Yonca (Medicago sativa L.)'da hücre süspansiyon kültürüyle somatik embriyo üretimi

Hayvan beslenmesinde önemli bir yere sahip olan yonca, baklagiller içerisinde in vitro rejenerasyon kabiliyeti nedeniyle doku kültürü ve genetik çalışmalarda model bitki olarak kullanılmaktadır. Bu araştırmada yoncanın "verco" çeşidinde hücre süspansiyon kültürüyle yüksek oranda somatik embriyo elde edilmiştir, in vitro'da yetiştirilen verco çeşidine ait steril fidelerden izole edilen yaprak, gövde ve hipokotil eksplantları iki farklı protokol uygulanarak kültüre alınmıştır. Protokollerden birinden sonuç alınamamıştır. Sonuç alınan diğer protokolde 1-2-4 mg/l 2,4-D ve 0.2 mg/l kinetin içeren (%25 prolin + %50 KCI eklenen) katı SH besin ortamında kültüre alınan eksplantlar kallus oluşturduktan sonra 1 mg/l 2,4-D içeren sıvı Bs besin ortamına aktarılarak, 1 hafta aralıklarla alt kültür yapılmıştır. Her alt kültürden sonra 1 mi sıvı süspansiyon kültürü katı Boi2y besin ortamına yayılmıştır. Bu ortamda somatik embriyo oluşumu başlamıştır. Gelişen embriyolar MSO besin ortamına aktarılmıştır. Bu denemede en fazla somatik embriyo oluşumu petri başına 150 adet ile 4 mg/l 2,4-D içeren ortamda kültüre alınan yaprak eksplantlarından elde edilmiştir. Bu embriyoların önemli bir kısmı (%70)bitkiye dönüşmüştür.

Somatic embryogenesis in alfalfa (Medicago sativa L.) using cell suspension culture

Alfalfa is an important forage crop. Due to high rejeneration capacity, it is used in tissue culture and genetic transformation studies as a model plant among legumes. This study reports high frequency of somatic embryogenesis from cv. Verco using cell suspension culture. Various expiants including leaf, stem and hypocotyl obtained from sterile plantles were cultured using two different protocols. No results were obtained from the one of the protocols. In the other protocol the expiants cultured on modified SH medium ( 25% proline + 50% KCI) containing 1-2-4 mg/l 2,4-D and 0.2 mg/l kinetin after caliusing were transferred to liquid Bs medium containing 1 mg/l 2,4-D. These were subcultured every week and 1 ml of suspension culture were cultured on Boi2y by gentle spreading, which subsequently developed somatic embryos. Developing embryos were transferred to MSO medium for recovery. The highest somatic embryos (150) per Petri dish were obtained from leaf expiants previously cultured on SH medium containing 4 mg/l 2,4-D. Significant number of these embryos (70%) developed into plants.

PDF

___

Atanassov, A.I. and DCW. Brown. 1984. Plant regeneration from suspension culture and mesophyll protoplasts of Medicago sativa L. Plant Cell Tiss. Org. Cult. 3:149-162.
Chabaud, M., C. Larsonneau, C. Marmouget and T. Huguet. 1996. Transformation of barrel medic by A. tumefaciens and regeneration via somatic embriyogenesis of transgenic plants with the MtENOD12 nodulin promoter fused to the gus reporter gene. Plant Cell Rep. 15: 305-310.
Deak, M., G. M. Kiss, C. Koncz and D. Dudits. 1986. Transformation of Medicago by Agrobacterium mediated gene transfer. Plant Cell Rep. 5:97-100.
Gamborg, O., R. Miller and K. Ojima. 1968. Nutirent requirements of suspension cultures of soybean root cells. Exp. Cell Res. 50:151-159.
Lai, F. M. and B. D. McKersie. 1994. Scale up of somatic embryogenesis in alfalfa (M, sativa L.) I Subculture and indirect secondary somatic embryogenisis. Plant Cell Tiss. Org. Cult. 37:151-158.
McKenzie, P. J. S. and P. D. Walton. 1985. Embryogenesis and plant regeneration of Medicago spp. in tissue culture. Plant Cell Rep. 5:77-80.
McKersie, B. D. and S. R. Bowley. 1992. Synthetic Seeds in Alfalfa. Chapter 14: 231-255. Ed: K. Redenbaugh Synseeds Applications of Synthetic Seeds to Crop Improvoment, CRC Press, Boca Raton.
Murashige, T. and F. Skoog. 1962. A revised medium for rapid growth and bioassays with tobacco tissue cultures. Physiol. Plant. 15:473-497.
Özcan, S., M. Barghch, S. Firek and J. Draper. 1993. Efficient adventitious shoot regeneration and somatic embriyogenesis in pea. Plant Cell Tiss. Org. Cult. 34: 271-277.
Pereira, L. F. and L. Erickson. 1995. Stable transformation of alfalfa (Medicago sativa L.) by particle bombardment. Plant Cell Rep. 14:290-293..
Schenk, B. U. and A. C. Hildebrandt 1972. Medium and Techniques for Induction and Growth of Monocotyledonous and Dicotyledonous Plant Cell Culture. Can. J. Bot. 50:199-204.
Sharp, W., D. A. Evans and M.R. Sondahl. 1982. Application of somatic embriyogenesis to crop improvement. P: 759-762 Ed: A. Fujiwara. Proceedings of the fifth International Congress of Plant Tissue Culture, Tokyo.
Shetty, K. and B. D. McKersie. 1993. Proline, thioproline and potassium mediated stimulation of somatic embriyogenesis in alfalfa. Plant Sci. 88:185-193
Snedecor, G. W. and W. G. Cochran. 1967. Statistical Methods. The Lowa State University Pess, Iowa, USA.
Sökmen, A. ve E. Gürel. 2001. Sekonder Metabolit Üretimi. Bölüm 7: 223-224.Ed: M. Babaoğulu, E. Gürel, S. özcan. Selçuk Üniv. Bitki Biyoteknolojisi Doku Kültürü ve Uygulamaları, Vakfı Yayınları, Konya.
Takamizo, T., K. Suginobu and R. Ohsugi. 1991. Somatic embryogenesis in a recalcitrant cultivar of alfalfa (Medicago sativa L.) in an improved medium. Bulletin of the National Grassland Research Institute 44:15-22.