Endemik Mor Mercan (Origanum sipyleum L.) Bitkisinin In Vitro Çoğaltımı

Öz

Türkiye'nin endemik bitki türlerinden biri olan “Mor Mercan” adıyla bilinen Origanum sipyleum L., Lamiaceae familyasından olup yüksek tıbbi ve aromatik değere sahiptir. Origanum türlerinin antikanserojenik, sitotoksik, antibakteriyel, antidiyabetik, antifungal, antiviral, insektisidal etkilerinin olduğunu çeşitli bilimsel çalışmalar gösterilmiştir. Bununla birlikte, genetik kaynakların korunmasında değerli ve tehlike altındaki tıbbi bitkilerin hızlı bir şekilde çoğaltımı konusunda yeni araçlar sağlayan ileri biyoteknolojik yöntemler ile Origanum sipyleum L.'nin çoğaltımı hakkında çok az bilimsel çalışma bulunmaktadır. Bu nedenle bu çalışma, İzmir/Bozdağ'dan toplanan Origanum sipyleum L. genetik kaynak materyalinin biyoteknolojik yöntemlerden biri olan in vitro teknikler kullanılarak çoğaltılması amacıyla yapılmıştır. İki eksplant (nodal segment ve sürgün ucu) tipi ve dört farklı ortamın;(MS+0,5 mg L-1 BAP + 0,1 mg L-1 IAA; MS+1,0 mg L-1 BAP+0,1 mg L-1 IAA; ½MS+ 0,5 mg L-1 BAP + 0,1 mg L-1 IAA; ½MS+ 1,0 mg L-1 BAP + 0,1 mg L-1 IAA) Origanum sipyleum L’un sürgün sayısı ve sürgün uzunluğuna etkileri araştırılmıştır. Eksplant başına en yüksek sürgün sayısı (5,56 adet/eksplant) 1,0 mg L-1 BAP+ 0,1 mg L-1 IAA içeren MS ortamında büyüyen nodal eksplantlardan elde edilmiştir. Geliştirilen bitkicikler, toprak-perlit (2:1) karışımından oluşan saksı karışımına başarıyla nakledilmiştir.

Anahtar Kelimeler

• Origanum sipyleum L.
• in vitro çoğaltım
• endemik tıbbi bitkiler
• genetik kaynaklar

In Vitro Propagation of Endemic Mor Mercan Plant (Origanum sipyleum L.)

Öz

Origanum sipyleum L. known as “Mor Mercan” is one of the endemic plant species of Turkey, belonging to the Lamiaceae family, and carrying highly valuable medicinal and aromatic properties. Many scientific studies have shown that Origanum spp have anticarcinogenic, cytotoxic, antibacterial, antidiabetic, antifungal, antiviral, and insecticidal effects. However, there are very few scientific studies on the propagation of Origanum sipyleum L. using advanced biotechnological methods that provide new means for conserving genetic resources and rapid multiplication of valuable and endangered medicinal plants. Therefore, this study was conducted for propagation of plant genetic resource material of Origanum sipyleum L. that was collected from Izmir/Bozdag using in vitro techniquies which is a biotechnological method. Effects of two types of explants (nodes and shoot tips) and four different media (MS+0.5 mg L-1 BAP + 0.1 mg L-1 IAA; MS+1.0 mg L-1 BAP+0.1 mg L-1 IAA; ½MS+ 0.5 mg L-1 BAP + 0.1 mg L-1 IAA; ½MS+ 1.0 mg L-1 BAP + 0.1 mg L-1 IAA) on shoot number and shoot lenght of Origanum sipyleum L. were investigated. The highest shoots per explant (5.56) were obtained from nodal explants growing on MS medium containing 1.0 mg L-1 BAP+ 0.1 mg L-1 IAA. Developed plantlets were successfully transplanted into potting mixture of soil-perlite(2:1).

Kaynakça

1. Acıbuca, V. ve B. D. Budak. 2018. Dünya’da ve Türkiye’de tıbbi ve aromatik bitkilerin yeri ve önemi. Çukurova J. Agric. Food Sci. 33(1): 37-44.
2. Akın, B. 2020. Tissue culture techniques of medicinal and aromatic plants: history, cultivation and micropropagation. Journal of Scientific Reports 45: 253-266.
3. Anonim. 2021. https://bizimbitkiler.org.tr/yeni/demos/technical/. 2021.
4. Arafeh, R. M, S. M. Mahmoud, and A. R. Shibli. 2003.''In vitro seed propagation of wild Syrian marjoram (Origanum syriacum),'' Adv. Hort. Sci., 17 (4): 241-244.
5. Arslan, N. 2014. Endemik tıbbi bitkilerimiz. II. Tıbbi ve Aromatik Bitkiler Sempozyumu. 23–25 Eylül 2014. Yalova. s. 9-21.
6. Atar, H. ve H. Çölgeçen. 2019. Regeneration in Origanum onites L. by plant tissue culture. Karaelmas Science and Engineering Journal (Karaelmas Fen ve Müh. Derg.) 9(2):177-180.
7. Bayar, F. U. ve O. Çınar. 2020. Kültür koşullarında yetiştirilen farklı Origanum spp. türlerinin bazı verim ve kalite parametreleri. Derim 37(1):10-17.
8. Benahmed, A., B. Harfi, I. Benbelkacem, A. Daas, H. Laouer, and A. Belkhiri. 2018. In vitro propagated Mentha rotundifolia (L.) buds and antioxidant activity of its essential oil. Current Issues in Pharmacy and Medical Sciences 31(4): 204–208.

9. Bhojwani, S. S., and M. K. Razdan. 1996. Plant Tissue Culture: Theory and Practice A Revised Edition. Elsevier Science. Amsterdam.
10. Çimen, M. 2015. Fen ve Sağlık Bilimleri Alanlarında SPSS Uygulamalı Veri Analizi. Palme Yayıncılık. Yayın No: 905. Ankara.
11. Dirmenci, T., T. Yazıcı, T. Özcan, Ç. Çelenk, and E. Martin. 2018a. A new species and a new natural hybrid of Origanum L. (Lamiaceae) from the West of Turkey. Turkish Journal of Botany 42: 73–90.
12. Dirmenci, T., T. Özcan, T. Yazıcı, T. Arabacı, and E. Martin. 2018b. Morphological, cytological, palynological and molecular evidence on two new hybrids from Turkey: an example of homoploid hybridization in Origanum (Lamiaceae). Phytotaxa 371(3): 145-167.
13. Doğan, S. ve G. Çağlar. 2020. Iris sari SCHOTT ex BAKER’in In vitro Çoğaltım ve Köklendirme Çalışmaları. Anadolu J. of AARI 30 (1): 33-45.
14. Echeverrigaray, S., R. Basso, and L.B. Andrade. 2005. Micropropagation of Lavandula dentata from axillary buds of field-grown adult plants. Biol. Plantarum 49 (3): 439-442.
15. El Beyrouthy, M., G. Elian, C. Abou Jaoudeh, and L. Chalak 2015. In vitro propagation of Origanum Syriacum and Origanum Ehrenbergii. Acta Horticulture 1083: 169–172.
16. Goleniowski, M. E., C. Flamarique, and P. Bima. 2003. Micropropagation of Oregano (Origanum vulgare × applii) from meristem tips. In Vitro Cell. Dev. Biol. Plant. 39: 125- 128.
17. Gürtunca, R. 2011. Trakya koşullarında bazı kekik (Origanum spp.) genotip ve çeşitlerinin verim ve bazı kalite unsurlarının belirlenmesi. Yüksek lisans tezi. Namık Kemal Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Tekirdağ.
18. Kaçar, O., E. Göksu, ve N. Azkan. 2006. İzmir kekiğinde (Origanum onites L.) farklı sıklıkların bazı agronomik ve kalite özellikleri üzerine etkisinin belirlenmesi. Uludağ Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi 21 (2):51-60.
19. Kancherla, L., ve P. Bhalla. 2003. Plant regeneration of the Australian native ornamental genus, Pandorea. The Journal of Horticultural Science and Biotechnology 78 (2): 148-153.
20. Karaoğlan, E.S. 2011. Bazı Origanum türleri üzerinde farmakognozik çalışmalar. Doktora tezi. Atatürk Üniversitesi Sağlık Bilimleri Enstitüsü Eczacılık-Farmakognozi Anabilim Dalı Erzurum.
21. Kaska, A. 2018. The phenolic content, antioxidant and cytotoxic activities of Origanum sipyleum from Turkey. International Journal of Secondary Metabolite 5 (4): 343-352.
22. Kintzios, S. E. 2002. Profile of the multifaceted prince of the herbs. pp 236–242. In: S. E. Kintzios (Ed.) Oregano : The Genera Origanum and Lippia. Medicinal and Aromatic Plants Industrial Profiles 25. Taylor and Francis/ CRC Press USA.
23. Mancak, R. 2002. Endemik Origanum micranthum vogel. türünün kültüre alınma olanakları. Yüksek lisans tezi. Çukurova Üniversitesi Adana.
24. Mansuroğlu, S. ve E. Gürel. 2001. Mikroçoğaltım (Micropropagation). s. 262- 281. M. Babaoğlu, E. Gürel ve S. Özcan (Eds), Bitki Biyoteknolojisi: Doku Kültürü ve Uygulamaları (Plant Biotechnology: Tissue Culture and pplications). Selçuk Üniversitesi Vakfı Yayınları. Konya.
25. Mesquita, L.S.S., R.S.A. Tássio Luz, J.W.C. Mesquita, D.F. Coutinho, F.M.M. Amaral, M.N.S. Ribeiro, and S. Malik. 2019. Exploring the anticancer properties of essential oils from family Lamiaceae. Food Reviews International 35 (2):105-131.
26. Murashige, T., and F. Skoog. 1962. A revised medium for rapid growth and bioassay with tobacco tissue cultures. Physiologia Plantarum 15: 473-497.
27. Nakipoğlu, M., R.O. Urek, H.A. Kayalı, and L. Tarhan 2007. Antioxidant capacities of endemic Sideritis sipylea and Origanum sipyleum from Turkey. Food Chemistry 104 (2): 630-635.
28. Oluk, E. A. ve A. Çakır.2009. Micropropagation of Origanum sipyleum L., an endemic medicinal herb of Turkey. African Journal of Biotechnology 8: 5769-5772.
29. Özkum, D. 2007. In vitro shoot regeneration of Oregano (Origanum minutiflorum O. Schwarz & Davis). Hacettepe J. Biol. Chem. 35 (2): 97-100.
30. Puškárová A., M. Buckova, L. Krakova, D. Pangallo, and K. Kozics. 2017. The antibacterial and antifungal activity of six essential oils and their cyto/genotoxicity to human HEL 12469 cells. Sci Rep. 7(1):8211.
31. Sevindik, B., T. İzgü, Ö. Şimşek, M. Tütüncü, P. Çürük, Ö. Yılmaz, G. Kaynak, A.Y. Kaçar, J. A. Teixeira da Silva, and Y.Y. Mendi. 2017. In vitro culture of Turkish Origanum sipyleum L. American Journal of Plant Biology 2 (5-1): 32-36.
32. Shetty, K., O. F. Curtis, R. E. Levin, R. Witkowsky, W. Ang. 1995. Prevention of vitrification associated with in vitro shoot culture of Oregano (Origanum vulgare) by Pseudomonas spp. J. Plant Physiol. 147 (3): 447-451.
33. Socorro, O., I. Tarrega, and F. Rivas 1998. Essential oils from wild and micropropagated plants of Origanum bastetanum, Phytochemistry 48 (8): 1347-1349.
34. Stee,l R. G. D., and J. H . Torrie. 1980. Principles and Procedures of Statistics. Mc Graw Hill Book Company Inc. New-York.
35. Te-chato, S., A. Hilae, and K. In-peuy, 2008. Effects of cytokinin types and concentrations on growth and development of cell suspension culture of oil palm. Journal of Agricultural Technology 4 (2): 157-163.
36. Thomas, T. D. 2007. High-frequency, direct bulblet induction from rhizome explants of Curculigo orchioides Gaertn., an endangered medicinal herb. In vitro Cell. Dev. Biol.-Plant 43: 442-448.
37. Tunca, H. ve M. E. Yeşilyurt. 2017. Türkiye ve Dünya’da kekik, DTB Raporu. Denizli.
38. Türker. A.H. ve R. Hatipoğlu. 2018. Dağ kekiği (Origanum syriacum L. var. bevanii (Holmes) Ietswaart)’nin mikroçoğaltımı. Ormancılık Araştırma Dergisi (Turkish Journal of Forestry Research) 5 (2): 97-111.
39. Uyanık, M. 2017. Türkiye’de tehlike altındaki bazı endemik Salvia türlerinin in vitro çoğaltımı ve tarla şartlarına adaptasyonu. Doktora tezi. Ankara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Ankara.
40. Yildirim, M. U. 2013. Micropropagation of Origanum acutidens (HAND.-MAZZ.) IETSWAART using stem node explants. Scientific World J. 2013:1-3.
41. Yurtsever, N. 1984. Deneysel İstatistik Metotları. Köy Hizmetleri Toprak ve Gübre Arş. Enst. Müdürlüğü Yayınları. Yayın No. l21. Ankara.
42. Zhou, L., F.Z.K.K. Attia, L. Meng, S. Chen, Z. Liu, C. Ma, L. Liu, and W. Kang. 2021. Chemical components and biological effects of Genus Origanum. Journal of Food Quality 2021(1):1-19.