MICROPROPAGATION OF ORIENTAL ARBORVITAE (Thuja orientalis L.) VIA EMBRYO CULTURE

Yıl 2021, Cilt: 8 Sayı: 2, 381 - 387, 23.04.2021

Mehmet Sezgin Mustafa Kahya

https://doi.org/10.30910/turkjans.853339

Öz

Oriental arborvitae (Thuja orientalis L.), which belongs to the Cupressaceae family, is an important forest tree species for timber and wood products with its use in landscaping. However, its medicinal use puts oriental arborvitae in the class of very important plants. In the study, very important results have been obtained by propagation with the embryo culture technique, which is one of the important techniques of plant biotechnology. Along with different doses of sucrose, Woody Plant Medium (WPM) is added with doses of 6-benzyladenine (BA) (0, 1, and 2 mg l-1) and 2,4-Dichlorophenoxy acetic acid (2,4-D) or Indole-3-butyric acid (IBA) (0, 0.5, and 1 mg l-1) were combined and added to the medium. In the medium, 30 g l-1 sucrose was added to the BA (1 mg l-1) + IBA (0.5 mg l-1) growth regulator combination (BDM), and the germination success was 100%, while the maximum shoot length (4.8 cm) and root number (7.6). In the medium 45 g l-1 sucrose was added to BA (1 mg l-1) + 2,4-D (0.5 mg l-1) BDM combination, maximum root length (2.4 cm) was determined. 69% of the plants with acclimatization have adapted to external conditions.

Anahtar Kelimeler

Acclimatization,, Embryo culture,, Thuja orientalis L.,, Tissue culture,, Sucrose,

Doğu Mazısının (Thuja orientalis L.) Embriyo Kültürü İle Çoğaltımı

Öz

Cupresseaceae familyasına ait Doğu mazısı (Thuja orientalis L.), peyzaj açısından kullanımıyla birlikte kereste ve odun üretimi için önemli bir orman ağacı türüdür. Bununla birlikte tıbbi olarak kullanımı mazıyı oldukça önemli bitkiler sınıfına sokmaktadır. Çalışmada, bitki biyoteknolojisinin önemli tekniklerinden biri olan embriyo kültürü tekniği ile çoğaltarak oldukça önemli sonuçlar elde edilmiştir. Sakarozun farklı dozları ile birlikte, Woody Plant Medium (WPM) temel besin ortamına 6-benziladenin (BA)’in (0, 1, ve 2 mg l-1) dozları ile 2,4-Diklorofenoksi asetik asit (2,4-D) veya Indol-3-bütirik asit (IBA)’in (0, 0.5 ve 1 mg l-1) dozları kombine edilerek besin ortamına ilave edilmiştir. BA (1 mg l-1) + IBA (0.5 mg l-1) büyüme düzenleyici madde (BDM) kombinasyonuna 30 g/L sakaroz ilave edilmiş ortamda çimlenme başarısı %100 oranında meydana gelirken, maksimum sürgün uzunluğu (4.8 cm) ve kök sayısı (7.6) olarak elde edilmiştir. BA (1 mg l-1) + 2,4-D (0.5 mg l-1) BDM kombinasyonuna 45 g/L sakaroz eklenmiş ortamda ise maksimum kök uzunluğu (2.4 cm) belirlenmiştir. Aklimitizasyon uygulaması yapılan bitkilerden %69’u dış koşulara uyum göstermiştir.

Anahtar Kelimeler

Aklimitizasyon,, Doku kültürü,, Embriyo kültürü,, Thuja orientalis L.,, Sakaroz,

Kaynakça

• Ahn, C., Heo, H.K., Park, H.S. ve Choi, Y.E. 2019. In vitro propagation and cryopreservation of Thuja koraiensis Nakai via somatic embryogenesis. In Vitro Cellular and Developmental Biology – Plant, 55: 605–614.
• Anşin, R. ve Özkan, Z. 1997. Tohumlu Bitkiler. Karadeniz Teknik Üniversitesi Orman Fakültesi Yayını No:167, Trabzon, 567s.
• Baytop, T. 1999. Türkiye’de Bitkiler ile Tedavi, Geçmişte ve Bugün. Nobel Tıp Kitabevleri, II. Baskı ISBN: 975-420-021- 1.İstanbul, 480s.
• Biswas, R., Mandal, S.K, Dutta, S., Bhattacharyya, S.S., Boujedaini, N. ve Khuda-Bukhsh, A.R. 2011. Thujone-rich fraction of Thuja occidentalis demonstrates major anti-cancer potentials: evidence from in vitro studies on A375 cells. Evidance Based Complement Alternative Medicine. eCAM, 568148. https://doi.org/10.1093/ecam/neq042.
• Bucur, V. 1995. Acoustics of Wood. Boca Raton: CRC Press. 298s.
• Bürün, B. ve Gürel, A. 2002. Embriyo kültürü. “Alınmıştır: Bitki Biyoteknolojisi I. (ed) Babaoğlu, M., Gürel, E. ve Özcan, S., Selçuk Üniversitesi Vakfı Yayınları, Konya, Türkiye, 324-344.
• Cid, L.P.B. ve Teixeira, J.B. 2014. Explante, meionutritivo, luz e temperatura. “Alınmıştır: Cultivo in vitro de plantas. (ed) Cid L.P.B., Embrapa, Brasília, 17-52.
• Da Silva, D., Imakawa, A.M., De Souza Costa, S.ve Sampaio, P.T.B. 2018. In vitro culture of zygotic embryos and seeds of Caesalpinia ferrea Martius. Hoehnea 45(4): 663-668.
• Elhiti, M. ve Stasolla, C. 2011. The use of zygotic embryos as explants for in vitro propagation. “Alınmıştır: Plant Embryo Culture: Methods and Protocols, Methods in Molecular Biology. (ed) Thorpe, T.A. ve Yeung, E.C. Springer Science+Business Media, LLC vol. 710, DOI 10.1007/978-1-61737-988-8_17, 229-255.
• Hold, K.M., Sirisoma, N.S., Ikeda, T., Narahashi, T. ve Casida, J.E. 2000. Alpha-thujone (the active component of absinthe): gamma-amino butyric acid type A receptor modulation and metabolic detoxification”. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 97(8), 3826–3831.
• Hosie, R.C. 1979. Native trees of Canada. Fitzhenry & Whiteside, Don Mills, Ontario, Canada, 461s.
• Jin, L., Wilson, J.W. ve Swan, E.P. 1988. Thujin, a novell act one isolated from the discolored heartwood of Thuja pilicata Donn., Canadian Journal of Chemistry, 66: 51-53.
• Johnson, H. 1973. The international book of trees. Bonanza Books, New York, 423s.
• Kamal, H., Shahin, H., Mohamed-Yasseen, Y. ve El-Hela, A.A. 2016. Callus induction treatments influence antimicrobial effect of tissue culture-derived Thuja orientalis L., Journal of Scientific and Innovative Research, 5(3): 79-82.
• Krüssman, G. 1985. Manual of cultivated conifers. Timber, Portland, Oregon, USA, 509s.
• Libby, W. J. 2001. Some thoughts on plantations and global cooling. Unasylva, 52:28-32.
• Lloyd, G. ve McCown, B.H. 1981. Commercially feasible micropropagation of mountainl aurel (Kalmia latifolia) by use of shoot tip culture. Proceedings International Plant Propagators' Society, 30: 421-427.
• Miransari, M. ve Smith, D.L. 2014. Plant hormones and seed germination. Environmental and Experimetal Botany, 99: 110-121.
• Mitra, E. 2003. In vitro propagation of Thuja orientalis by shoot tip culture. Iranian Journal of Rangel and Sand Forests Plant Breeding and Genetic Research, 11(1): 1-15.
• Rambabu, M., Upender, M., Ujjwala, D., Ugandhar, T., Praveen, M. ve Swamy Rama, N. 2006. In vitro zygotic embryo culture of an endangered forest tree Givotia rottleriformis and factors affectıng its germination and seedling growth. In vitro Cellular and Developmental Biology-Plant. 42: 418-421.
• Sezgin, M. ve Dumanoğlu, H. 2014. Somatic embryogenesis and plant regeneration from immature cotyledons of European chestnut (Castanea sativa Mill.). In Vitro Cellular and Developmental Biology – Plant, 50(1): 58-68.
• Trevor, M. F. ve Gershenzon, J. 2002. Where will the wood come from? Plantation forest sand the role of biotechnology. Trends in Biotechnology. 20: 291–296.
• Victor, D. J. ve Ausubel, J. H. 2000. Restoring the forests. Foreign Affairs, 79: 127-144.
• Yer, E. N. ve Ayan, S. 2014. Utilization of biotechnology on some forest trees in Turkey. Seefor, 5(2): 93-102.