Growth and antioxidant responses of potato (Solanum tuberosum, cv Agria) shoots cultured in vitro under different fusaric acid and boron concentrations1

Farklı fusarik asit ve bor konsantrasyonları altında in vitro da kültüre alınan patates (Solanum tuberosum cv. Agria) sürgünlerinin gelişimi ve antioksidan tepkileriBu çalışmada, in vitro da kültüre alınan patates çeşidine (Solanum tuberosum cv Agria) farklı konsantrasyonlarda uygulanan bor (B), fusarik asit (FA), B X FA interaksiyonuna karşı prolin ve peroksidaz enzim miktarı araştırılmıştır. Sürgün uçları ayrı ayrı B (0, 1, 3, 5, 10 mM), FA (0, 0.1, 0.3, 0.5 mM), 0.1 mM FA X 3 mM B içeren MS ortamı üzerinde 4 hafta süreyle kültüre alınmıştır. Yapılan değerlendirmeler sonucunda 0-1 mM B, 0-0.1 mM FA içeren ortam üzerinde kültüre alınan sürgün uçlarında, sürgün uzunluğu, kök uzunluğu ve bitki yaş ağırlığı açısından gelişmenin diğer uygulamalara göre daha yüksek olduğu belirlenmiştir. 3-5 mM B, 0.3-0.5 mM FA içeren ortam üzerinde kültüre alınan sürgün uçlarında sararmalar, kök uzunluğunda azalmalar tespit edilmiştir. 0.1 mM FA X 1 mM B ve 0.1 mM FA X 3 mM B, içeren ortam üzerinde gelişen sürgünlerde kök gelişimi gözlenmemiş, fakat 0.1 mM FA X 1 mM B ortamında gelişen bitkilerde bitki boyu uzunluğu 0.1 mM FA X 3 mM B' da ki bitki boy uzunluğundan daha fazla olmuştur. Farklı konsantrasyonlarda FA, B ve FA X B uygulamasının prolin miktarını arttırdığı tespit edilmiştir. 0.1, 0.3 ve 0.5 mM FA uygulamasında protein miktarının kontrol ve diğer uygulamalardan daha düşük seviyede olduğu belirlenmiştir. Bunun yanı sıra peroksidaz enzim miktarı (POD) 0.3 ve 0.5 mM FA uygulamasında, kontrol ve diğer uygulamalara kıyasla daha düşük seviyede olmuştur

Farklı fusarik asit ve bor konsantrasyonları altında in vitro da kültüre alınan patates (Solanum tuberosum cv. Agria) sürgünlerinin gelişimi ve antioksidan tepkileri

In this study, the effect of different concentrations of boron (B), fusaric acid (FA), and interaction of B X FA was investigated on the amount of proline and peroxidase enzyme of potato plants (Solanum tuberosum cv. Agria) cultured in vitro. Shoot tips of Agria were cultured into MS medium containing separately B (0, 1, 3, 5, 10 mM), FA (0, 0.1, 0.3, 0.5 mM), different FA X B (0.1 mM FA X 0.1 mM B, 0.1 mM FA X 3 mM B) for a 4 weeks. As a result, shoot length, root length, weight of plant by the 0.1 mM B and 0, 0.1 mM FA were higher than other applications. The application of 3, 5 mM B and 0.3, 0.5 mM FA caused yellowing, root length reductions. It was not observed the root growth the application of different 0.1 mM FA X 1 mM B and 0.1 mM FA X 3 mM B, but the plant length application of 0.1 mM FA X 1 mM B was higher than 0.1 mM FA X 3 mM B. It was determined an increase in proline for amount the application of different FA, B and FA X B. Also, the amount of protein of different concentrations of 0.1, 0.3 and 0.5 mM FA was determined lower than other application and control plants. However, the amount of the enzyme peroxidase (POD) was found lower in the application of 0.3 and 0.5 mM FA than other application and control plant

___

  • Akgül B. 2010. Etiyole fasulye (Phaseolus vulgaris L.) fidelerinde antioksidan enzim aktivitelerinin ve total fenolik bileşiklerin incelenmesi. Yüksek Lisans Tezi, Gaziosmanpaşa Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Tokat, 42s.
  • Anonymous 2012. Patates Entegre Mücadele Teknik Talimatı. http://www.tarim.gov.tr/TAGEM/Belgeler/yayin/011_patates.pdf (Erişim Tarihi: 07.12.2012).
  • Anonymous 2014. FAO statistical databases, FAOSTAT. http://faostat3.fao.org/ (Accessed date: 8 June 2014).
  • Anonymous 2016a. Food and Agriculture Organization of the United Nations.
  • Anonymous 2016b. Patates hastalıkları ve zararlıları ile mücadele yöntemi. http://www.tarim.gov.tr/GKGM/Belgeler/Bitki%20Sa%C4%9Fl%C4%B1%C4%9F %C4%B1%20Hizmetleri/hastalik_zararlilari_ile_m%C3%BCcadele_dokumanlari/p atates.pdf
  • Arıcı Ş. E. 2006. Somaklonal varyasyondan yararlanarak in vitro seleksiyonla buğday (Triticum aestivum L.)’da başak yanıklığına (Fusarium spp.) dayanıklı bitki elde edilmesi. Doktora Tezi, Çukurova Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Adana, 167s.
  • Aspinall D. and Paleg L.G. 1981. Proline accumulation: physiological aspects. In: Paleg L.G., Aspinall D. (eds). The Physiology and Biochemistry of Drought Resistance in Plants. pp 205–241. Academic Press, Sydney.
  • Bacon C.W., Porter J.K. and Norred W.P. 1996. Production of Fusaric Acid by Fusarium Species. Applied and Environmental Microbiology, 62, 4039-4043.
  • Barnett N. M. and Naylor A. W. 1966. Amino Acid and Protein Metabolism in Bermuda Grass During Water Stress. Plant Physiology, 41, 1222-1230.
  • Bates L.S., Waldern R.P. and Teare I.D. 1973. Rapid Determination of Free Proline for Water Stress Studies. Plant and Soil, 39, 205-207.
  • Bouizgarne B., Brault M., Pennarun A.M., Rona J.P., Ouhdouch Y., El Hadrami I. and Bouteau F. 2004. Electrophysiological Responses to Fusaric Acid of Root Hairs From Seedlings of Date Palm Susceptible and Resistant to Fusarium oxysporum f. sp. Albedinis. Journal of Phytopathology, 152, 321-324.
  • Bouizgarne B., El-Maarouf-Bouteau H., Madiona K., Biligui B., Monestiez M., Pennarun A.M., Amiar Z., Rona J.P., Ouhdouch Y., El Hadrami I. and Bouteau F. 2005. A Putative Role for Fusaric Acid in Biocontrol of the Parasitic Angiosperm Orobanche ramosa. MPMI 19, 550-556.
  • Bouizgarne B., El-Maarouf-Bouteau H., Frankart C., Reboutier D., Madiona K., Pennarun A.M., Monestiez M., Trouverie J., Amiar Z., Briand J., Brault M., Rona J.P., Ouhdouch Y., El Hadrami I. and Bouteau F. 2006. Early Physiological Responses of Arabidopsis thaliana Cells to Fusaric Acid: Toxic and Signaling Effects. New Phytologist, 169, 209-218.
  • Bradford M.M. 1976. A Rapid and Sensitive Method for the Quantitation of Microgram Quantities of Protein Utilizing the Principle of Protein-Dye Binding. Analytical Biochemistry, 72, 248–254.
  • Chawla H.S. and Wenzel G. 1987. In-vitro Selection for Fusaric Acid Resistance Barley Plants. Plant Breeding, 99, 159-163.
  • Delen S. 2007. Bazı Fusarium türlerinin teşhisini kolaylaştırmaya yönelik bilgisayar programı. Yüksek Lisans Tezi, Selçuk Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Konya, 149s.
  • Demirtaş A. 2005. Bitkide Bor ve Etkileri. Atatürk Üniversitesi, Ziraat Fakültesi Dergisi, 36 (2), 217-225.
  • Doğan G., Sabah E. and Erkal T. 2005. Borun çevresel etkileri üzerine Türkiye'de yapılan bilimsel araştırmalar. Türkiye 19. Madencilik Kongresi, 09-12 Haziran 2005, IMCET 2005, İzmir, Türkiye, 425-431.
  • Eken C., Demirci E. And Şahin F. 2000. Pathogenicity of the Fungi Determined on Tubers from Potato Storages in Erzurum, Turkey. The Journal of Turkish Phytopathology, 29 (2-3), 61-69.
  • Ergün N. 2005. Buğday (Triticum aestivum L. cv. GÜN 91) fidelerinde bazı ağır metallerin ve ağır metal-hormon etkileşiminin fizyolojik ve biyokimyasal etkileri. Doktora Tezi, Ankara Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara, 67s.
  • Guerra D. and Anderson A.J. 1985. The Effect of Iron and Boron Amendments on Infection of Bean by Fusarium solani. The American Phytopathologial Society, 75(9), 989- 991.
  • Güçlü S.F. 2010. Kirazlarda anaç/kalem ilişkilerinin biyokimyasal yöntemlerle incelenmesi. Doktora Tezi, Süleyman Demirel Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Isparta, 113s.
  • Güneş A., Söylemezoğlu G., Güneri E.G., Coban S. and Sahin O. 2006. Antioksidant and (Stomatal responses of grapevine Vitis vinifera L.) to Boron Toxicity. Scientia Horticulturae, 110, 279-284.
  • Idris A.E., Abouzeid M. A., Boari A., Vurro M. and Evidente A. 2003. Identification of Phytotoxic Metabolites of a New Fusarium sp. Inhibiting Germination of Striga hermonthica Seeds. Phytopathologia Mediterranea, 42, 65-70.
  • Jestoi M.N., Paavanen-Huhtala S., Parikka P. and Yli-Mattila T. 2008. In Vitro and In Vivo Mycotoxin Production of Fusarium Species Isolated from Finnish Grains. Archives of Phytopathology and Plant Protection, 41, 545–558.
  • Kafi M., Stewart W.S. and Borland A.M. 2003. Carbohydrate and Proline Contents in Leaves, Roots, and Apices of Salt-Tolerant and Salt-Sensitive Wheat Cultivars. Russian Journal of Plant Physiology, 50, 155-162.
  • Keane E.M. and Sackston W.E. 1970. Effects of Boron and Calcium Nutrition of Flax on Fusarium Wilt. Canadian Journal of Plant Science, 415-422.
  • Laemmli U.K. 1970. Cleavage of Structural Proteins During the Assembly of the Head of Bacteriophage T4. Nature, 227, 680-685.
  • Lin C.C., Hsu Y.T. and Kao C.H. 2002. The Effect of NaCl on Proline Accumulation in Rice Leaves. Plant Growth Regulation, 36 (3), 275-278.
  • Lopez-Berges M. S., Hera C., Sulyok M., Schafer K., Capilla J., Guarro J. and Di Pietro A. 2013. The Velvet Complex Governs Mycotoxin Production and Virulence of Fusarium oxysporum on Plant and Mammalian Hosts. Molecular Microbiology, 87, 49- 65.
  • Mittler R. 2006. Abiotic Stress, The Field Environment and Stress Combination. Trends in Plant Science, 11 (1), 15-19.
  • Molassiotis A., Sotiropoulos T., Tanou G., Diamantidis G. and Therios I. 2006. BoronInduced Oxidative Damage and Antioxidant and Nucleolytic Responses in Shoot Tips Culture of the Apple Rootstock EM 9 (Malus domestica Borkh). Environmental and Experimental Botany, 56: 54-62.
  • Murashige T. and Skoog F. 1962. A Revised Medium for Rapid Growth and Bioassays with Tobacco Tissue Cultures. Physiologia Plantarum, 15, 473- 497.
  • O'Brien J.A., Daudi A., Butt V.S. and Bolwell G.P. 2012. Reactive Oxygen Species and Their Role in Plant Defence and Cell Wall Metabolism. Planta, 236, 765–779.
  • Öncel I. 1988. The Proline Accumulation of Some Halophytes in the Vicinities of the Salt Lake. Commun. Fac. Sci. Univ. Ankara, 6: 219-225.
  • Özden M., Dikilitaş M., Gürsöz S. and Ak B.A. 2011. 110 R Anacı Üzerine Aşılı Şiraz Üzüm (Vitis vinifera L.) Çeşidinin NaCl ve Prolin Uygulamalarına Karşı Fizyolojik ve Biyokimyasal Tepkileri. Harran Üniversitesi, Ziraat Fakültesi Dergisi, 15 (1), 1-9.
  • Qin G., Zong Y., Chen Q., Hua D. and Tian S. 2010. Inhibitory Effect of Boron Against Botrytis cinerea on Table Grapes and its Possible Mechanisms of Action. International Journal of Food Microbiology, 138, 145–150.
  • Reid R.J. and Fitzpatrick K.L. 2009. Redistribution of Boron in Leaves Reduces Boron Toxicity. Plant Signal Behavior, 4 (11), 1091–1093.
  • Shi X., Li B., Qin G. and Tian S. 2012. Mechanism of Antifungal Action of Borate Against Colletotrichum gloeosporioides Related to Mitochondrial Degradation in Spores. Postharvest Biology and Technology, 67, 138–143.
  • Sotiropoulos T.E., Molassiotis A., Almaliotis D., Mouhtaridou G., Dimassi K., Therios I. and Diamantidis G. 2006a. Growth, Nutritional Status, Chlorophyll Content, and Antioxidant Responses of the Apple Rootstock MM 111 Shoots Cultured Under High Boron Concentrations in-vitro. Journal of Plant Nutrition, 29, 575–583.
  • Sotiropoulos T.E., Therios I.N., Almaliotis D., Papadakis I. and Dimassi K.N. 2006b. Response of Cherry Rootstocks to Boron and Salinity. Journal of Plant Nutrition, 29, 1691-1698.
  • Stewart G.R. and Lee J. A. 1974. The Role of Proline Accumulation in Halophytes. Planta, 120, 279-289.
  • Stewart C.R., Boggess S.F., Aspinall D. and Paleg L.G. 1977. Inhibition of Proline Oxidation by Water Stress. Plant Physiology, 59, 930-932.
  • Stewart C.R. 1978. Role of Carbohydrates in Proline Accumulation in Wilted Barley Leaves. Plant Physiology, 61, 775-778.
  • Türkan İ., Bor M., Özdemir F. and Koca H. 2005. Differential Responses of Lipid Peroxidation and Antioxidants in the Leaves of Drought-Tolerant P. acutifolius Gray and Drought-Sensitive P. vulgaris L. Subjected to Polyethylene Glycol Mediated Water Stress. Plant Science, 168, 223-231.
  • Türkkan M. and Dolar F.S. 2010. Fusarium oxysporium f.sp. ciceris’in fusarik asit üretimi ince tabaka kromatografisi ve spektofotometrik metodlar ile belirlenmesi. http://dergi.omu.edu.tr/index.php/ANAJAS/article/view/2538/1877 (ErişimTarihi: 08.12.2012).
  • Vinocur B. and Altman A. 2005. Recent Advances in Engineering Plant Tolerance to Abiotic Stress, Achievements and Limitations. Current Opinion in Biotechnology, 16, 123–132.
  • Vogelgsang S., Sulyok M., Hecker A., Jenny E., Krska R., Schuhmacher R. and Forrer H.R. 2008. Toxigenicity and Pathogenicity of Fusarium poae and Fusarium avenaceum on Wheat. European Journal of Plant Pathology, 122, 265–276.
  • Wendel J.F. and Weeden N.F. 1989. Visualization and interpretation of plant isozymes. In: Soltis D.E and Soltis P.S (eds). Isozymes in Plant Biology, Dioscorides Press, Portland, Oregon, pp. 5-44.
  • Wu H., Yin X., Liu D., Ling N., Bao W., Ying R., Zhu Y., Guo S. and Shen Q. 2008. Effect of Fungal Fusaric Acid on the Root and Leaf Physiology of Watermelon (Citrullus lanatus) Seedlings. Plant Soil, 308, 255-266.
  • Yashu Y., Tomohiro K., Kazuo N. and Kazuko Y.S. 1997. Regulation of Levels of Proline as an Osmolyte in Plants Under Water Stress. Plant and Cell Physiology, 38, 1095- 1102.
Bitki Koruma Bülteni-Cover
  • ISSN: 0406-3597
  • Yayın Aralığı: Yılda 4 Sayı
  • Başlangıç: 1952
  • Yayıncı: Zirai Mücadele Merkez Araştırma Enstitüsü Müdürlüğü
Sayıdaki Diğer Makaleler

Türkiye’den oribatid akarların(Acari) iki yeni kaydı: Cepheus caucasicus Sitnikova, 1975 ve Lopheremaeus laminipes (Berlese, 1916)

Sedat PER, Ayşe TOLUK, Kübra DENLİ, Nusret AYYILDIZ

New and known records of oribatid mites (Acari) from the Yedigöller National Park (Bolu, Turkey)1

Ayşe TOLUK, Nusret AYYILDIZ, Sedat PER, Abdulkadir TAŞDEMİR

Fasulye köşeli yaprak lekesi (Pseudocercospora griseola (Sacc.) Crous & Braun) hastalığının inokulum kaynaklarının belirlenmesi

Sirel CANPOLAT, Salih MADEN

Kışlık arpanın imazamox’un sürüklenme dozlarına tepkisi

Ahmet Tansel SERİM, Emine Arzu ELİBÜYÜK, Nuran Pınar GÜZEL, Süleyman TÜRKSEVEN

Growth and antioxidant responses of potato (Solanum tuberosum, cv Agria) shoots cultured in vitro under different fusaric acid and boron concentrations1

Şerife Evrim ARICI, Meryem SARI

Türkiye için yeni bir istilacı yabancı bitki kaydı: Alternanthera sessilis (Amaranthaceae)

Yelda GÜZEL

Farklı fusarik asit ve bor konsantrasyonları altında in vitro da kültüre alınan patates (Solanum tuberosum cv. Agria) sürgünlerinin gelişimi ve antioksidan tepkileri

Şerife Evrim ARICI, Meryem SARI

Türkiye için yeni bir istilacı yabancı bitki kaydı

Yelda GÜZEL

Pamukta solgunluk hastalığı (Verticillium dahliae Kleb.)’nın tohumun içeriğine etkisinin belirlenmesi

Nedim SAKÇI, Abuzer SAĞIR, Mefhar Gültekin TEMİZ

Yedigöller Milli Parkı’ndan (Bolu, Türkiye) oribatid akarların (Acari) yeni ve bilinen kayıtları

Ayşe TOLUK, Abdulkadir TAŞDEMİR, Sedat PER, Nusret AYYILDIZ