Micropropagation of Different Carob (Ceratonia siliqua L.) Genotypes by Classical and New Generation Tissue Culture Techniques

Abstract

Farklı Keçiboynuzu (Ceratonia siliqua L.) Genotiplerinin Klasik ve Yeni Nesil Doku Kültürü Teknikleriyle Mikroçoğaltımı

Öz

Bu çalışmada, Akdeniz Bölgesinde doğal olarak yayılım gösteren üç farklı keçiboynuzu genotipinin Plantform biyoreaktör sistemi ve katı besin ortamlarında karşılaştırmalı olarak mikroçoğaltım çalışmaları yürütülmüştür. İlk olarak genotiplerin katı kültür mikroçoğaltım denemelerinde, MS, ½ MS ve WPM besin ortamları ile BA (0, 0.5, 1.0, 1.5, 2.0 mg/L) ve GA₃ (0.1, 0.5 mg/L) bitki büyüme düzenleyicileri uygulanmıştır. En yüksek mikroçoğaltım değerleri, MS ve ½ MS besin ortamlarından ve 0.5 ve 2 mg/L BA+0.5 mg/L GA₃ bitki büyüme düzenleyici konsantrasyonlarından elde edilmiştir. Mikroçoğaltım için belirlenen en iyi besin ortamı içeriği ile Plantform sisteminde çalışılmıştır. Çalışma neticesinde, Plantform sistemi her üç keçiboynuzu genotipi için bitki boyu, çoğalma katsayısı ve bitki kalitesi bakımından katı kültür sistemine göre daha iyi sonuç vermiştir. SSR markırları ile yapılan tarama sonucunda katı kültür ortamı ve Plantform sisteminde çoğaltılan bitkilerde herhangi bir genetik açılımın olmadığı tespit edilmiştir. 

Anahtar Kelimeler

• Plantform Geçici Daldırmalı Biyoreaktör Sistem,MS,WPM,Keçiboynuzu

References

1. [1] Tunalıoğlu, R., Özkaya, M.T., 2003. Keçiboynuzu. Tarımsal Ekonomi.
2. [2] Ahraz A., 2003. Locust Bean Gum (Keçiboynuzu Zamkı) E-410’un Türkiye’de Üretimi. Gıda Teknolojisi, 7, 36-37.
3. [3] Anonim, 2017. Food and Agriculture Organization of The United Nations Database. http://www.fao.org/home/en/, Erişim Tarihi: 15.11.2018.
4. [4] Anonim. 2017. Ulusal Gıda Kompozisyon Veri Tabanı.
5. [5] Takayama, S., Misawa, M., 1981. Mass propagation of Begonia x hiemalis plantlets by shake culture. Plant Cell Physiol. 22: 461-467.
6. [6] Etienne, H., Berthouly, M., 2002. Temporary immersion systems in plant micropropagation. Plant Cell, Tissue and Organ Culture, 69.3: 215-231.
7. [7] Etienne, H., Berthouly, M., 2006. Bioreactors in coffee micropropagation. Brazilian Journal of Plant Physiology, 18.1: 45-54.
8. [8] Şimşek, Ö., Kanat, F. E., Serçe, S., & Kaçar, Y. A., 2008. Bazı Meyve Türlerinde DNA İzolasyon Yöntemlerinin Etkinliğinin Karşılaştırılması. Derim, 25(1), 59-69.

9. [9] Malfa, S., Currò, S., Douglas, A. B., Brugaletta, M., Caruso, M., Gentile, A., 2014. Genetic diversity revealed by EST-SSR markers in carob tree (Ceratonia siliqua L.). Biochemical Systematics and Ecology, 55, 205-211.
10. [10] Cengiz, M., 2018. Bazı Turunçgil Genotiplerinin Klasik ve Yeni Nesil Doku Kültürü Teknikleri ile Mikroçoğaltımı ve Genetik kararlılığının Belirlenmesi. Çukurova Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Yüksek Lisans Tezi.
11. [11] Yenice, Z., 2010. Geçici Daldırma Sistem Biyoreaktörlerle Su Mercimeği (Lemna minor L.) Bitkisinin In vıtro Çoğaltımı. Ankara Üniversitesi Biyoteknoloji Enstitüs Yüksek Lisans Tezi.
12. [12] Welander, M., Persson, J., Asp, H., Zhu, L. H., 2014. Evaluation of a New Vessel System Based on Temporary Immersion System for Micropropagation. Scientia Horticulturae, 179:227-232.
13. [13] Gatti, E., Ozudogru, A., Lambardi, M., and Sgarbi, E., 2015. Comparison between a conventional culture system and Plantform bioreactor in Quercus robur micropropagation. 6th International Symposium on Production a Establishment of Micropropagated Plants Abstract Book.
14. [14] Benelli, C., Fernanda, C. M., De Carlo, A., 2015. Plant Form, a temporary immersion system, for in vitro propagation of Myrtus communis and Olea europaea. 6th International Symposium on Production and Establishment of Micropropagated Plants Abstract Book.
15. [15] Lambardi, M., Roncasaglia, R., Bujasha, D., Baileiro, F., Correira Da Silva, D. P., Ozudogru, E. A., 2015. Improvement of shoot proliferation by liquid culture in temporary immersion. 6th International Symposium on Production and Establishment of Micropropagated Plants Abstract Book.
16. [16] Sacco, E., Mascarello, C., Pamato, M., Musso, V., Ruffoni, B., 2015. Evaluation of Temporary Immersion System for In vitro Propagation of Stevia rebaudiana Bertoni. Acta Horticulturae, 1083:327-333.
17. [17] Masnoddin, M., Repin, R., Aziz, Z.A., 2016. Micropropagation of an Endangered Borneo Orchid, Paphiopedilum rothschildianum Callus Using Temporary Immersion Bioreactor System. (Thai Agricultural Research Journal), 34(2):161-171.
18. [18] Ramírez-Mosqueda, M.A., Iglesias-Andreu, L.G., 2016. Evaluation of Different Temporary Immersion Systems (BIT®, BIG, and RITA®) in The Micropropagation of Vanilla planifolia Jacks. In Vitro Cellular & Developmental Biology-Plant, 52(2):154-160.
19. [19] Daungban, S., Pumisutapon, P., Topoonyanont, N., and Poonnoy, P., 2017. Effects of Explants Division by Cutting, Concentrations of TDZ and Number of Sub-culture Cycles on Propagation of ‘Kluai Hom Thong’ Banana in A Temporary Immersion Bioreactor System. Thai Journal of Science and Technology, 6(1):89-99.
20. [20] Gutiérrez, L.G., López-Franco, R., and Morales-Pınzón, T., 2016. Micropropagation of Guadua angustifolia Kunth (Poaceae) Using A Temporary Immersion System RITA®. African Journal of Biotechnology, 15(28):1503-1510.
21. [21] Meiping, G., Zhicheng, L., Chi, Z., Wen, J., Fanglian, H., Liu, Y., Shaolong, W., 2016. Optimization of Sagittaria sagittifolia Rapid Propagation in Temporary Immersion Bioreactors System. Southwest China Journal of Agricultural Sciences, 29(11):2704-2708.
22. [22] Biçen, B., 2017. Mersin Bitkisinin (Myrtus communis L.) Klasik ve Yeni Nesil Doku Kültürü Teknikleri ile Çoğaltılması ve Köklendirilmesi. Çukurova Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Yüksek Lisans Tezi.
23. [23] Frómeta, O. M., Morgado, M. M. E., Da Silva, J. A. T., Morgado, D. T. P., Gradaille, M. A. D., 2017. In vitro Propagation of Gerbera jamesonii Bolus ex Hooker f. in a Temporary Immersion Bioreactor. Plant Cell, Tissue and Organ Culture (PCTOC), 1-9.
24. [24] Cavallaro, V., Scalisi, C., Saita, A., Malvuccio, A., La Rosa, S., Pellegrino, A., Barbera, A. C., 2015. Improving in vitro mass proliferation of carob (Ceratonia siliqua L.) from seedling apices by temporary immersion systems. In VI International Symposium on Production and Establishment of Micropropagated Plants 1155:221-226.
25. [25] Marbun, C. L. M., Toruan-Mathius, N., Utomo, C., Liwang, T., 2015. Micropropagation of embryogenic callus of oil palm (Elaeis guineensis Jacq.) using temporary immersion system. Procedia Chemistry, 14, 122-129.
26. [26] Zhang, B., Hu, Y., Jia, M., Jin, L., Xu, D., Chen, J., 2017. Micropropagation of Pinellia ternata (Thunb.) Berit. Plantlets Using Temporary Immersion Bioreactors. Journal of Biobased Materials and Bioenergy, 11(1):59-65.
27. [27] Pramita, A. D., Kristanti, A. N., Utami, E. S. W., Manuhara, Y. S. W., 2018. Production of biomass and flavonoid of Gynura procumbens (Lour.) Merr shoots culture in temporary immersion system. Journal of Genetic Engineering and Biotechnology.