The effect of gibberellic acid (GA3) on plant growth in micropropagation of raspberry (Rubus idaeus L. cv. Ruby)

Year 2025, Volume: 62 Issue: 2, 259 - 267, 23.06.2025

Selcan Özyalın , Cennet Yaman , Gülden Balcı

https://doi.org/10.20289/zfdergi.1456285

Abstract

Objective: The study was conducted to determine the effect of gibberellic acid (GA3) on the development of raspberry (Rubus idaeus L. cv. Ruby) plant under in vitro conditions.
Material and Methods: The study tested different doses of GA3 (0, 0.25, 0.5, 1.0 mg l−1) in MS nutrient medium with and without 6-Benzylaminopurine (BAP) (0.1 mg l−1) + Kinetin (Kin) (0.5 mg l−1). Some morphological and physiological parameters were measured in the experiment.
Results: In the study, it was determined that the effect of GA3 application on the parameters examined was significant. The best results in shoot length (3.93 cm), internode length (2.44 mm), and chlorophyll (38.68 SPAD) were obtained from 1.0 mg l−1 GA3 application. The best results were obtained from 0.5 and 1.0 mg l−1 GA3 application in the number of nodes (3.67 piece), and BAP+Kin+0.5 mg l−1 GA3 application in the number of shoots (3.33 piece).
Conclusion: As a result, it was determined that GA3 applications combined with BAP and Kin effectively increased the number of shoots, and applications in which only GA3 was used effectively increased the shoot length and distance between nodes.

Keywords

Plant growth regulators, plant tissue culture, in vitro propagation, berry fruits

Project Number

FDK-2023-1177

Ahududunun (Rubus idaeus L. cv. Ruby) mikroçoğaltımında Giberellik Asitin (GA3) bitki gelişimine etkisi

Abstract

Amaç: Çalışma, in vitro şartlarda giberellik asitin (GA3) ahududu (Rubus idaeus L. cv. Ruby) bitkisinin gelişimine etkisinin belirlenmesi amacıyla yürütülmüştür.
Materyal ve Yöntem: Çalışma, GA3’ün farklı dozları (0, 0.25, 0.5, 1.0 mg l−1), 6-Benzilaminopurine (BAP) (0.1 mg l−1)+Kinetin (Kin) (0.5 mg l−1) içeren ve içermeyen MS besin ortamında denenmiştir. Denemede bazı morfolojik ve fizyolojik parametrelerin ölçümleri yapılmıştır.
Araştırma Bulguları: Araştırmada GA3 uygulamasının incelenen parametreler üzerine etkisinin önemli olduğu belirlenmiştir. Sürgün boyunda (3.93 cm), boğum arası uzunlukta (2.44 mm) ve klorofilde (38.68 SPAD) en iyi sonuçlar 1.0 mg l−1 GA3 uygulamasından elde edilmiştir. Boğum sayısında (3.67 adet) 0.5 ve 1.0 mg l−1 GA3 uygulaması, sürgün sayısında (3.33 adet) ise BAP+Kin+0.5 mg l−1 GA3 uygulamasından en iyi sonuçlar elde edilmiştir.
Sonuç: Sonuç olarak BAP ve Kin ile kombine edilen GA3 uygulamaları sürgün sayısının artmasında, sadece GA3’ün kullanıldığı uygulamalar da ise sürgün uzunluğunda ve boğumlar arası mesafenin artmasında etkili olduğu tespit edilmiştir.

Keywords

Bitki büyüme düzenleyicileri, bitki doku kültürü, in vitro çoğaltım, üzümsü meyveler

Supporting Institution

Yozgat Bozok Üniversitesi Bilimsel Araştırmalar Projesi (BAP) Birimi

Project Number

FDK-2023-1177

Thanks

Bu çalışma, FDK-2023-1177 kodlu BAP Doktora tez projesi ile desteklenen araştırma verilerinin bir kısmından elde edilmiştir. Desteklerinden dolayı Yozgat Bozok Üniversitesi Bilimsel Araştırmalar Projesi (BAP) birimine teşekkür ederiz.

References

• Ali, M., B.H. Abbasi & G.S. Ali, 2015. Elicitation of antioxidant secondary metabolites with jasmonates and gibberellic acid in cell suspension cultures of Artemisia absinthium L. Plant Cell, Tissue and Organ Culture, 120 (3): 1099-1106. https://doi.org/10.1007/s11240-014-0666-2.
• Bobrowski, V. L., P. Mello-Farias & J. Petters, 1996. Micropropagation of blackberries (Rubus sp.) cultivars. Current Agricultural Science and Technology, 2 (1): 17-20.
• Cousineau, J.C. & D.J. Donnelly, 1991. Adventitious shoot regeneration from leaf explants of tissue cultured and greenhouse-grown raspberry. Plant Cell, Tissue and Organ Culture 27: 249-255. https://doi.org/10.1007/BF00157588.
• Emmanuel, S., S. Ignacimuthu & K. Kathiravan, 2000. Micropropagation of Wedelia calendulacea Less., a medicinal plant. Phytomorphology, 50 (2): 195-200.
• Fidancı, A. & B. Erenoğlu, 2006. “Bazı böğürtlen ve ahududu çeşitlerinin in vitro’da üretilmesi, 254-257”. II. Ulusal Üzümsü Meyveler Sempozyumu (14-16 Eylül 2006, Tokat) Bildirileri, Nobel Yayın Dağıtım No: 1144, 385 s.
• Georgieva, M., V. Kondakova & S. Yancheva, 2020. A comparative study on raspberry cultivars in micropropagation. Bulgarian Journal of Agricultural Science, 26 (3): 527-532.
• Gonzalez, M.V., M. Lopez, A.E. Valdes & R.J. Ordas, 2000. Micropropagation of three berry fruit species using nodal segments from field-grown plants. Association of Applied Biologists, 137: 73-78. https://doi.org/10.1111/j.1744-7348.2000.tb00059.x.
• Gök, Ş., 1997. Bazı Ahududu Çeşitlerinin Meristem Kültürü Yöntemi ile Çoğaltılması ve Köklendirilmesi. Çukurova Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Bahçe Bitkileri Anabilim Dalı, Yüksek Lisans Tezi, Adana, 64 s.
• Hepaksoy, S., 2017. GF 677 (P. amygdalus x P. persica) klon anacının doku kültüründe sürgünucu tekniği ile çoğaltılması. Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 54 (4): 447-451. https://doi.org/10.20289/zfdergi.386559.
• Hunkova, J., G. Libiakova & A. Gajdošová, 2016. Shoot proliferation ability of selected cultivars of Rubus spp. as influenced by genotype and cytokinin concentration. Journal of Central European Agriculture, 17 (2): 379-390. https://doi.org/10.5513/jcea.v17i2.4282.
• Karan, Y. B. & Ş. Özdemir, 2021. The effect of different media on in vitro micropropagation in sweet potatoes. Turkish Journal of Agriculture - Food Science and Technology, 9 (9): 1647-1652. https://doi.org/10.24925/turjaf.v9i9.1647-1652.4645
• Karataş, İ., L. Öztürk & Y. Okatan, 2016. Karanlıkla teşvik edilen yaprak senesensi sürecinde gibberellik asit ve 6-benzilaminopürinin bazı biyokimyasal parametreler üzerine etkisi. Journal of Agricultural Faculty of Gaziosmanpaşa University (JAFAG), 33 (1): 17-24. https://doi.org/10.13002/jafag911
• Kefayeti, N., E. Kafkas & S. Ercişli, 2019. Micropropagation of 'Chester thornless' blackberry cultivar using axillary bud explants. Notulae Botanicae Horti Agrobotanici Cluj-Napoca, 47 (1): 162-168. https://doi.org/10.15835/nbha47111280.
• Lebedev, V., M. Arkaev, M. Dremova, I. Pozdniakov & K. Shestibratov, 2018. Effects of growth regulators and gelling agents on ex vitro rooting of raspberry. Plants, 8 (3): 1-10. https://doi.org/10.3390/plants8010003.
• Martinussen, I., G. Nilsen, L. Svenson, O. Junttila & K. Rapp, 2004. In vitro propagation of cloudberry (Rubus chamaemorus). Plant Cell, Tissue and Organ Culture, 78: 43-49. https://doi.org/10.1023/B:TICU.0000020392.85854.28.
• Murashige, T. & F. Skoog, 1962. A revised medium for rapid growth and bio assays with Tobacco tissue cultures. Physiol. Plant, 15: 473-492. https://doi.org/10.1111/j.1399-3054.1962.tb08052.x.
• Najaf-Abadi, A. J. & Hamidoghli, Y. 2009. Micropropagation of thornless trailing blackberry ('Rubus sp.') by axillary bud explants. Australian Journal of Crop Science, 3 (4): 191-194. https://search.informit.org/doi/10.3316/informit.037509152756777.
• Onur, C., 1996. Ahududu Yetiştiriciliği. Antalya: Damla Ofset, 100 s.
• Owens Y De Novoa, C. & A.J. Conner, 1992. Comparison of in vitro shoot regeneration protocols from rubus leaf explants. NZJ Crop Hort. Sci., 20: 471-476. https://doi.org/10.1080/01140671.1992.10418068.
• Paudyal, K. P. & N. Haq, 2000. In vitro propagation of pummelo (Citrus grandis L. Osbeck). In Vitro Cellular & Developmental Biology-Plant, 36: 511-516. https://doi.org/10.1007/s11627-000-0091-6.
• Pehluvan, M. & M. Güleryüz, 2004. Ahududu ve böğürtlenlerin insan sağlığı açısından önemi. Bahçe 33 (1-2): 51-57.
• Sarıburun, E. 2009. Bursa’da Yetiştirilen Bazı Ahududu (Rubus idaeus L.) ve Böğürtlen (Rubus fruticosus L.) Çeşitlerinin Fenolik Bileşiklerinin Sıvı Kromatografisi Kütle Spektrometresi (LC-MS) ile İncelenmesi ve Antioksidan Aktivite Tayinleri. Uludağ Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Kimya Anabilim Dalı, (Basılmamış) Yüksek Lisans Tezi, Bursa, 157 s.
• Snir, I., 1981. Micropropagation of red raspberry. Scientia Horticulturae, 14: 139-143. https://doi.org/10.1016/0304-4238 (81)90005-4.
• Taiz, L., E. Zeiger, I.M. Møller & A. Murphy, 2015. Plant Physiology and Development (6th Edition). Sinauer Associates Incorporated, Massachusetts, USA, 761 s.
• Türközü, D., F. Yaşar, Ş. Ellialtıoğlu & B. Yıldırım, 2014. Tarhun (Artemisia dracunculus L.) bitkisinin doku kültürü yoluyla çoğaltılması üzerinde çalışmalar. Yuzuncu Yıl University Journal of Agricultural Sciences, 24 (3): 300-308.
• Walender, M., J. Persson, H. Asp & L.H. Zhu, 2014. Evaluation of a new vessel system based on temporary immersion system for micropropagation. Scientia Horticulturae, 179: 227-232. https://doi.org/10.1016/j.scienta.2014.09.035.
• Yağcı, C., M.C. Toker & G. Toker 2008. Bitki doku kültürü yoluyla üretilen flavonoitler. Türk Bilimsel Derlemeler Dergisi, (1): 47-58.
• Yanxia, L., L. Zhongling, L. Jianming & L. Guijun, 2018. Establishment of tissue culture and propagation system for raspberry (Rubus idaeus) cultivar 'Polana'. Forest Engineering, 34 (2): 26-29.
• Zawadzka, M. & T. Orlikowska, 2009. Influence of FeEDDHA on in vitro rooting and acclimatisation of red raspberry (Rubus idaeus L.) in peat and vermiculite. The Journal of Horticultural Science and Biotechnology 84 (6): 599-603. https://doi.org/10.1080/14620316.2009.11512572.