DÜŞÜK SICAKLIKTA MUHAFAZA EDİLMİŞ in vitro AYÇİÇEĞİ (Helianthus annuus L.) BİTKİLERİNDE ANATOMİK VE KARYOLOJİK İNCELEMELER

Öz

Bu çalışmada, Helianthus annuus L. (ayçiçeği) bitkisinden embriyo kültürü yöntemi kullanılarak elde edilmiş olan bitkilerin soğukta muhafaza edilerek korunmasına ve bu bitkilerde oluşan anatomik ve karyolojik değişimlerin belirlenmesine çalışılmıştır. Kontrol grubu bitkileri kum ortamında çimlendirilerek elde edilmiştir. Deney grubu ise, 0,5 mg/l BAP ve 0,1 mg/l NAA içeren MS besi ortamında embriyo kültürü yöntemiyle yetiştirilmiştir. Bu bitkilerin yarısı 25 oC de 16/8 saat fotoperyotta bekletilirken diğer yarısı 4 oC’de karanlıkta bekletilmiştir. Yapılan anatomik değerlendirmede, deney grubu bitkilerinin epiderma, korteks parankiması, öz parankiması, iletim demetleri gibi
yapılarının kontrol grubuna göre farklılıklar gösterdiği belirlenmiştir. Mitotik indeks değerleri kontrol grubunda %22.9, deney grubu kültür ortamında yetişen bitkilerde %60, soğukta muhafaza edilmiş bitkilerde ise %10.1 olarak belirlenmiştir. Tüm bu anomaliler normal kültür şartlarında ortadan kalkmış ve bitkiler sağlıklı gelişim göstermiştir. Sonuç olarak ayçiçeğinin soğukta muhafazası yararlanılabilir bir yöntem olarak önerilmektedir.

Anahtar Kelimeler

• Embriyo kültürü,Anatomi,Mitotik indeks,Ayçiçeği.

ANATOMICAL AND CARYOLOGICAL INVESTIGATIONS ON in vitro SUNFLOWER (Helianthus annuus L.) PLANTS PRESERVED AT LOW TEMPRATURE

Abstract

In this study, plants derived from Helianthus annuus L. (sunflower) seeds by using the embryo culture method were studied to preserve them at low temprature and to determine the anatomical and karyological changes. The germinated control plants were grown in the sand. The experimental group were cultured on MS embryo culture medium containing, 0,5 mg/l BAP and 0,1 mg/l NAA. One-half of these plants were kept at 16/8 hours photoperiod at 25 o C, and the remains kept in the dark at 4 o C. In the anatomical evaluation, structures such as epidermis, cortex parenchyma, parenchyma, vascular bundles of experimental group plants showed some major differences than the control. Mitotic index values have been identified 22,9% in the control, 60% in the experimental group grown at photoperiod at 25 o C, 10,1% in plants treated with dark and chilling. All of these abnormalities disappeared at normal culture conditions and plants showed healthy development. In conclusion, it is recommended that chilling storage of sunflower is a utilizable method. 

Keywords

• Embryo culture,Anatomy,Mitotic index,Sunflower

References

1. ARDA, H., MERİÇ, Ç., GÜLER, N., DAYAN, S., “Effect of Low Temperature on Morphological and Anatomical Features of Dianthus ingoldbyi Turrill Shoots Propagated Via Tissue Culture Techniques” 5th Balkan Botanical Congress, September, 07-11,2009. Belgrade, Serbia.
2. ARORA, R., BHOJWANI S., S. “in vitro Propagation and Low Temperature Storage of Saussueea lappa C.B. Clarke - An Endangered, Medicinal Plant”. Plant Cell Reports 8:44-47, 1989.
3. BABAOĞLU, M., YORGANCILAR, M., AKBUDAK, M., A., “Doku Kültürü:
4. Temel Laboratuar Teknikleri”, S:1-35, 2002, (Eds., BABAOĞLU, M., GÜREL, E., ÖZCAN, S., “Bitki Biyoteknolojisi, I- Doku Kültürü Ve Uygulamaları” II. Baskı, 374 S. Selçuk Üniversitesi Vakfı Yayınları, Konya.)
5. BARBARA, R., “Tissue Culture For Germplasm Conservation and Distribution” Hortscience, 40:981, 2005.
6. BHOJWANI, S., S. “A Tissue Culture Method For Propagation and Low
7. Temperature Storage of Trifolium Repens Genotypes” Physiologia Plantarum 52(2) 187–190, 1981.
8. CHRAIBI, K., CASTELLE, J., C., LATCHE, A., ROUSTAN, J., P., FALLOT J., “A Genotype- Independent System of Regeneration From Cotyledons of Sunflower (Helianthus annuus L.) The Role Of Ethylene”. Plant Sci. 86: 215-221, 1992.

9. DALE, P., J., A Method For in vitro Storage of Lolium multiflorum Lam, Annual Botany 45(5): 497-502, 1980.
10. EMEKLİLER, Y., “Germplasm Muhafazası”, s:282-323, 2002, (Eds. BABAOĞLU, M., GÜREL, E., ÖZCAN, S., Bitki Biyoteknolojisi, I- Doku Kültürü ve Uygulamaları, 374 s., Selçuk Üniversitesi Vakfı Yayınları, Konya)
11. FREYSSINET, M., FREYSSINET, G., “Fertile Plant Regeneration From
12. Sunflower (Helianthus annuus L.) Immature Embryos” Plant Science, 56(2) 177–181, 1988.
13. GRECO, B., TANZARELLA, O.A., CARROZZO, G., BLANCO, A., “Callus
14. Induction and Shoot Rejeneration in Sunflower (Helianthus annuus L.)” Plant Science Letters, 36(1) 73–77, 1984.
15. HARRISON, J., NICOT, C., OUGHAM, H., “The Effect of Low Temperature on Patterns of Cell Division in Developing Second Leaves of Wild-Type and Slender Mutant Barley (Hordeum vulgare L.)” Plant, Cell And Environment 21, 79–86, 1998.
16. HATİPOĞLU, R., “Bitki Biyoteknolojisi”, Çukurova Üniversitesi Yayınları, No:197, Adana. 1999.
17. KAYA, Y., “Ayçiçeği Biyoteknolojisinde Son Gelişmeler ve Islahında Kullanım Olanakları” Trakya University Journal of Science, 5(2):141-147, 2004.
18. KNITTEL, N., ESCANDON, A., S., HAHNE, G., “Plant Regeneration at High Frequency From Mature Sunflower Cotyledons” Plant Science, 73(2) 219–226,1991.
19. KOCAÇALIŞKAN, İ., “Bitki Fizyolojisi”, DPÜ Fen Edebiyat Fakültesi, Biyoloji Bölümü, Kütahya, 2006.
20. LUNDERGAN, C., JANICK., J., “Low Temperature Storage of in vitro Apple Shoots” HortScience, 14:514—515, 1979.
21. MONDAL, T., K., BHATTACHARYA, A., OOD, A., AHUJA, P., S.,
22. “Propagation of Tea (Camellia sinensis (L.) O. Kuntze) By Shoot Proliferation Of Alginate- Encapsulated Axillary Buds Stored at 4oC” Current Science, 83(8):941-944,
23. MURASHIGE, T., SKOOG, F., A., “A Revised Medium for Rapid Growth and Bioassay With Tobacco Tissue Cultures” Physiol. Plant., 15: 473-479, 1962.
24. SIMON, E.W., MINCHIN A., MCMENAMIN M., M., SMITH J., M., The Low Temperature Limit For Seed Germination, New Phitol. 77, 301-311, 1976.