Yıl 2018, Cilt 22, Sayı 3, Sayfalar 1015 - 1023 2018-06-01

Effects of sugar concentrations on in vitro micropropagation of spathiphyllum
Spathiphyllum’un in vitro mikro çoğaltımı üzerine şeker konsantrasyonlarının etkileri

Mustafa Ercan ÖZZAMBAK [1] , Emrah ZEYBEKOĞLU [2] , İzzet GÜN [3] , Tuğba KILIÇ [4]

15 20

Photoautotrophic micropropagation can be described as a tissue culture technique in which, all required carbon is supplied from carbon dioxide. Preparing the medium without or with low concentration of sugar, which is a source of organic carbon, is the main condition. Decreasing some problems as vitrification and contamination, lowering high input and labour costs and improving the acclimatization capacity of in vitro plantlets are the main advantages of photoautotrophic micropropagation. The present study was carried out to determine the compatibility of spathiphyllum for in vitro photoautotrophic micropropagation by proliferation and rooting ability of microshoots on different sugar concentrations. In shoot multiplication trial, micro shoots in 8-10 mm length with two leafs were planted in MS + 0.5 mg/l BAP + 0.1 mg/l NAA medium and in rooting experiment shoots in 25 mm length were transferred on MS + 0.1 mg/l NAA. Both media prepared with four different sugar concentrations (0, 10, 20, 30 g/l). In multiplication stage, significant differences were found between medium with sugar and without sugar at proliferation rate, new shoot number/exp. and length, shoot fresh weight, leaf colour values and growth score parameters. 10, 20, 30 g/l sugar concentrations gave the highest proliferation rate with means of 4.4, 4.6, 5.4 shoots per explant and 0 g/l doses gave 0.7 shoot/exp. respectively. A positive relationship was found between the increase in sugar concentration and rooting rate, root number, shoot fresh weight, root dry weight. 100% rooting percentage, 16.1-8.8 root number per explant 518.9-440.6 mg root fresh weight were verified for 20, 30 g/l sugar respectively. In this study conditions, photoautotrophic micropropagation was not be occurred exactly and the presence of 20 or 30 g/l sugar concentrations was necessary for efficient in vitro proliferation and rooting of Spathiphyllum.

Fotoototrofik mikro çoğaltım, doku kültüründe gereksinim duyulan karbonun karbondioksitten karşılanmasıdır. Bu yöntemin temeli besin ortamına organik karbon kaynağı olarak şekerin ilave edilmemesi veya konsantrasyonunun azaltılması koşuluna dayanmaktadır. Fotoototrofik mikro çoğaltım, doku kültürünün en önemli sakıncaları olan vitrifikasyon, dış koşullara adaptasyon güçlüğü, yoğun işgücü kullanımı, yüksek maliyet, kontaminasyon riski gibi sorunları azaltabilmekte ya da ortadan kaldırabilmektedir. Bu çalışma ile Spathiphyllum wallisii’nin farklı şeker konsantrasyonları içeren besin ortamlarındaki sürgün çoğaltma-köklendirme kabiliyetinin in vitro fotoototrofik çoğaltıma uygunluk durumu belirlenmeye çalışılmıştır. Sürgün çoğaltma denemesinde 8-10 mm uzunluğunda iki yapraklı in vitro sürgünler MS + 0.5 mg/l BAP + 0.1 mg/l NAA ortamında; köklendirme denemesinde ise 25 mm boyundaki in vitro sürgünler MS + 0.1 mg/l NAA ortamında kültüre alınmış olup; her iki ortam da 0, 10, 20, 30 g/l konsantrasyonlarında şeker içermektedir. Sürgün çoğaltma aşamasında, çoğalma oranı, kardeş sürgün adedi ve uzunluğu, sürgün yaş ağırlığı, yaprak renk değerleri ve gelişme puanı bakımından şekerli (10, 20, 30 g/l) ve şekersiz (0 g/l) ortamlar arasında istatistiksel olarak önemli farklılıklar bulunmuştur. 10, 20, 30 g/l şeker konsantrasyonlarında çoğalma sırasıyla 4.4, 4.6, 5.4 sürgün/eksp., 0 g/l şeker konsantrasyonunda 0.7 sürgün/eksp. olarak gerçekleşmiştir. Köklendirme aşamasında da ortamda şeker bulunması incelenen özellikler üzerine pozitif yönde etki göstermiştir. 20, 30 g/l şeker konsantrasyonlarında köklenme oranı %100 olup; kök sayısı sırasıyla 16.1-8.8 adet/eksp., yaş kök ağırlığı ise 518.9-440.6 mg olarak belirlenmiştir. Bu çalışma koşullarında fotoototofik mikro çoğaltmanın tam olarak gerçekleşmediği; Spathipyllum’un in vitro sürgün çoğaltma ve köklendirilmesi için besin ortamında 20 ya da 30 g/l konsantrasyonlarında şeker bulunması gerektiği sonucuna varılmıştır.

  • [1] I. Iliev, A. Gajdosova, G. Libiakov and S.M. Jain, “Plant micropropagation,” in Plant Cell Culture: Essential Methods, M.R. Davey, P. Anthony, Ed. New York John Wiley & Sons, pp.1-23, 2010.
  • [2] A. Gürel, Ş. Hayta, P. Nartop, M. Bayraktar, ve S. Fedakar, “Mikroçoğaltım,” Bitki Hücre ve Organ Kültürü Uygulamaları, Ege Üniversitesi Yayınları, no. 58, İzmir, s.95-102, 2013.
  • [3] S.D. Purohit, J.A.T. da Silva and N.Habibi, “Current approaches for cheaper and better micropropagation techniques,” International journal of Plant Developmental Biology, vol. 5, no. 1, pp. 1-36, 2011.
  • [4] R.L.M. Pierik, “In vitro culture of higher plants” ISBN. 90-2473531-9. Dordrecht- Netherlands, 1987.
  • [5] T. Kozai, “Chapter I. Introduction,” in Photoautotrophic (Sugar Free Medium) Micropropagation as a New Micropropagation and Transplant Production System, T. Kozai, F. Afreen, S.M.A. Zobriyed, Ed. Springer, pp.19-31, 2005.
  • [6] T.A. Thorpe, “Carbohydrate utilization and metabolism,” in Tissue Culture in Forestry J.M. Bonga, D.J. Durzan, Ed. Springer Dordrecht, pp. 325–368, 1982.
  • [7] T. Ahmad, N. A. Abbasi, I. A. Hafız and A. Ali, “Comparison of sucrose and sorbitol as main carbon energy sources in micropropagation of peach rootstock,” GF-677 Pak. J. Bot., vol. 39, no.4, pp.1269-1275, 2007.
  • [8] A.J. Ilczuk, K. Kubicec and K. Jacygrad, “The effect of carbon source in culture medium on micropropagation of common ninebark (P. opulifolius L.),” Mexim Diable D’or. Acta Sci. Pol. Horturum Cultus, vol. 12, no. 3, pp. 23-33, 2013.
  • [9] T. Kozai and L. Kubota, “Concepts, definition, ventilation methods, advantages and disadvantage” in Photoautotrophic (Sugar Free Medium) Micropropagation as a New Micropropagation and Transplant Production System, T. Kozai, F. Afreen, S.M.A. Zobriyed, Ed. Springer, pp.19-31, 2005.
  • [10] M. Cappellades, R. Lemeur and P. Debergh, “Effects of sucrose on starch accumulation and rate of photosynthesis in Rosa cultured in vitro,” Plant Cell, Tissue and Organ Culture, vol. 25, no. 1, pp. 21-26, 1991.
  • [11] C. Hdider and Y. Desjardins, “Effects of sucrose on photosynthesis and phosphoenolpyruvate carboxylase activity of in vitro cultured strawberry plantlets,” Plant Cell, Tissue and Organ Culture, vol. 1, no. 36, pp. 27-33, 1994.
  • [12] Anonim, “Türk gıda kodeksi şeker tebliği,” Tebliğ No. 2006-40, Resmi Gazete No. 26268, 2006.
  • [13] K.M. Swamy, K.M. Snipta, S. Balasubramanya and M. Anuradha, “Effect of different carbon sources on in vitro morphogenetic response of Patchouli (Pogostemon cahlin),” Journal of Phytology, vol. 2, no. 8, pp.11, 2010.
  • [14] P. Demo and Kuria, “Table sugar as an alternative low cost medium component for in vitro micro-propagation of potato (Solanum tuberosum L.),” African Journal of Biotechnology, vol. 7, no. 15, pp. 2578-2584, 2008.
  • [15] T. Kozai and Q.T. Nguven, “Photoautotrophic micropropagation of woody and topical plants,” in Micropropagation of Woody Trees and Fruits, S.M. Jain, K. Ishii, Ed. Netherlands: pp. 757-781, 2003.
  • [16] Y. Xio, T. Kozai, “Practical sugar-free micropropagation system using large vessels with forced ventilation,” in Transplant Production in the 21st Century, C. Kubota, C. Chun, Ed. Kluwer Acedemics, Netherlands, pp. 266-273, 2000.
  • [17] N. Oral, “Spathiphyllum,” İç Mekan Süs Bitkileri, TAV Yayınları, No:14, s.168, Yalova, 1985.
  • [18] T. Murashige and F. Skoog, “A revised medium for rapid growth and bioassays with tobacco tissue cultures,” Physiol Plant, vol. 15, 473-497, 1962.
  • [19] S.E. Doaa and M.S Mokhtar, “The impact of sucrose concentration on root growth and development in fig (Ficus carica L.) in vitro,” Assiut J. Agric. Sci., vol. 46, no. 6, pp. 67-75, 2015. [Online]. Available: from:https://www.researchgate.net/publication/299791909. [Accessed: 18-Aug-2017].
  • [20] M. Zahara, A. Datta, P. Boonkorkaew and A. Mishra, “The effects of different media, sucrose concentrations and matural additivies on plantlet growth of Phalacnopsis hybrid ‘Pink’,” Brazilian. Archives of Biology and Technology, vol. 60, pp.1-15, 2017.
  • [21] E.A. Jo, E.R.K. Tewari, E.J. Hahn and K.Y. Paek, “In vitro sucrose concentration affects growth and acclimatization of Alocasia amazonica plantlets,” Plant Cell Tiss Organ Culture, no. 96, pp. 307-315, 2009.
  • [22] R. T. de Faria, F. N. Rodrigues, L. do V.R. Oliveira and C. Müller, “In vitro Dendrobium nobile plant growth and rooting in different sucrose concentrations,” Horticultura Brasileira, Brasília, v.22, n.4, p.780-783, 2004.
  • [23] J.P.R. Martins, M. Pasqual, D.A. Martins and S.F. Riberia, “Effects of salts and sucrose concentration on in vitro propagation of Bilbergia zebrine,” Aust. J. of Crop Sci, vol. 9, no.1, pp. 85-91, 2015.
  • [24] M. Kadota and Y. Niimi, “Influences of carbon sources and their concentrations on shoot proliferation and rooting of ‘Houi’ Japanese pear,” Hortscience vol.39, no.7, pp. 1681-1683, 2004.
  • [25] N.S. Al-Khalifah, S. Hadi and F. Khan, “Influence of sucrose concentration on ın vitro growth of five rose cultivars,” Plant Tissue Culture, vol. 15, no. 1, pp. 43-49, 2005.
  • [26] E.A. Morfeine, “Effect of sucrose and glucose concentrations on micropropagation of Musa sp.cv. Grand Naine,” Journal of Applied and Industrial Sciences, vol. 2, no. 2, pp. 58-62, 2014.
  • [27] R. Lembrechts, V. Verdoodt, M.P. De Proft and J. Ceusters, “Influence of sucrose concentration on photosynthetıc performance of Guzmanıa 'Hılda',” In Vıtro. Acta Hortic. vol. 1083, pp.403-408, 2015.
Birincil Dil tr
Konular Mühendislik ve Temel Bilimler, Mühendislik (Genel), Biyoloji
Yayımlanma Tarihi Haziran 2018
Dergi Bölümü Araştırma Makalesi
Yazarlar

Yazar: Mustafa Ercan ÖZZAMBAK
E-posta: tugba-klc@hotmail.com
Kurum: Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi Bahçe Bitkileri Bölümü
Ülke: Turkey


Yazar: Emrah ZEYBEKOĞLU
E-posta: emrah.zeybekoglu@ege.edu.tr
Kurum: Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi Bahçe Bitkileri Bölümü
Ülke: Turkey


Yazar: İzzet GÜN
E-posta: İzzet.gun@hotmail.com
Kurum: Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi Bahçe Bitkileri Bölümü
Ülke: Turkey


Yazar: Tuğba KILIÇ
E-posta: tugba-klc@hotmail.com
Kurum: Bozok Üniversitesi Ziraat Fakültesi Bahçe Bitkileri Bölümü
Ülke: Turkey


Bibtex @araştırma makalesi { saufenbilder348480, journal = {Sakarya University Journal of Science}, issn = {1301-4048}, address = {Sakarya Üniversitesi}, year = {2018}, volume = {22}, pages = {1015 - 1023}, doi = {10.16984/saufenbilder.348480}, title = {Spathiphyllum’un in vitro mikro çoğaltımı üzerine şeker konsantrasyonlarının etkileri}, key = {cite}, author = {GÜN, İzzet and KILIÇ, Tuğba and ÖZZAMBAK, Mustafa and ZEYBEKOĞLU, Emrah} }
APA ÖZZAMBAK, M , ZEYBEKOĞLU, E , GÜN, İ , KILIÇ, T . (2018). Spathiphyllum’un in vitro mikro çoğaltımı üzerine şeker konsantrasyonlarının etkileri. Sakarya University Journal of Science, 22 (3), 1015-1023. DOI: 10.16984/saufenbilder.348480
MLA ÖZZAMBAK, M , ZEYBEKOĞLU, E , GÜN, İ , KILIÇ, T . "Spathiphyllum’un in vitro mikro çoğaltımı üzerine şeker konsantrasyonlarının etkileri". Sakarya University Journal of Science 22 (2018): 1015-1023 <http://www.saujs.sakarya.edu.tr/issue/30828/348480>
Chicago ÖZZAMBAK, M , ZEYBEKOĞLU, E , GÜN, İ , KILIÇ, T . "Spathiphyllum’un in vitro mikro çoğaltımı üzerine şeker konsantrasyonlarının etkileri". Sakarya University Journal of Science 22 (2018): 1015-1023
RIS TY - JOUR T1 - Spathiphyllum’un in vitro mikro çoğaltımı üzerine şeker konsantrasyonlarının etkileri AU - Mustafa Ercan ÖZZAMBAK , Emrah ZEYBEKOĞLU , İzzet GÜN , Tuğba KILIÇ Y1 - 2018 PY - 2018 N1 - doi: 10.16984/saufenbilder.348480 DO - 10.16984/saufenbilder.348480 T2 - Sakarya University Journal of Science JF - Journal JO - JOR SP - 1015 EP - 1023 VL - 22 IS - 3 SN - 1301-4048-2147-835X M3 - doi: 10.16984/saufenbilder.348480 UR - http://dx.doi.org/10.16984/saufenbilder.348480 Y2 - 2018 ER -
EndNote %0 Sakarya University Journal of Science Spathiphyllum’un in vitro mikro çoğaltımı üzerine şeker konsantrasyonlarının etkileri %A Mustafa Ercan ÖZZAMBAK , Emrah ZEYBEKOĞLU , İzzet GÜN , Tuğba KILIÇ %T Spathiphyllum’un in vitro mikro çoğaltımı üzerine şeker konsantrasyonlarının etkileri %D 2018 %J Sakarya University Journal of Science %P 1301-4048-2147-835X %V 22 %N 3 %R doi: 10.16984/saufenbilder.348480 %U 10.16984/saufenbilder.348480