Burcu ÇETİN, Dilek OSKAY, Hazel EREN, Nükhet BİNGÖL AKANIL

Kritik Tehlikedeki (CR) Endemik Erodium somanum Türünün in vitro Mikroçoğaltımı

Bu çalışmada endemik ve nesli kritik tehlikede olan Erodium somanum H. Peşmen türünün in vitro koşullarda mikroçoğaltım yeteneği araştırılmıştır. Son yıllarda E. somanum'un popülasyonu yaşam alanlarında inşa edilen baz istasyonları, rüzgar tribünleri ve yangın kulesi nedeniyle azalmıştır. Türkiye Bitkileri Kırmızı Kitabı'nda bulunur. In vitro çoğaltma nesli tehlike altındaki bitki türlerinin korunması, doğal çevrelerine onların yeniden yerleştirilmesini mümkün kılan ve dolayısıyla tükenme riskini azaltan güçlü bir koruma tekniğidir. Mikroçoğaltım çalışmalarındaki sürgün eldesi çalışmaları için ilk olarak, E. somanum sürgün ucu eksplantları 6 ve yaprak eksplantları 8 farklı kombinasyonda sitokinin (BAP, KIN) ve oksin (IBA, IAA, NAA) bitki büyüme düzenleyicileri içeren Murashige & Skoog (MS) besin ortamlarında kültüre alınmışlardır. İkinci olarak elde edilen sürgünlerin köklendirme denemeleri 0.5-1 mg/L NAA ve IBA içeren 4 farklı MS besin ortamında yapılmıştır. Çalışmalar sonucunda en iyi sürgün gelişimleri, yaprak eksplantlarında 1 mg/L BAP - 0.1 mg/L IBA içeren MS ortamında ve sürgün ucu eksplantlarında 2 mg/L BAP - 1 mg/L IAA içeren MS besin ortamında olduğu belirlenmiştir. Tam bir bitki eldesi için elde edilen sürgünlerin en iyi kök gelişimlerinin 0.5 mg/L IBA ve 1 mg/L IBA içeren MS besin ortamlarında olduğu gözlenmiştir.Bitki çeşitliliğinin korunması için endemik bitkilerin in vitro metodlar ile mikroçoğaltımı konusundaki çalışmalara önem verilmelidir.

In vitro Micropropagation of Critically Endangered (CR) Endemic Erodium somanum

In this study, in vitro micropropagation of Erodium somanum H. Peşmen which is an endemic and critically endangered plant species was investigated. In the last years, the E. somanum population decreased due to the base stations, wind turbines and fire towers constructed on the living space of these species. It is included in the Red Book of Turkish Plants. In vitro propagation is a strong method enabling the protection of endangered species of flora, their re-growth in their natural environment and thus decreasing their risk of extinction. In the study for obtaining shoots in micropropagation works, first, E. somanum shoot tip explants and leaf explants were cultured in Murashige & Skoog (MS) media containing respectively 6 and 8 different combinations of cytokinin (BAP, KIN) and auxin (IBA, IAA, NAA) plant growth regulators. Then, the rooting studies of the shoots obtained were made in 4 different MS media supplemented with 0.5-1 mg/L NAA and IBA. At the end of the studies, the best shoot inductions were obtained on MS media supplemented with 1 mg/L BAP-0.1 mg/L IBA for leaf petiole explants and on MS media supplemented with 2 mg/L BAP-1 mg/L IAA on shoot tip explants. The optimal root development of the shoots obtained for a complete plant was observed in 0.5 mg/L and 1 mg/L IBA supplemented MS media. Studies on in vitro methods and micropropagation of endemic plants to protect plant diversity must be focused on.

PDF

___

[1] Paunescu, A. Biotechnology for Endangered Plant Conservation: A Cricital Overview. Rom. Biotechnol. Lett. 2009; 14, 4095-4103.
[2] Ekim, T.; Koyuncu, M.; Vural, M.; Duman, H.; Aytaç, Z.; Adıgüzel, N. Türkiye Bitkileri Kırmızı Kitabı. Press: Barışcan Ofset, Ankara, 2000; 246 pp.
[3] Ashton, P.S.; Biological Considerations In situ vs Ex situ Conservation, In Botanic Gardens and The World Conservation Strategy; Bramwell, D., Hamann, O., Heywood, V., Synge, H., Eds.; Academic Press: London, 1987; 117-129.
[4] Lemay, M.; De Vriendt, L.; Pellerin, S.; Poulin, M. Ex situ Germination as a Method for Seed Viability Assessment in a Peatland Orchid, Plantanthera blephariglottis. Am. J. Bot. 2015; 102, 390-395.
[5] Corral, P.; Mallon, R.; Oubina-Rodriguez, J.; Gonzalez, M.L. Multiple Shoot Induction and Plant Regeneration of the Endengered Species Crepis novoana. Plant Cell Tiss. Org. Cult. 2011; 105, 211-217.
[6] Davis, P.H.; Mill, R.R; Tan, K; Erodium L'Hérit. In Flora of Turkey and the East Aegean Islands, vol. 10 (Suppl. I). Davis P.H., Mill R.R & Tan K., Eds.; Edinburgh Univ. Press: Edinburgh, 1988; 105-106.
[7] Oskay, D.; Altan, Y. An Investigation on Habitat and Population Properties of Local Endemic Erodium somanum. Ekoloji. 2015; 24, 32-39.
[8] Murashige, T.; Skoog, F. A Revised Medium for Rapid Growth and Bioassays with Tobacco Tissue Cultures. Physiol. Plant. 1962; 15, 473-497.
[9] JMP SAS, 1995, "JMP SAS", SAS Institute Inc., NC, USA, 593.
[10] Kocaçalışkan, İ. Bitki Doku Kültürleri (Organ, Doku ve Hücre) (ISBN:978-975-8201-47-6), DPÜ, Fen Edebiyat Fakültesi, Biyoloji Bölümü, Kütahya, 2008; 136 pp.
[11] Babaoğlu, M.; Yorgancılar, M.; Akbudak, M.A. Doku Kültürü: Temel Laboratuvar Teknikleri. In Bitki Biyoteknolojisi; Babaoğlu, M., Gürel, E., Özcan, S., Eds.; Selçuk Üniversitesi Basımevi: Konya, 2002; 1-35.
[12] Sukhumpinij, P.; Kakihara, F.; Kato, M. In vitro Regeneration from Mature Leaf Explants of Pelargonium rapaceum (L.) L'Herit. Sci. Hortic. 2010; 126, 385-389.
[13] Skoog, F.; Miller, C.O. Chemical Regulation of Growth and Organ Formation in Plant Tissues Cultured In vitro. Symp. Soc. Exp. Biol. 1957; 11, 118-130.
[14] Thorpe T.A.; Patel K.R.; Vasil, I.K. Clonal Propagation: Adventitious Buds. In The Molecular Biology of Plastids, Cell Culture and Somatic Cell Genetis of Plants; Bogorad L.,Vasil, K.I., Eds.; Academic Press: New York, 1984; 1, 49-58.
[15] Langhansova, L.; Marsik, P.; Vanek, T. Regulation of Tissue Differentiation by Plant Growth Regulators on tTCLs of Panax ginseng Adventitious Roots. Ind. Crop. Prod. 2012; 35, 154-159.
[16] Zhou, J.; Ma, G.; Bunn, E.; Zhang, X. In vitro Shoot Organogenesis from Pelargonium citrosum "Van Leenii" Leaf and Petiole Explants. Floriculture and Ornamental Biotechnology. 2007; 147-149.
[17] Akın, B.; Kocaçalışkan, İ.; Güleryüz, G. Micropropagation of Erodium sibthorpianum Boiss. subsp. sibthorpianum, an Endemic Threatened Species of Uludağ Mountain (Bursa-Turkey). Turk. J. Bot. 2014; 38, 148-155.
[18] Akbaş, F.; Işıkalan, Ç.; Namlı, S.; Ak B.E. Effect of Plant Growth Regulators on In Vitro Shoot Multiplication of Amygdalus communis L. cv. Yaltsinki. African Journal of Biotechnology. 2009; 8, 6168-6174.
[19] Tymoszuk, A.; Zalewska, M. In vitro Adventitious Shoots Regeneration From Ligulate Florets. In The Aspect of Application in Chrysanthemum Breeding, Acta Sci. Pol. Hortorum Cultus. 2014; 13, 45-58.
[20] Samataray, S.; Matiti, S. Factors Influencing Rapid Clonal Propagation of Chlorohytum arundinaceum (Liliales: Liliaceae), an Endangered Medicinal Plant. Rev. Biol. Trop. 2011; 59, 435-445.
[21] Lyyra, S.; Lima, A.; Scott, A. In Vitro Regeneration of Salix nigra from Adventitious Shoots. Tree Physiology. 2006; 26, 969- 975.
[22] Zhang, X.; Qin, Y.; Liang, D.; Zou, Y.; Ma, F. Enhancement of In Vitro Shoot Regeneration from Leaf Explants of Apple Rootstock G.41. In Vitro Cell. Dev. Biol. Plant. 2014; 50, 263-270.
[23] Joshi, M.; Dhar, U. In Vitro Propagation of Saussurea obvallata (DC.) Edgew- an Endangered Ethnoreligious Medicinal Herb of Himalaya. Plant Cell. Rep. 2003; 21, 933-939. [24] Pradhan, S.; Paudel, Y.; Pant, B. Efficient Regeneration of Plants from Shoot Tip Explants of Dendrobium densiflorum Lindl., A Medicinal Orchid. African Journal of Biotechnology. 2013; 12, 1378-1383.
[25] Mahadev, M.D.; Panathula, C.S.; Naidu C.V. Influence of Bavistin, Cefotoxime, Kanamycin and Silver Thiosulphate on Plant Regeneration of Solanum viarum (Dunal) - An Important Anticancer Medicinal Plant. American Journal of Plant Sciences. 2014; 5, 403-408