Seleksiyon ve Melezleme Yoluyla Geliştirilen Prunus Anaçlarının In Vitro Çoğaltım Potansiyellerinin Araştırılması

Öz

Bu çalışmada, seleksiyon ve melezleme ıslah yöntemleriyle elde edilen 41 anaç adayının in vitro rejenerasyon ve köklenme performansları araştırılmıştır. En yüksek sürgün oluşumu (13,66 sürgün/eksplant) kontrol anaç olan Myrobolan 29C'de gözlemlenmiş, bunu sırasıyla GN-22 (12,66), KL-30 (12,66) ve KL-6 (12,00) takip etmiştir. Toplam 46 genotipin 26'sında (%56,5) ≥3,3 sürgün/eksplant başarı oranına ulaşılmıştır. Sürgün uzunlukları 2,29–30,36 mm aralığında değişmiş ve sürgünlerin %71,7'si ≥14,6 mm uzunluğa erişmiştir. Yalnızca üç genotipte kallus oluşumu (%33,3–55,0) ve vitrifikasyon (%11,7–33,3) gözlenmiştir. Altı anaç adayında (%13) rejenerasyon başarısızlığı tespit edilmiştir. En yüksek köklenme performansı KL-59 genotipinde (7,66 kök/eksplant) kaydedilirken, en düşük performans KL-2'de (1,33 kök) gözlemlenmiştir. Genotiplerin %87,5'i ≥2,33 kök/eksplant oranına ulaşmıştır. Kök uzunlukları 4,9–25,75 mm aralığında olup, köklerin %92,5'i 10 mm'yi aşmıştır. Elde edilen sonuçlar, Prunus türlerinde daha önce rapor edilen genotip-bağımlı varyasyonlarla uyumludur (Koaym, 2025). Özellikle KL-59 koduyla belirtilen anaç, üstün performans sergilemiştir. Çalışma sonunda gözlemlenen düşük vitrifikasyon oranları, protokol optimizasyonunun başarısını yansıtmaktadır. Ayrıca bu çalışma, Prunus anaçlarında in vitro mikroçoğaltım başarısının genotipe bağlı olarak önemli ölçüde değiştiğini ortaya koymuş ve KL-59 gibi yüksek performanslı klonların ticari üretim için belirlenmesinin önemini vurgulamıştır. Bulguların, sert çekirdekli meyve anaç ıslah programlarına önemli katkı sağlaması beklenmektedir.

Anahtar Kelimeler

• In vitro
• rejenerasyon
• Prunus
• anaç

Investigation of In Vitro Propagation Potentials of Prunus Rootstocks Developed by Selection and Hybridization

Öz

This study investigated in vitro regeneration and rooting performance in 41 rootstock candidates obtained through selection and hybridization breeding methods. The highest shoot formation (13.66 shoots/explant) was observed in the control rootstock Myrobolan 29C, followed by GN-22 (12.66), KL-30 (12.66), and KL-6 (12.00). Among the 46 genotypes, 26 (56.5%) achieved a success rate of ≥3.3 shoots/explant. Shoot lengths varied between 2.29–30.36 mm, with 71.7% of shoots reaching ≥14.6 mm. Callus formation (33.3–55.0%) and vitrification (11.7–33.3%) were observed in only three genotypes. Regeneration failure was detected in six rootstock candidates (13%). KL-59 exhibited the highest rooting performance (7.66 roots/explant), while KL-2 showed the lowest (1.33 roots). Among the genotypes, 87.5% achieved ≥2.33 roots/explant. Root lengths ranged from 4.9–25.75 mm, with 92.5% exceeding 10 mm. The results were consistent with previously reported genotype-dependent variations in Prunus species (Koaym, 2025). Notably, the rootstock coded KL-59 demonstrated superior performance. The low vitrification rates observed at the end of the study reflected the success of protocol optimization. Furthermore, this study revealed that in vitro micropropagation success in Prunus rootstocks varies significantly depending on genotype and highlighted the importance of identifying high-performance clones like KL-59 for commercial production. The findings are expected to contribute significantly to stone fruit rootstock breeding programs.

Anahtar Kelimeler

• In vitro
• regeneration
• Prunus
• rootstock

Destekleyen Kurum

The Scientific and Technological Research Council of Turkey (TUBITAK)

Kaynakça

1. [1] FAOSTAT 2024. Food and Agriculture Organization of the United Nations, Statistics Division. Rome, Italy.
2. [2] Hepaksoy, S.2017. GF 677 (P. amygdalus x P. persica) Klon Anacının Doku Kültüründe Sürgün Ucu Tekniği ile Çoğaltılması. Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 2017, 54 (4):447-451 (In Turkish)
3. [3] Küden, A.B., 2000. Growing of peach. TUBITAK-TARP, 20 s
4. [4] Shahkoomahally, S., Chaparro, J., 2020. Influence of Rootstocks on Leaf Mineral Content in the Subtropical Peach cv. ‘UFSun’. Hortscience, 55(4):496–502. 2020. https://doi.org/10.21273/HORTSCI14626-19.
5. [5] Hernández, F., Pinochet, J., Moreno, M.A., Martínez, J.J., Legua, P., 2010. Performance of Prunus rootstocks for apricot in Mediterranean conditions. Scientia Horticulturae 124:354–359.
6. [6] Howard, B.H., Jones, O.P., Vasek, J., 1989. Long-term improvement in the rooting of plum cuttings following apparent rejuvenation. Journal of Horticultural Science, 64: 147–156.
7. [7] Jones, O.P., Hadlow, W.C.C., 1989. Juvenile-like character of apple tree produced by grafting scions and rootstocks produced by micropropagation. journal of Horticultural Science, 64:395–401.
8. [8] Webster, C. A., & Jones, O. P. (1989). Micropropagation of the apple rootstock M. 9: effect of sustained subculture on apparent rejuvenation in vitro. Journal of horticultural science, 64(4), 421-428.

9. [9] Manzoor, I., Bhat, K. M., Mir, M. A., Nair, N. M., Pandit, A. H., Kulsum, U., ... & Pasternak, T. (2025). The Optimization of In Vitro Culture Establishment and Shoot Proliferation of" Gisela 17"(Prunus canescens× Prunus avium): A Novel Cherry Rootstock. International Journal of Plant Biology, 16(1).
10. [10] Martínez-Gómez, P., Sánchez-Pérez, R., Rubio, M., & Dicenta, F. (2005). Application of recent biotechnologies to Prunus tree crop genetic improvement.
11. [11] Razdan, S., Bhat, W. W., Rana, S., Dhar, N., Lattoo, S. K., Dhar, R. S., & Vishwakarma, R. A. (2013). Molecular characterization and promoter analysis of squalene epoxidase gene from Withania somnifera (L.) Dunal. Molecular Biology Reports, 40(2), 905-916.
12. [12] Dejampour, J., Majidi, I., Khosravi, S., Farhadi, S., & Shadmehr, A. (2011). In vitro propagation of HS314 rootstock (Prunus amygdalus× P. persica). HortScience, 46(6), 928-931.
13. [13] Güney, M. (2019). Development of an in vitro micropropagation protocol for Myrobalan 29C rootstock. Turkish Journal of Agriculture and Forestry, 43(6), 569-575.
14. [14] Ekinci, H., Saskin, N., Ak, B. E., Aydinlik, Y. (2025). Optimization of Micropropagation of ARDA® ([Prunus dulcis× Prunus persica] × Prunus amygdalus) Rootstock in In Vitro Conditions. Applied Fruit Science, 67(1), 26.
15. [15] Vujović, T., Marjanović, T., Ružić, Đ., Glišić, I. (2018). In vitro propagation of plum rootstocks. Voćarstvo: Journal of Pomology, 52(203-204), 91-97.
16. [16] Özkul, M., Sevgin, N., Özkul, M., Negi, N. P., Eyduran S. P., Yilmaz, Birsen., Akin, M. (2024). Developing micropropagation protocol for black mulberry. Turkish Journal of Agriculture and Forestry, 48(4), 557-566.
17. [17] Casanovas, M., Claveria, E., Dolcet-Sanjuan, R. (2024). Development of a Feasible and Efficient In Vitro Rescue Protocol for Immature Prunus spp. Embryos. Plants, 13(21), 2953.
18. [18] Koaym, W. (2025). Preserving and propagation of the most important cherry and plum rootstocks introduced from Italy using plant tissue culture technique in Syria. Journal of Genetic and Environmental Resources Conservation, 13(1), 12-21.
19. [19] Baziuk, S., Kobyletska, M. (2025). Micropropagation of Plum Rootstock (Prunus domestica) of ‘Wavit’ Variety. Біологічні студії/Studia Biologica, 19(1), 103-114.
20. [20] Sanaguano Cajas, E. M. (2024). Diseño de una metodología en propagación in vitro de Prunus serotina spp capulí Ehrh, a partir de segmentos nodales de árboles élite para el aprovechamiento sostenible del patrimonio natural en la provincia de Tungurahua.
21. [21] Tsafouros, A., & Roussos, P. A. (2024). In Vitro Propagation of Commercially Used Krymsk-5® (Prunus fruticosa× Prunus lannesiana) Cherry Rootstock: Impact of Sugar Types and pH Levels. Agriculture, 14(1), 120.
22. [22] Sanson, D., de Almeida Garrett, A. T., Rodrigues, I. C., de Magalhães Miranda, G., de Ávila, F. W., Fogaça, C. A., ... & Peres, F. S. B. (2024). Alternative system for micropropagation of Prunus campanulata (Maxim.). In Vitro Cellular & Developmental Biology-Plant, 60(3), 333-343.
23. [23] Milošević, N., Glišić, I., Đorđević, M., Radičević, S., Marić, S., Mladenović, J., & Milošević, T. (2025). The influence of new clonal rootstocks on tree growth, productivity, fruit quality and antioxidant capacity of European plum. Scientia Horticulturae, 344, 114106.
24. [24] Bulunuz Palaz, E., Ugur, R., & Yaman, M. (2023). Micropropagation protocols of new prunus hybrids with significant rootstock potential in fruit breeding and cultivation. Erwerbs-Obstbau, 65(5), 1359-1364.
25. [25] Elbitar, A., Chehade, A., Kassem, L., Chalak, L., Fahs, Z., Atat, W. E., Yahfoufi, S. (2024). In vitro Propagation of Two Prunus Rootstocks. Asian Journal of Biotechnology and Genetic Engineering, 7(2), 355-366.