Micropropagation of Monstera deliciosa Plant

Abstract

Monstera deliciosa (commonly known as Swiss cheese plant), a member of the Araceae family, holds a significant market share in the ornamental plant sector and is widely propagated through seeds. However, propagation by cuttings is limited to variegated plant varieties due to challenges such as increased node numbers and high costs, which fail to meet the demand for plant material. Consequently, in recent years, tissue culture techniques have been employed to address the challenges in the supply of propagation materials. These methods allow year-round production and enable the rapid production of large quantities of healthy, clonal plants with minimal initial plant material. The primary aim has been to produce the required plant materials and establish the most suitable protocols for propagation and rooting in production. In the study, nodal segments were used as the initial material. Sterilized explants, treated with various chemical agents (NOCl and HgCl₂), were cultured in MS medium during the induction phase, containing combinations of different concentrations of BA, 2IP, and KIN (0.5, 1, 2 and 4 mg.l⁻¹) with 0.1 mg.l⁻¹ NAA. During the shoot development phase, MS medium containing combinations of BA, 2IP, and KIN (1.0, 1.5, 2.0 and 2.5 mg.l⁻¹) with 0.2 mg.l⁻¹ NAA was used. For the rooting phase, MS media containing NAA (0.1, 0.5 and 1.0 mg.l⁻¹), IAA (0.1, 0.5 and 1.0 mg.l⁻¹) and IBA (0.1, 0.5 and 1.0 mg.l⁻¹) were utilized. During the acclimatization phase of in-vitro plants, a protective fungicide application was performed using Maxim® at a dose of 0.06%, different growing media were tested, and the results were evaluated. The surface sterilization of plant material, carried out with a 0.5% sodium hypochlorite solution, achieved an 80% success rate. Among the growth regulator combinations used in the first development phase aimed at promoting shoot development from the buds in nodal segments, the best result was obtained using MS medium containing 2.0 mg.l⁻¹ 2-IP and 0.1 mg.l⁻¹ NAA. In this medium, an average of 2.8 shoots per explant was obtained. For the subculture phase, the combination of 2.5 mg.l⁻¹ BA and 0.2 mg.l⁻¹ NAA was identified as the most effective growth regulator combination, resulting in 2.9 branching per explant in these media. In most of the different growth regulator treatments used for in vitro rooting, a 100% rooting rate was observed. In vitro methods for the propagation of Monstera deliciosa, successfully carried out through tissue culture, were found to be preferable in commercial production, especially when there are issues with seed procurement, due to the advantages they offer.

Keywords

• Plant Tissue Culture
• Aracea
• foalfoot

Monstera deliciosa Bitkisinin Mikroçoğaltımı

Öz

Süs bitkileri sektöründe önemli bir pazara sahip olan Aracea familyası bitkisi Monstera deliciosa (deve tabanı), yaygın olarak tohum ile üretilmektedir. Çelikle üretim ise, yalnızca alacalı bitki çeşitlerinde tercih edilmekte olup, üretim materyali ihtiyacını karşılayamamaktadır. Bu nedenle, son yıllarda üretim materyali temini konusunda yaşanan sorunlardan dolayı, yılın on iki ayı üretim yapılmasına olanak sağlayan, az sayıda bitki materyaliyle kısa sürede yüksek miktarda sağlıklı, klonal bitki üretebilen doku kültürü yöntemlerinin kullanılmasıyla ihtiyaç duyulan bitkisel materyallerin üretilmesi ve üretimde en uygun çoğaltma ve köklendirme protokollerinin oluşturulması hedeflenmiştir. Çalışmada başlangıç materyali olarak nodal segmentler kullanılmıştır. Çeşitli kimyasal ajanlar (NOCl ve HgCl₂) kullanılarak sterilize edilmiş eksplantlar, indüksiyon aşamasında farklı BA, 2İP ve KİN (0.5, 1, 2 ve 4 mg.l⁻¹) konsantrasyonlarının, 0.1 mg.l⁻¹ NAA ile kombinasyonunu içeren MS ortamında kültüre alınmışlardır. Sürgün geliştirme aşamasında, BA, 2İP ve KİN (1.0, 1.5, 2.0 ve 2.5 mg.l⁻¹)’in NAA (0.2 mg.l⁻¹) ile kombinasyonunu içeren MS ortamı, köklendirme aşamasında ise NAA (0.1, 0.5 ve 1.0 mg.l⁻¹), IAA (0.1, 0.5 ve 1.0 mg.l⁻¹) ve IBA (0.1, 0.5 ve 1.0 mg.l⁻¹) içeren MS ortamları kullanılmıştır. In vitro bitkilerin aklimatizasyonu aşamasında, %0.06 dozunda Maxim® ile koruyucu fungusit uygulaması yapılmış; farklı yetiştirme ortamları denenmiş ve sonuçlar değerlendirilmiştir. Bitkisel materyalin yüzey sterilizasyonu için %0.5’lik sodyum hipoklorit ile gerçekleştirilen uygulama, %80 başarı sağlamıştır. Nodal segmentlerdeki gözlerden sürgün gelişimini teşvik etmeyi amaçlayan ilk gelişme aşamasında kullanılan büyüme düzenleyici kombinasyonları arasında en iyi sonucu, 2.0 mg.l⁻¹ 2-İP ve 0.1 mg.l⁻¹ NAA içeren MS ortamı sağlamıştır. Bu ortamda eksplant başına ortalama, 2.8 adet sürgün elde edilmiştir. Kardeşlenme ortamına aktarılan sürgünler üzerinde, 2.5 mg.l⁻¹ BA ve 0.2 mg.l⁻¹ NAA kombinasyonu en etkili büyüme düzenleyici kombinasyonu olarak belirlenmiş ve bu ortamlarda eksplant başına 2.9 adet kardeşlenme elde edilmiştir. In vitro köklendirme amacıyla kullanılan farklı büyüme düzenleyici uygulamalarının çoğunda %100 köklenme oranı görülmüştür. Doku kültürü yoluyla çoğaltımı başarıyla gerçekleştirilen Monstera deliciosa bitkisinde in vitro yöntemler, sağladığı avantajlar nedeniyle ticari üretimde özellikle tohum temininde sorun yaşandığında tercih edilebilir bulunmuştur.

Anahtar Kelimeler

• Bitki doku kültürü
• Aracea
• deve tabanı

Kaynakça

1. Casanova Palomeque, N.M., Bertolini, V., Donjuan, L.I. 2021. In vitro establishment: Monstera acuminata Koch and Monstera deliciosa Liebm. Trends in Horticulture 4(1).
2. Jing, Y., Beleski, D., Vendrame, W. 2024. Micropropagation and acclimatization of Monstera deliciosa Liebm. ‘Thai Constellation’. Environmental Horticulture Department, Institute of Food and Agricultural Sciences, University of Florida, Gainesville, FL 32611, USA.
3. Pérez, A., Rojas, J.S., Vale, M.H. 2009. Biología y perspectiva de microorganismos endófitos asociados a plantas (Spanish) [Biology and Perspective of Endophytic Microorganisms Associated With Plants]. Revista Colombiana de Ciencia Animal, 1:286-301.
4. Desai, C., Inghalihalli, R., Krishnamurthy, R. 2015. Micropropagation of Anthurium andraeanum- an important tool in floriculture. Journal of Pharmacognosy and Phytochemistry 4(3):112-117.
5. Blanco, M., Valverde, R. 2004. Micropropagación de Philodendron sp. (posiblemente P.corcovadense) (Portuguese) [Micropropagation of Philodendron sp. (possibly P.corcovadense)]. Agronomía Costarricense 28:34-46.
6. Valderrama-Alfaro, S., Chico-Ruíz, J., Quispe-Chávez, J. 2011. Regeneración in vitro de plantas de Solanum pimpinellifolium L. a partir de explantes foliares (Spanish) [In vitro regeneration of Solanum pimpinellifolium L. plants from foliar explants]. Biotecnología Vegetal 11(1):15-25.
7. Murillo-Gómez, P.A., Naranjo, E., Callejas, R. 2014. Micropropagation of the native species Anthurium antioquiense Engl. for conservation purposes. Agronomía Colombiana 32:334-340.