Bazı turunçgil genotiplerinden tetraploid bitki elde edilmesi

Year 2016, Volume: 33 Issue: 2, 175 - 188, 15.12.2016

Berken Çimen , Turgut Yeşiloğlu , Meral İncesu Bilge Yılmaz , Yıldız Aka Kaçar

https://doi.org/10.16882/derim.2016.267423

Cited By: 4

Abstract

Dünyada ve ülkemizde
turunçgil çeşit geliştirme programlarının en güncel hedefi çekirdeksiz yeni
çeşitlerin geliştirilmesidir. Turunçgillerde çekirdeksizlik doğal ve yapay
mutasyonlarla sağlandığı gibi, diploid ebeveyn bitkiler veya diploid ve
tetraploid ebeveyn bitkiler arasında gerçekleşen melezlemeler yoluyla da
sağlanmaktadır. Bu nedenle çekirdeksizlik ıslahı çalışmaları açısından,
turunçgil gen kaynaklarında doğal olarak bulunmayan tetraploid bireylerin üretilmesi
büyük önem taşımaktadır. Bu çalışma, ploidi ıslahı yoluyla çekirdeksiz yeni
turunçgil çeşitlerini geliştirmek amacıyla tetraploid bitki elde edilmesine
yönelik olarak planlanmıştır. Çalışmada, Klemantin 22D mandarini, W. Murcott
mandarini ve Moro kan portakalı genotipleri kullanılmış ve bu genotiplerin aşı
kalemlerine kolhisin uygulamasının tetraploid bitki elde edilmesine etkileri
araştırılmıştır. Aşı kalemlerine %0.0, %0.2, %0.4, %0.6 ve %0.8 dozlarında 4, 6
ve 8 saat süreyle kolhisin uygulaması gerçekleştirilmiştir. Kolhisin
uygulamaları sonucu elde edilen bitkilerde canlılık oranı (%) belirlendikten
sonra tüm bitkilerden alınan yaprak örneklerinde flow sitometri yoluyla ploidi
analizi yapılmıştır. Ayrıca tetraploid bitkilerde stomal gözlemler (stoma
yoğunluğu, uzunluğu, genişliği, büyüklüğü ve indeksi) yapılarak diploid
bitkiler ile karşılaştırılmıştır. Çalışma sonucunda, Klemantin 22D aşı kalemine
6 saat süreyle %0.4 dozunda yapılan uygulama sonucu bir adet tetraploid (4x)
bitki elde edilmiştir. Ayrıca W. Murcott mandarini ve Moro Kan portakalı
çeşitlerinden mixoploid (2x+4x) bitkiler elde edilmiştir.

Keywords

Turunçgil, Kolhisin, Flow sitometri, Stomatal özellikler

References

• Aleza, P., Juárez, J., Ollitrault, P., & Navarro, L. (2009). Production of tetraploid plants of nonapomictic citrus genotypes. Plant Cell Reports, 28(12):1837-1846.
• Barrett, H.C. (1974). Colchicine-induced polyploidy in citrus. Botanical Gazette, 135(1):29-41.
• Ellialtıoğlu, Ş., Sarı, N., & Abak, K. (2000). Haploid Bitki Üretimi. In: Babaoğlu, M., Özcan, S., Gürel, E. (Eds.), Bitki Biyoteknolojisi, Cilt I:137-189, Konya.
• Esen, A., & Soost, R.K. (1971). Unexpected triploids in Citrus; their origin, identification and possible use. Journal of Heredity, 62(6):329-333.
• Esen, A., & Soost, R.K. (1977). Relation of unexpected polyploids to diploid megagametophytes and embryo: endosperm ploidy ratio in Citrus. In O. Carpena (ed), Proceedings of Congresso Mundial de Citricultura. 1973, International Society of Citriculture, 2:53-63.
• FAO, (2016). Agricultural Statistical Database. http://www.faostat.org. Erişim tarihi: 19 Haziran 2016.
• Geraci, G., Esen, A., & Soost, R.K. (1975). Triploid progenies from 2x x 2x crosses of Citrus cultivars. Journal of Heredity, 66:177-178.
• Gmitter, Jr.F.G., & Ling, X. (1991). Embryogenesis in vitro and nonchimeric tetraploid plant recovery from undeveloped citrus ovules treated with colchicine. Journal of the American Society for Horticultural Science, 116(2):317-321.
• Gmitter, Jr.F.G., Ling, X., Cai, C., & Grosser, J.W. (1991). Colchicine-induced polyploidy in citrus embryogenic cultures, somatic embryos, and regenerated plantlets. Plant Science, 74(1):135-141.
• İncesu, M. (2004). Türkiye’de selekte edilen bazı satsuma ve klemantin mandarin tiplerinin verim ve meyve özelliklerinin belirlenmesi. Yüksek Lisans Tezi, Çukurova Üniversitesi, Adana.
• Luro, F., Maddy, F., Jacquemond, C., Froelicher, Y., Morillon, R., Rist, D., & Ollitrault, P. (2004). Identification and evaluation of diplogyny in clementine (Citrus clementina) for use in breeding. In XI Eucarpia Symposium on Fruit Breeding and Genetics. Acta Horticultureae, 663:841-847.
• Oiyama, L., Okudai, N., & Takahara, T. (1981). Ploidy levels of seedlings obtained from 2x × 4x crosses in citrus. Proceedings International Society of Citriculture, 1:32-34.
• Ollitrault, P., Dambier, D., Luro, F., & Froelicher, Y. (2008). Ploidy Manipulation for Breeding Seedless Triploid Citrus: In Plant Breeding Reviews, Volume 30 (Ed J. Janick), John Wiley & Sons, Inc., Hoboken, NJ, USA.
• Padoan, D., Mossad, A., Chiancone, B., Germana, M.A., & Khan, P.S.V. (2013). Ploidy levels in citrus clementine affects leaf morphology, stomatal density and water content. Theoretical and Experimental Plant Physiology, 25(4):283-290.
• Saunt, J. (2000). Citrus Varieties of The World. Sinclair International Limited, 126 p., Norwich, England.
• Sharif, N., Jaskani, M.J., & Memon, N. (2013). Responses of citrus rootstock ovules to colchicine applications in vitro. Journal of Agricultural Technology, 9(1):201-209.
• Starrantino, A., & Recupero, G.R. (1981). Citrus hybrids obtained from 2× female × 4× males. Proceedings International Society of Citriculture, 1:31-32.
• Tachikawa, T., Tanaka, Y., & Hara, S. (1961). Investigations on the breeding of citrus trees. 1. Study on the breeding of triploid citrus varieties. Bulletin of Shizuoka Prefectural Citrus Experiment Station, 4:33-44.
• Tuna, M. (2014). 2. Flow Sitometri ve Tarımsal Araştırmalarda Kullanımı Çalıştayı. Namık Kemal Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Tarla Bitkileri Bölümü, 16-17 Ocak 2014, Tekirdağ.
• Usman, M., Fatima, B., Gillani, K.A., Khan, M.S., & Khan, M.M. (2008). Exploitation of potential target tissues to develop polyploids in citrus. Pakistan Journal of Botany, 40(4):1755-1766.
• Wakana, A., Hanada, N., Park, S., Fukudome, I., & Kajiwara, K. (2005). Production of tetraploid forms of acid citrus cultivars by top grafting of shoots with sprouting axially buds treated with colchicine. Journal of the Faculty of Agriculture, Kyushu University, 50(1):93-102.
• Yahata, M., Kurogi, H., Kunitake, H., Nagano, K., Yabuya, T., Yamashita, K., & Komatsu, H. (2005). Evaluation of reproductive functions in a haploid pummelo by crossing with several diploid citrus cultivars. Journal of the Japanese Society for Horticultural Science, 74(4):281-288.
• Ye, Y.M., Tong, J., Shi, X.P., Yuan, W., & Li, G.R. (2010). Morphological and cytological studies of diploid and colchicine-induced tetraploid lines of crape myrtle (Lagerstroemia indica L.). Scientia Horticulturae, 124(1):95-101.
• Yeşiloğlu, T., Çimen, B., İncesu, M., Yılmaz, B., Aka-Kaçar, Y., & Şimşek, Ö. (2013). Turunçgil sektörünün gereksinim duyduğu yeni çeşitlerin geliştirilmesi. Tarım Bilimleri Araştırma Dergisi, 6(2):127-132.