The effects of callus age, UV irradiation and incubation time on trans-resveratrol production in grapevine callus culture

Bu çalısmada, Kalecik karası Klon 12 (Vitis vinifera L) üzüm çesidine ait kallus kültürlerinde, transresveratrol üretiminin uyarılması üzerine kallus yası, ultraviyole (UV) ısını uygulama ve inkübasyon süresinin etkisi incelenmistir. Kallus eldesi için serada yetisen bir yaslı asmalardan alınan yaprak parçaları (~1 cm2), %2 sakkaroz, % 0.8 agar, 1.0 μM BAP (6-benzilaminopürin) ve 0.1 μM 2, 4-D (2, 4- diklorofenosi-asetik asit) eklenmis Gamborg B-5 ortamında kültüre alınmıstır. İkinci alt kültürden sonra, 12 ve 15 gün yaslı kalluslara, 10 cm uzaklıktan 10 ve 15 dakika süreyle 254 nm dalga boyuna sahip UV ısını uygulanmıstır.Trans-resveratrol üretiminin belirlenmesi amacıyla, Yüksek Basınçlı Sıvı Kromotografisi (HPLC) yönteminden yararlanılmıs, ölçümler 0., 24., 48. ve 72. saatlerde yapılmıstır. Trans-resveratrol konsantrasyonu kontrol kalluslarında, 0.56- 0.96 μg/g fw arasında degismistir. En yüksek trans-resveratrol üretimi, 10 dakika UV ısını uygulaması yapılmıs 12 ve 15 gün yaslı kalluslarda 48. saat ölçümlerinde elde edilmistir (2.42 μg/g fw). Kontrol ve uygulamalarda elde edilen en yüksek trans-resveratrol derisimleri dikkate alındıgında UV ısını uygulamasının Kalecik Karası’nda trans-resveratrol birikimini uyardıgı ve yaklasık 2.5 kat artıs sagladıgı belirlenmistir.

Asma kallus kültürlerinde trans-resveratrol üretimin uyarılması üzerine kallus yaşı, UV ışını uygulama ve inkübasyon sürelerinin etkisi

In this study, the effects of callus age, ultraviolet (UV) irradiation and incubation time were investigated for the induction of trans-resveratrol production in callus cultures of Kalecik karası (Clone 12) Vitis vinifera L. grape cultivar. Part of leaves (~1 cm2) were taken from one year old grapevines grown in greenhouse and then were cultured in Gamborg B-5 media including 2% saccarose, 0.8% agar, 1.0 μM BAP (6- benzylaminopurine) and 0.1 μM 2, 4-D (2, 4-dichlorophenoxy-acetic acid). After the second subculture, 12 and 15 days old callus tissues were exposed to 254 nm UV light at 10 cm distance from the source for 10 and 15 min. Trans-resveratrol was measured at 0, 24, 48 and 72 hours of incubation by using High Pressure Liquid Chromatography (HPLC). Trans-resveratrol concentration of control callus ranged from 0.56 to 0.96 μg g fw-1. The highest trans-resveratrol production was obtained from 12 and 15 days-old callus irradiated for 10 min. at the 48th hours of incubation (2.42 μg g fw-1). Considering the highest value of trans-resveratrol concentration in controls and experiments, it was determined that UV irraditation in Kalecik karası elicitated the trans-resveratrol production by 2.5 times.

___

  • Adrian, M., P. Jeandet, R. Bessis and M.J. Joubert. 1996. Induction of phytoalexin (resveratrol) synthesis in grapevine leaves treated with Aluminum chloride (AlCl3). J. Agric. Food Chem. 44: 1979-1981.
  • Anlı, E., N. Vural, S. Demiray and M. Özkan. 2006. Transresveratrol and other phenolic compounds in Turkish red wines with HPLC. J. Wine Research 17: 117-125.
  • Bonomelli, A., L. Mercier, J. Franchel, F. Baillieul, E. Benizri and M. C. Mauro. 2004. Response of grapevine defenses to UV-C exposure. Am. J. Enol. Vitic. 55: 51- 59.
  • Briviba, K., L. Pan and G. Rechkemmer. 2002. Red wine polyphenols inhibit the growth of colon carcinoma cells and modulate the activation pattern of mitogenactivated protein kinases. J. Nutr. 132: 2814-2818.
  • Gamborg, O., R. Miller and K. Ojima. 1968. Nutrient requirement suspensions cultures of soybean root cells. Experimental Cell Research 50: 151-158.
  • Jeandet, P., A.C. Breuil, M. Adrian, L.A. Weston, S. Debord, P. Meunier, G. Maume and R. Bessis. 1997. HPLC analysis of grapevine phytoalexins coupling photodiode aray detection and fluorimetry. Anal. Chem. 69: 5172- 5177.
  • Keller, M., C.C. Steel and G.L. Creasy. 2000. Stilben accumulation in grapevine tissues: developmental and environmental effects. XXV. International Horticultural Congress, Part 4: Culture Techniques with Special Emphasis on Environmental Implications, ISHS Acta Horticulturae 514: 275-286.
  • Keskin, N. and B. Kunter. 2007. Induction of resveratrol via UV irradiation effect in Ercis callus culture. Tarım Bilimleri Dergisi 13: 379-384.
  • Langcake, P. and R.J. Pryce. 1976. The production of resveratrol by Vitis vinifera and other members of the Vitaceace as a response to infection or injury. Physiol. Plant Pathol. 9: 77-86.
  • Lila, M. A. 2005. Valuable secondary products from in vitro culture. In: Plant Development and Biotechnology. (Eds. Trigiano, R.N. and Gray D.) CRC, London, New York, Washigton, pp. 285-289.
  • Sárdi, É., J.Korbuly, Z.S. Királyné Véghely, and E. Minsovics 2000. Effect of different stresses on the resveratrol level in various parts of Vitis genotypes. VII. International Symposium on Grapevine Genetics and Breeding ISHS Acta Horticulturae 528: 597-603.
  • Soleas, G.J., L. Grass, P.D. Josephy, D.M. Goldberg and E.P. Diamandis. 2002. A comparison of anticarcinogenic properties of four red wine polyphenols. Clinical Biochem. 35: 119-124.
  • Winer, B. J., R. B. Donald and K. M. Michels. 1991: Statistical principles in experimental design. McGraw- Hill Inc. Boston. USA.
  • Zamboni A., U.Vrhovsek, H.H. Kassemeier, F. Mattivi and Velasco, R. 2006. Elicitor-induced resveratrol production in cell cultures of different grape genotypes (Vitis spp.). Vitis 45: 63-68.
Tarım Bilimleri Dergisi-Cover
  • Yayın Aralığı: Yılda 4 Sayı
  • Yayıncı: Halit APAYDIN
Sayıdaki Diğer Makaleler

Effects of cultıvar and row spacing on tocopherol and sterol composition of chickpea (Cicer arietinum L) seed oil

Shahid IQBAL, Muhammad ZİA-UL-HAQ, Mansoor AHMAD, Shakeel AHMAD, Khalid Mahmood KHAWAR

A case study on the risk of rural poverty in semi-arid region of Turkey: Kırıkkale province Central district

İlkay DELLAL, Gülşen KESKİN, F. Füsun TATLIDİL

Genetic analysis of grapevine cultivars from the Eastern Mediterranean region of Turkey, based on SSR Markers

Ali ERGÜL, Melike BAKIR, Serpil Gök TANGOLAR, Semra SOYDAM, Eda KARAAĞAÇ, Semih TANGOLAR

Graphosoma lineatum (L.) (Heteroptera, pentatomidae)'un farklı besinlerdeki biyolojik parametrelerinin belirlenmesi

Erhan KOÇAK, M. Selçuk BAŞARAN, Atilla GÖKDOĞAN, H. Tevfik EMRE, Aydemir BARIŞ, Ali Kürşat ŞAHİN

Düzce Asarsuyu havzası pezaj değerlendirmesi ve yönetim modelinin geliştirilmesi

Osman UZUN, Oğuz YILMAZ

Farklı dikim derinliklerinin ve soğan boylarının safranın (Crocus sativus L.) verim ve verim kriterlerine etkisi

Ercüment O. SARIHAN, Neşet ARSLAN, Arif İPEK

Molecular characterization of some selected wild olive (Olea oleaster L.) ecotypes grown in Turkey

Salih ÜLGER, Erkan ERGÜLEN, Nejat ÖZİLBEY, Mücahit Taha ÖZKAYA

Some physical and nutritional properties of hulled wheat

Güran H ÜNAL

Yeniden örnekleme ve F testinin I.tip hata ve testin gücü bakımından simülasyon yöntemi ile karşılaştırılması

Özgür KOŞKAN, Fikret GÜRBÜZ

Artemisia cinsinin iki türünün (Artemisia fragrans willd., A. absinthium L.) karyolojik incelenmesi ve karyotip analizi

Celal ER, Ali NAZIRZADEH, Eissa ZARİFİ, Sam MOKHTARZADEH