24326/asphc.2017.4.9.
• El-Sayed, A.S.A, Zayed, R.A., El-Baz A.F. & Ismaeil, W.M. (2022). Bioprocesses optimization and anticancer activity of camptothecin from Aspergillus flavus, an endophyte of in vitro cultured Astragalus fruticosus. Mol Biol Rep 49(6): 4349–4364. DOI: https://doi.org/10.1007/s11033-022-07271-x.
• Erbil, F.B. & Sağlam, C. (2021). The propagation of endemic Astragalus vulnerariae DC. by cutting and possibility of use in landscape in Turkey. Turkish Journal of Agriculture - Food Science and Technology 9(1): 35–41. DOI: https://doi.org/10.24925/turjaf.v9i1.35-41.3637.
• Erişen, S., Yorgancılar, M., Atalay, E. & Babaoğlu, M. (2010a). Prolific shoot regeneration of Astragalus cariensis Boiss. Plant Cell Tiss Org 100(2): 229–233.
• Erişen, S., Yorgancılar, M., Atalay, E., Babaoğlu, M. & Duran, A. (2010b). Callus induction and plant regeneration of the endemic Astragalus nezaketae in Turkey. Electron J Biotechno 13(6): 17.
• Erişen, S., Atalay, E. & Yorgancılar, M. (2011). The effect of thidiazuron on the in vitro shoot development of endemic Astragalus cariensis in Turkey. Turk J Bot 35(5): 521–526. DOI: https://doi.org/10.3906/bot-1009-74.
• Ertem, M. & Adak, M.S. (2021). Endemik Verbascum linearilobum türünde gibberellik asit ve potasyum nitratın çimlenme ve canlılık üzerine etkisi. Bursa Uludağ Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi 36(1): 173–195. DOI: https://doi.org/10.20479/bursauludagziraat.987529.
• Esmaeili, Gh., Azizi, M., Aroei, H. & Samiei, L. (2016). Micropropagation of Astragalus adscendens: A source of Gaz-angabin manna in Iran (Persian manna). J Agr Sci Tech-Iran 18(3): 741–750.
• Hasançebi, S., Kara, N.T., Çakır, Ö. & Arı, Ş. (2011). Micropropagation and root culture of Turkish endemic Astragalus chrysochlorus (Leguminosae). Turk J Bot 35(2): 203–210. DOI: https:// doi.org/10.3906/bot-1007-48.
• Hill, P., Gutierrez, B., Carmack, L. & Kopp, O.R. (2015). Micropropagation of Astragalus holmgreniorum (Holmgren milkvetch), an endemic and endangered species. Plant Cell Tiss Org 121(2): 381–387. DOI: https://doi.org/10.1007/s11240-015-0708-4.
• ISTA (1966). International Rules for Seed Testing. International Seed Testing Association 31(1): 1–152.
• Javaid, M.M., Florentine, S., Ali, H.H. & Welle, S. (2018). Effect of environmental factors on the germination and emergence of Salvia verbenaca L. cultivars (verbenaca and vernalis): An invasive species in semi-arid and arid rangeland regions. Plos One 13(3): 1–20. DOI: https:// doi.org/10.1371/journal.pone.0194319.
• Karaman Erkul, S., Duman, H. & Ateş, M.A. (2022). Astragalus oksutdagensis (Fabaceae), a new species from Turkey. Nord J Bot 2022(3): 1–12. DOI: https://doi.org/10.1111/njb.03237.
• Mirici, S. (2004) High frequency of adventitious shoot regeneration from leaf and leaf petiole of endemic Astragalus polemoniacus Bunge. Selçuk University Journal of Agricultural Faculty 18(34): 31–34.
• Murashige, T. & Skoog, F. (1962). A Revised Medium for Rapid Growth and Bio Assays with Tobacco Tissue Cultures. Physiol Plantarum 15: 473497.
• Turgut Kara, N. & Arı, S. (2006). Micropropagation of Astragalus maximus Willd. Biotechnol Biotec Eq 20(1): 20–22. DOI: https://doi.org/10.1080/13102818.2006.10817298.
• Tursun, A.Ö. (2019). Salvia verticillata L. (Dadırak)’nın Tohum Dormansisinin Kırılmasında Farklı Uygulamaların Etkileri. KSU Tarım ve Doğa Dergisi 22(Ek Sayı 1): 30–37. DOI: https:// doi.org/10.18016/ksutarimdoga.vi.560605.
• Türker, H. & Türkyılmaz Ünal, B. (2022). Development of a micropropagation protocol for endangered Hypericum bilgehan-bilgilii Başköse & Savran (Hypericaceae) species, local endemic to Turkey. Pak J Bot 54(3): 1089–1095. DOI: http://dx.doi.org/10.30848/PJB2022-3(44).
• Yaman, C., Uranbey, S., Abdullah, H., Ahmed, A. & Başalma, D. (2021). Bazı Alkanna türlerinin tohum canlılık testi, çimlenme oranı ve in vitro rejenerasyonu. Türkiye Tarımsal Araştırmalar Dergisi 8(2): 220–227. DOI: https://doi.org/10.19159/tutad.892928.
• Zayed, R.A., El-Sayed, A.S. & Ismaeil, W.M. (2022). In vitro micropropagation, biological activities and phenolic profile of Astragalus fruticosus Forssk. Asian Joutnal of Plant Sciences 21(2): 192–202. DOI: https://doi.org/10.3923/ajps.2022.192.202.