Serapias orientalis (Greuter) Bauman & Künkele (Orchidaceae) Tohumlarının İn Vitro Çimlenmesi

MUTLU ,Vildan Akın; KÖMPE ,Yasemin Özdener

doi:10.30910/turkjans.620955

Vildan Akın MUTLU

(Ondokuz Mayıs Üniversitesi, Fen Edebiyat Fakültesi, Biyoloji Bölümü, Atakum, Samsun, Türkiye)

Yasemin Özdener KÖMPE

(Ondokuz Mayıs Üniversitesi, Fen Edebiyat Fakültesi, Biyoloji Bölümü, Atakum, Samsun, Türkiye)

Türk Tarım ve Doğa Bilimleri Dergisi

Yıl: 2021Cilt: 8Sayı: 1ISSN: 2148-3647 / 2148-3647Sayfa Aralığı: 85 - 93Metin Dili: Türkçe

DOI: https://doi.org/10.30910/turkjans.620955

54 0

Türkçe
İngilizce

Serapias orientalis (Greuter) Bauman & Künkele (Orchidaceae) Tohumlarının İn Vitro Çimlenmesi

Öz: Bu araştırmada Serapias orientalis (Orchidaceae) tohumlarının simbiyotik ve asimbiyotik yöntemlerleçimlenme ve fide gelişimi koşulları belirlenmiştir. Asimbiyotik çimlendirme için beş faklı besin ortamı (Su-agar,toprak-agar, Knudson C, Murashige-Skoog ve Van Waes-Debergh) kullanılmıştır. Simbiyotik çimlendirme içinköklerden fungus izolasyonu yapılmıştır. İki farklı fungus elde edilmiş, morfolojik ve moleküler tekniklerleyapılan tanımlama sonucu Tulasnella sp. ve Fusarium oxysporum oldukları belirlenmiştir. Tohumlar modifiyeyulaf ortamına ekilmiş ve ayrı ayrı Tulasnella sp. ve F. oxysporum aşılanmıştır. Üç ay sonra kültür tüplerindeçimlenme ve fide oranı belirlenmiştir. F. oxysporum ile aşılanan tohumlar çimlenmemiş, buna karşılık kontrolgrubunda %24, Tulasnella ile aşılanan tüplerde %68 oranında çimlenme meydana gelmiştir. Kontrol grubunda(fungus içermeyen) çimlenen tohumlar tüylü protokorm aşamasına kadar gelişmiş, fakat daha fazla gelişmeolmamıştır. Tulasnella ile aşılanan tohumların %6269’unun fide aşamasına geliştiği belirlenmiştir (5. ve 6.safhalar). Fideler toprağa aktarılıp doğal ortamda büyütülmüştür. Asimbiyotik kültür ortamlarından VWDortamında en yüksek oranda çimlenme meydana gelirken fide gelişmemiştir.

Anahtar Kelimeler:

Konu Alanı:

In Vitro germination of the seeds of Serapias orientalis (Greuter) Bauman & Künkele (Orchidaceae)

Öz:In this study, germination and seedling growth conditions of Serapias orientalis (Orchidaceae) seeds were determined by symbiotic and asymbiotic methods. Five different nutrient media (water-agar, soil-agar, Knudson C, Murashige-Skoog and Van Waes-Deberg) were used for asymbiotic germination. For symbiotic germination, fungi isolation was made from roots. Two different fungi were obtained, and they were identified as Tulasnella sp and Fusarium oxysporum by morphological and molecular techniques. Seeds were sowned in modified oat medium and inoculated Tulasnella sp and F. oxysporum separately. After three months, germination and seedling rates were determined in culture tubes. The seeds that were inoculated with F. oxysporum did not germinate. In contrast, 24% of the seeds in the control group germinated 68% of the inoculated with Tulasnella. Germinated seeds in the control group (without fungi) developed to the stage of hairy protocorm but no further development. It was determined that 62.69% of the seeds inoculated with Tulasnella sp. developed into the seedling stage (5th and 6th stages). Symbiotic seedlings were transferred to soil and grown in natural environment. The highest rate of germination occurred in asymbiotic culture media in VWD medium, while seedling did not develop.

Anahtar Kelimeler:

Konu Alanı:

Belge Türü: DergiMakale Türü: Araştırma MakalesiErişim Formatı: Erişime Açık

Aewsakul, N., Maneesorn, D., Serivichyaswat, P., Taluengiit, A.ve Nontachaiyapoom, S., 2013. Ex vitro symbiotic seed germination of Spathoglottis plicata Blume on common orchid cultivation substrates. Scientia Horticulturae, 160: 238-242.
Arditti, J. 1982. Orchid Biology Reviews and Perspectives, II, Comstock Publishing Associates a division of Cornell University press/Ithaca and London.
Clements, M.A., Muir, H. ve Cribb, P. 1986. A preliminary report on the symbiotic germination of european terrestrial orchids. Kew Bulletin, 41: 437-445.
Fracchia, S., Aranda-Rickert A., Rothen C. ve Silvana, S. 2016. Associated fungi, symbiotic germination and in vitro seedling development of the rare Andean terrestrial orchid Chloraea riojana. Flora, 224: 106- 111.
Ghorbani, A., Gravendeel, B., Naghibi,F. ve de Boer, H. 2014. Wild orchid tuber collection in Iran: a wake-up call for conservation. Biodiversity and Conservation, 23 (11): 2749-2760.
Govaerts, R. Pfahl, J., Campacci, M. A., Holland Baptista D., Trigges, H., Shaw, J., P., Cribb, P.J., George, A., Kreuz K. ve Wood, J. 2011. World Checklist of Orchidaceae. The Board of Trustees of the Royal Botanic Gardens, Kew.
Gümüş, C. 2009. Batı Karadeniz Bölgesi’nde salep elde edilmmesinde kullanılan bazı orkide türlerinin (Orchidaceae) çoğaltım yöntemleri üzerinde araştırmalar. Doktora Tezi, Ankara Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Bahçe Bitkileri Anabilim Dalı, Ankara, 221 s.
Gümüş, C., Ellialtioglu, S. 2012. Seed Germination and Development of Serapias vomeracea (Burm.fil.) Briq. ssp. orientalis Greuter in Tissue Culture. Research Journal of Biotechnology 7(3):4-8
Güner, A. 2012. The List of Turkey Plants (Vascular Plants). Namaş, Istanbul, Turkey.
Johnson, T.R., Stewart, S.L., Dutra, D., Kane, M.E. ve Richarson, L. 2007. Asymbiotic and symbiotic seed germination of Eulophia alta (Orchidaceae) – preliminary evidence for the symbiotic culture advantage. Plant Cell Tissue Organ Culture, 90: 313–323.
Leake, J.R. 2004. Myco-heterotroph/epiparasitic plant interactions with ectomycorrhizal and arbuscular mycorrhizal fungi. Current Opinion in Plant Biology, 7: 422-428.
Kamçı, H., ve Karakuş, B. 2015. Orchis sancta L. tohumlarının in vitro koşullarda çimlenme, protokorm oluşumu ve bitkiye dönüşümü üzerine araştırmalar, Dicle Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 4(1),24-30.2).
Kasparek, M. ve Grimm, U. 1999. European trade in Turkish salep with special reference to Germany. Economic Botany, 53: 396-406.
Kemeç Hürkan, Y., Hürkan, K. ve Akı, C. 2018. Comparative Growth Media Performances On In Vıtro Propagatıon of Some Salep Orchids. Anadolu University ofSciences & Technology-C: Life Sciences & Biotechnology, 7(1).
Kömpe Y.Ö. ve Mutlu V.A. 2017. Mycorrhizal diversity in some species of Dactylorhiza genus (Orchidaceae). Biological Diversity and Conservation, 10(1): 55-64.
Kreziou, A., Boer, H.D. ve Gravendeel, B. 2016. Harvesting of salep orchids in Northwestern Greece continues to threaten natural populations. Oryx, 50(3): 393-396.
Mala, B., Kuegkong, K., Sangiaemsri, N., Nontachaiyapoom, S., 2017 Effect of germination media on in vitro symbiotic seed germination of three Dendrobium orchids. South African Journal of Botany 112, 521-526.
McCormick, M. K., Whigham, D. F.ve O’Neill, J. 2004. Mycorrhizal diversity in photosynthetic terrestrial orchids. New Phytologist, 163, 425–438.
McCormick, M. K, Whigham, D. F., O’Neill, J. P., Becker, J. J., Werner, S., Bruns, T. D. and Taylor, D. L. 2009. Abundance of Corallorhiza odontorhiza (Orchidaceae) within an established population reflects abundance of ectomycorrhizal root tips and fungal community composition. Ecological Monographs, 79: 619–635.
McCormick, M. K., Taylor, D. L., Whigham, D. F., Burnett, R.K. 2016. Germination patterns in three terrestrial orchids relate to abundance of mycorrhizal fungi. Journal of Ecology, 104(3), 744-754.
Øien, D., O'Neill, J.P., Whigham, D.F. ve McCormick, M.K. 2008. Germination ecology of the boreal-alpine terrestrial orchid Dactylorhiza lapponica (Orchidaceae). Annales Botanici Fennici, 45: 161–172.
Ozdener, Y. 1994. Dactylorhiza urvilleana (Steudel) Bauman ve Künkele ve D.iberica (Bieb. ex.Wild) SOO (ORCHIDACEAE) türlerinin köklerinden fungusların izole edilmesi, bu türlere ait tohumların simbiyotik ve asimbiyotik kültür ortamlarında çimlenme ve gelişmesi üzerinde bir araştırma. Doktora Tezi. OMÜ Fen Bil. Enst. Samsun.
Özkoç, I. ve Dalcı, M. 1993. Orchis laxiflora tohumlarının iki farklı ortamda çimlenmesi ve gelişmesi üzerine bazı fungusların etkisi. DOĞA Türk Biyoloji Dergisi 17(1):23-28.
Park, E. J., Lee, W.Y. ve Ahn J.K. 2012. In vitro propagation of myco- heterotrophic Gastrodia elata. Horticulture, Environment and Biotechnology, 53(5): 415-420.
Pascual, C.B., Toda, T., Raymondo, A.D. ve Hyakumachi, M. 2000. Characterization by conventional techniques and PCR of Rhizoctonia solani isolates causing banded leaf sheath blight in maize. Plant Pathology, 49: 108-118.
Rasmussen, H.N. 1995. Terrestrial Orchids From Seed to Mycotrophic Plant. Cambridge, UK: Cambridge University Press.
Rasmussen, H.N. 2002. Recent developments in the study of orchid mycorrhiza. Plant Soil, 244: 149–163.
Sazak, A. ve Ozdener, Y. 2006. Symbiotic and Asymbiotic Germination of Endangered Spiranthes spiralis (L.) Chevall. and Dactylorhiza osmanica (Kl.) Soó var. osmanica (Endemic). Pakistan Journal of Biological Sciences, 9 (12): 2222-2228.
Sezik, E. 2002. Turkish orchids and salep. Acta Pharmaceutica Turcica, 44:151-157.
Smith, S.E. ve Read, D. 2008. The mycorrhizas of green orchids. In SES Read, ed, Mycorrhizal Symbiosis, Ed 3. Academic Press, London, pp 419– 457.
Stewart, S. L., Kane, M. E. 2006. "Symbiotic seed germination of Habenaria macroceratitis (Orchidaceae), a rare Florida terrestrial orchid", Plant Cell Tissue and Organ Culture, 86, 159-167.
Van Waes, J.M. ve Debergh, H. 1986. In vitro germination of some Western European orchids. Physiologia Plantarum, 67(2): 253- 261.
Vujanovic, V., St-Arnaud, M., Barabe, D. ve Thibeault, G. 2000. Viability testing of orchid seed and the promotion of colouration and germination. Annals of Botany, 86: 79-86.
Warcup, J.H. 1973. Symbiotic germination of some Australian terrestrial orchids. New Phytologist 72: 387–392.
White, T. J., Bruns, T., Lee, S. ve Taylor, J. W. 1990. Amplification and direct sequencing of fungal ribosomal RNA genes for phylogenetics, in PCR protocols: a guide to methods and applications, New York: Academic Press.
Yam, T.W.ve Arditti, J. 2009. History of orchid propagation: a mirror of the history of biotechnology. Plant Biotechnology Reports 3: 1–56.
Zettler, L.W. 1997. Terrestrial orchid conservation by symbiotic seed germination: techniques and perspectives. Selbyana, 18: 188–19