Nazilli-143 Pamuk (Gossypium hirsutum L.) Genotipinde Farklı Bitki Büyüme Düzenleyicilerinin Hipokotil Eksplantlarından Kallus İndüksiyonu Üzerine Etkisi ve Somatik Embriyo Aracılığıyla Bitkicik Rejenerasyonu
Gossypium hirsutum L. cv. Nazilli-143’ün hücre süspansiyon kültürlerinden somatik embriyo yolu ile bitkicik rejenerasyonu için basit ve güvenilir bir protokol geliştirilmiştir. Embriyogenik kallus 7 günlük fideciklerin hipokotil dokularından başlatılmıştır. En yüksek embriyogenik kallus oranı Murashige ve Skoog (MS) besin ortamının makro ve mikro elementleri, Gamborg (B5) besin ortamının vitaminleri ile 30 g L-1 glukoz, 0,75 g L-1 MgCl2, 0,1 mg L-1 Kinetin ve 0,1 mg L-1 2,4 Diklorofenoksi asetik asit (2,4-D) içeren ve % 0,7 (w/v) agar ile yarı katı hale getirilmiş besin ortamında (pH 5.8) elde edilmiştir. Somatik embriyo indüksiyonu için süspansiyon kültürlerini kurmak amacıyla, embriyogenik kalluslar bitki büyüme düzenleyicisi içermeyen sıvı MS besin ortamında kültüre alınmıştır. Süspansiyon kültürleri süzülmüş ve globular yapıdaki somatik embriyolar toplanarak çeşitli yarı katı besin ortamlarına aktarılmışlardır. Embriyo çoğaltımı ve olgunlaşması en iyi, 1,3 g L-1 KNO3 eklenmiş, bitki büyüme düzenleyicisi içermeyen 2/3 MS besin ortamında gözlenmiştir. Olgunlaşmış embriyoların % 36’sından bitkiciğe dönüşüm gerçekleşmiştir. Köklü ve gerçek yapraklara sahip bitkicikler steril kültürden uzaklaştırılmış ve bitki büyüme kabinine transfer edilmişlerdir.
The Effect of Different Plant Growth Regulators on Callus Induction from Hypocotyl Explants and Plantlet Regeneration Through Somatic Embryo in Cotton (Gossypium hirsutum L.) Genotype Nazilli-143
A simple and reliable protocol has been developed for plantlet regeneration through somaticembryogenesis from suspension cultures of Gossypium hirsutum L. cv. Nazilli-143. Embryogenic callus was initiated fromhypocotyl tissues of 7-day-old seedlings. High induction frequencies of the embryogenic callus were obtained on mediumcontaining Murashige and Skoog (MS) salts, Gamborg’s B5 medium (B5) vitamins, 30 g L-1 glucose, 0.75 g L-1 MgCl2, 0.1 mg L-1Kinetin and 0.1 mg L-1 2,4-Dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D) and the medium was solidified using 0.7% (w/v) agar (pH 5.8).Embryogenic calli were placed on plant growth regulator (PGR)-free liquid MS medium in order to establish suspension culturesfor somatic embryo induction. Suspensions were sieved and the globular somatic embryos were collected and plated onto varioustypes of semi-solid media. Embryo proliferation and maturation processes were best observed on medium containing 2/3 MS plus1.3 g L-1 KNO3 free from PGR. Plantlets were recovered from 36 % of the matured embryos. Plantlets with a root system and trueleaves were removed from the sterile culture and were transferred into a plant growth chamber.
___
- Aydin, Y., Z. Ipekci, T. Talas-Ogras, A. Zehir, A, K.
Bayrovic, and N. Gozukirmizi. 2004 High frequency
somatic embryogenesis in cotton. Biol. Plantarum 48
(4): 491-495.
- Davidonis, G. H., and R. H. Hamilton. 1983. Plant
regeneration from callus tissue of Gossypium hirsutum
L. Plant Science Letters 32: 89-93.
- Finer, J. J. 1988. Plant regeneration from somatic
embryogenesis in many cultivars of cotton
(Gossypium hirsutum L.). Plant Cell Rep. 7: 481-494.
- Firoozabady, E., and D. L. Deboer. 1993. Plant regeneration
via somatic embryogenesis in many cultivars of cotton
(Gossypium hirsutum L.). In Vitro Cell. Dev. Plant
299: 166-173.
- Gamborg, O. L., R. A. Miller, and K. Ojima. 1968. Nutrition
requirements of suspension cultures of soybean root
cells. Exp. Cell Res. 50: 151-159.
- Ganesan, M., R. Chandrasekar, B. D. Ranjitha Kumari, and N.
Jayabalan. 2007. Somatic embryogenesis and plant
regeneration of Abelmoschus esculentus through
suspension culture. Biol. Plantarum 51 (3): 414-420.
- Juturu, V. N., G. K. Mekala, and P. B. Kirti 2015. Current
status of tissue culture and genetic transformation
research in cotton (Gossypium spp.). Plant Cell Tissue
and Organ Cult. 120: 813-839.
- Khan, T., V. S. Reddy, and S. Leelavathi. 2010. Highfrequency
regeneration via somatic embryogenesis of
an elite recalcitrant cotton genotype (Gossypium
hirsutum L.) and efficient Agrobacterium-mediated
transformation. Plant Cell Tissue Organ Cult. 101:
323-330.
- Kumria, R., V. G. Sunnichan, D. K. Das, S. K. Gupta, V. S.
Reddy, R. K. Bhatnagar, and S. Leelavathi. 2003a.
High-frequency somatic embryo production and
maturation into normal plants in cotton (Gossypium
hirsutum) through metabolic stress. Plant Cell Rep. 21:
635-639.
- Kumria, R., S. Leelavathi, R. K. Bhatnagar, and V. S. Reddy.
2003b. Regeneration and genetic transformation of
cotton: Present status and future perspectives. Plant
Tissue Culture 13: 211-225.
- Murashige, T., and F. Skoog. 1962. A revised medium for
rapid growth and bioassays with tobacco tissue
cultures. Plant Physiol. 15: 473-497.
- Price, H. J., and R. H. Smith. 1979. Somatic embryogenesis in
suspension cultures of Gossypium klotzschianum
Anderss. Planta 145: 305-307.
- Shoemaker, R.C., L. J. Couche, and D. W. Galbraith. 1986.
Characterization of somatic embryogenesis and plant
regeneration in cotton (Gossypium hirsutum L.). Plant
Cell Rep. 3: 178-181.
- Trolinder, N. L. and J. R. Goodin. 1988a. Somatic
embryogenesis in cotton (Gossypium) I. Effects of
source of explant and hormone regime. Plant Cell
Tissue Organ Cult. 12: 178-181.
- Trolinder, N. L., and J. R. Goodin. 1988b. Somatic
embryogenesis in cotton (Gossypium) II.
Requirements for embryo development and plant
regeneration. Plant Cell Tissue Organ Cult. 12: 43-53.
- Wang, Y. X., X. F. Wang, Z. Y. Ma, G. Y. Zhang, and G. Y.
Han. 2006. Somatic embryogenesis and plant
regeneration from two recalcitrant genotypes of
Gossypium hirsutum L. Agricultural Sciences in
China 5 (5): 323-329.
- Zhang, B. H., F. Liu, and C. B. Yak. 2000. Plant regeneration
via somatic embryogenesis in cotton. Plant Cell Tissue
Organ Cult. 60: 89-94.