UV-C uygulamasının Gamay üzüm çeşidine ait kalluslarda sekonder metabolit üretimi üzerine etkileri

CETİN, Emine Sema; UZUNLAR, Fatma; BAYDAR GÖKTÜRK, Nilgün

UV-C uygulamasının Gamay üzüm çeşidine ait kalluslarda sekonder metabolit üretimi üzerine etkileri

Emine Sema ÇETİN, (Süleyman Demirel Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Bahçe Bitkileri Bölümü, Isparta, Türkiye)

Fatma UZUNLAR, (Süleyman Demirel Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Bahçe Bitkileri Bölümü, Isparta, Türkiye)

Nilgün BAYDAR GÖKTÜRK (Süleyman Demirel Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Tarımsal Biyoteknoloji Bölümü, Isparta,Türkiye)

GIDA

18 9

Yıl: 2011 Cilt: 36 Sayı: 6 Sayfa Aralığı: 319 - 326 Metin Dili: Türkçe İndeks Tarihi: 29-07-2022

UV-C uygulamasının Gamay üzüm çeşidine ait kalluslarda sekonder metabolit üretimi üzerine etkileri

Öz:

Bu araştırmada Gamay (Vitis vinifera L.) üzüm çeşidine ait kallus kültürlerinde, UV-C uygulamasının sekonder metabolit birikimi üzerine olan etkileri incelenmiştir. Yaprak sapı eksplantlarından 0.5 mg/L BAP (benzil amino pürin), 0.5 mg/L (IAA) indol asetik asit, % 3 sakkaroz ve % 0.8 agar agardan oluşan B5 besin ortamında elde edilmiş olan 12 günlük kalluslara 10 ve 15 cm uzaklıktan 10, 15 ve 20 dakika süre ile 254 nm dalga boyuna sahip UV-C radyasyonu uygulaması yapılmıştır. Uygulamanın ardından kalluslar 25 °C’de ve karanlık koşullarda 0, 24 ve 48 saat süre ile inkübe edilmişlerdir. Bu süre sonunda alınan örneklerde toplam fenolik madde, toplam flavanol, toplam flavonol, antosiyanin ve karotenoit miktarları spektrofotometrik olarak belirlenmiştir. İncelenen tüm kriterlerin, UV-C radyasyonunun uygulama mesafesi, uygulama süresi ile örnek alım zamanlarından oluşan kombinasyonlara göre önemli ölçüde değiştiği belirlenmiştir. UV-C uygulamasının Gamay üzüm çeşidine ait kalluslarda fenolik bileşikler ve karotenoit birikimi üzerine dikkate değer ölçüde teşvik edici bir etkiye sahip olduğu tespit edilmiştir.

Anahtar Kelime: fenolik bileşikler asma kallus karotenoidler kültür çeşitleri flavonoller Vitis vinifera

Konular: Biyoloji Bahçe Bitkileri Ziraat Mühendisliği Gıda Bilimi ve Teknolojisi

The effects of UV-C irradiation on secondary metabolite production in Vitis vinifera cv. Gamay callus cultures

Öz:

In this study, the effects of UV-C irradiation on secondary metabolite accumulation in callus cultures of "Gamay" (Vitis vinifera L.) grape cultivar were investigated. Calli were obtained from petiole on B5 media added 0.5 mg/L BAP (benzyl amino purin), 0.5 mg/L IAA (indole acetic acid), 3% sucrose and 0.8% agar agar. UV-C was applied onto 12 days old calli at 10 and 15 cm distances from the source, for 10, 15 and 20 min. After treatment, calli were cultured in dark conditions at 25 °C and sampled after 0, 24 and 48 hours. Total phenolic compound, total flavanols, total flavonols, anthocyanin and carotenoid contents were determined by spectrophotometrically. All criteria were changed greatly depending on the combination of irradiation distance from UV-C source, treatment period and sampling time. It was determined that UV-C irradiation had remarkable promoting effects on the accumulation of phenolics and carotenoid in the calli of Gamay grape cultivar.

Anahtar Kelime: callus carotenoids cultivars flavonols Vitis vinifera phenolic compounds grapevine

Konular: Biyoloji Bahçe Bitkileri Ziraat Mühendisliği Gıda Bilimi ve Teknolojisi

Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık

1. Wink M. 1999. Biochemistry, role and biotechnology of secondary metabolites. In: "Function of plant secondary metabolites and their exploitation in biotechnology". Annu Plant Rev, Volume 3, Sheffield Academic Press and CRC Press, pp. 1-16.
2. Khalil MY, Moustafa AA, Naguib NY. 2007. Growth, phenolic compounds and antioxidant activity of some medicinal plants grown under organic farming condition. World J Agric Sci, 3 (4), 451-457.
3. Zhao J, Wang J, Chen Y, Agarwal R. 1999. Anti-tumor promoting activity of a polyphenolic fraction isolated from grape seeds in the mouse skin two stage initiation promotion protocol and identification of procyanidin B5-3-gallate as the most effective antioxidant constituent. Carcinogenesis, 20, 1737-1745.
4. Lila MA. 2005. Valuable secondary products from in vitro culture. In: Plant Development and Biotechnology, Trigiano RN, Gray D (ed), London, New York, pp. 285-289.
5. Omoni AO, Aluko E. 2005. The anticarcinogenic and anti-atherogenic effects of lycopene: a review. Trends Food Sci Technol, 16, 344-350.
6. Ma L, Lin XM, 2010. Effects of lutein and zeaxanthin on aspects of eye health. J Sci Food Agric, 90, 2-12.
7. Rao AV, Rao LG. 2007. Carotenoids and human health. Pharmacol Res, 55, 207-216.
8. Johnson JD. 2009. Do carotenoids serve as transmembrane radical channels? Free Radic BiolMed, 47, 321-323.
9. Rock CL. 1997. Carotenoids: Biology And Treatment. Pharmaco Ther, 75, 185-197.
10. Krinsky NI. 1993. Actions of carotenoids in biological systtems. Annu Rev Nutr, 13, 561-587.
11. Thurnham DI. 1994. Carotenoids: Fuction and fallacies. Proc Nutr Soc, 53, 77-87.
12. Antognoni F, Zheng S, Pagnucco C, Baraldi R, Poli F, Biondi S. 2007. Induction of flavonoid production by UV-B radiation in Passiflora quadrangularis callus cultures. Fitoterapia, 78, 345-352.
13. Collin HA. 2001. Secondary product formation in plant tissue cultures. Plant Growth Regul, 34, 119-134.
14. Qu JG, Zhang W, Jin MF, Yu XJ. 2006. Effect of homogeneity on cell growth and anthocyanin biosynthesis in suspension cultures of Vitis vinifera. Chin J Biotechnol, 22 (5): 805-810.
15. Keskin N, Kunter B. 2007. Erciş üzüm çeşidinin kallus kültürlerinde UV ışını etkisiyle resveratrol üretiminin uyarılması. Ankara Üniv Tarım Bilimleri Dergisi, 13 (4): 379-384.
16. Waithaka K, Struckmeyer BE., Dana MN. 1978. Growth substances and growth of strawberry stolons and leaves. J Amer Soc Hort Sci, 103 (4): 480-482.
17. Shure K, Acree T. 1994. Production of ß-damascenone precursors in cell cultures of Vitis labrusca cv. Concord grapes. Plant Cell Rep, 13, 477-480.
18. Çetin ES. 2010. Asmada hücre süspansiyon kültürleri ile sekonder metabolit üretimi üzerine araştırmalar. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Bahçe Bitkileri Anabilim Dalı Doktora Tezi, Isparta, Türkiye, 132 s.
19. Gamborg OL, Miller RA, Okajima K. 1968. Nutrient requirements of suspension cultures of soybean root cells. Exp Cell Res, 50, 151-156.
20. Curtin C, Zhang W, Franco C. 2003. Manipulating anthocyanin composition in Vitis vinifera suspension cultures by elicitation with jasmonic acid and light irradiation. Biotechnology Letters, 25, 1131-1135.
21. Kiselev KV, Dubrovina AS, Veselova MV, Bulgakov VP, Fedoreyev SA, Zhuravlev YN. 2007. The rolB gene-induced overproduction of resveratrol in Vitis amurensis transformed cells. J Biotechnol, 128, 681-692.
22. Singleton VL, Rossi JR. 1965. Colorimetry of total phenolics with Phosphomolybdicphosphotungstic acid. Am J Enol Vitic, 16, 144-158.
23. Arnous A, Makris DP, Kefalas P. 2001. Effect of principal polyphenolic components in relation to antioxidant characteristics of aged red wines. J Agric Food Chem, 49 (12): 5736-5742.
24. Dai GH, Andary C, Mondolot L, Boubals D. 1995. Involment of phenolic compounds in the resistance of grapevine callus to Downy mildew (Plasmopara viticola). J Plant Pathol, 101, 541-547.
25. Kirk JT, Allen RL. 1965. Dependence of pigment synthesis on protein synthesis, Biochem Biophys Res Commun, 21, 523-530.
26. Frankel EN, Waterhouse AL, Teissedre PL. 1995. Principal phenolic phytochemicals in selected California wines and their antioxidant activity in inhibiting oxidation of human low-density lipoproteins. J Agric Food Chem, 43, 890-894.
27. Gronbaek M, Becker U, Johansen D, Gottschau A, Schnohr P, Hein HO, Jensen G, Sorensen TIA. 2000. Type of alcohol consumed and mortality from all causes, coronary heart disease and cancer. Ann Intern Med, 133, 411-419.
28. Waffo Teguo P, Hawthorne ME, Cuendet M, Merillon JM, Kinghorn AD, Pezzuto JM, Mehta RG. 2001. Potential cancer-chemopreventive activities of wine stilbenoid and flavans extracted from grape (Vitis vinifera) cell cultures. Nutr Cancer, 40, 173-179
29. Göktürk Baydar N, Özkan G, Sağdıç O. 2004. Total phenolic contents and antibacterial activities of grape (Vitis vinifera L.) extracts. Food Control, 15, 335-339.
30. Murthy KNC, Singh RP, Jayaprakasha GK. 2002. Antioxidant activity of grape (Vitis vinifera) pomace extracts. J Agric Food Chem, 50, 5909-5914.
31. Hertog MG, Feskens EJ, Kromhout D. 1997. Antioxidant flavonols and coronary heart disease risk. Lancet, 349, 699.
32. Knekt P, Kumpulainen J, Järvinen R, Rissanen H, Heliövaara M, Reunanen A, Hakulinen T, Aromaa A. 2002. Flavonoid intake and risk of chronic diseases. Am J Clin Nutr, 76, 560-568.
33. Kondo K, Hirano R, Matsumoto A, Igarashi O, Itakura H. 1996. Inhibition of LDL oxidation by cocoa. Lancet, 30, 1514.
34. Gu L, Kelm MA, Hammerstone JF, Beecher G, Holden J, Haytowitz D, Gebhardt S, Prior RL. 2004. Concentrations of proanthocyanidins in common foods and estimations of normal consumption. J Nutr, 134, 613-617.
35. Lazarus SA, Hammerstone JF, Schmitz HH. 1999. Chocolate contains additional flavonoids not found in tea. Lancet, 354, 1825.
36. Balch PA, Balch JF. 2000. Prescription for Nutritional Healing. 3rd ed. Avery Penguin Putnam, Garden City Park, New York, 55 p.
37. Jackman RL, Yada RY, Tung RA, Speers RA. 1993. Anthocyanins as food colorants. J Food Biochem, 11, 201.
38. Zhang W, Furusaki S. 1999. Production of anthocyanin by plant cell cultures. Biotechnol Bioprocess Eng, 4, 231-252.
39. Rossi A, Serraino I, Dugo P, Di Paola R, Mondello L, Genovese T, Morabito D, Dogo G, Sautebin L, Caputi AP, Cuzzocrea S. 2003. Protective effects of anthocyanins from Blackberry in a rat model of acute lang inflammation. Free Radic Res, 37, 891-900.
40. Kahkönen MP, Heinämäki J, Ollilainen V, Heinonen M. 2003. Berry anthocyanins: isolation, identification and antioxidant activities. J Sci Food Agric, 83, 1403-1411.
41. Viljanen K, Kivikari R, Heinonen M. 2004. Protein-lipid interactions during liposome oxidation with added anthocyanin and other phenolic compounds. J Agric Food Chem, 52 (5): 1104-1111.
42. Meng XC, Peng JZ, Wang XJ. 2007. Anthocyanin accumulation and CHS, DFR gene expression regulated by light and sugar in Gerbera hybrida Ray Floret. Acta Hort, 34, 227-230.
43. Chappel J, Hahlbrock K. 1984. Transcription of plant defence genes in response to UV light or fungal elicitor. Nature, 311, 76-78.
44. Olsson LC, Veit M, Bornman JF. 1999. Epidermal transmittance and phenolic composition of atrazine-tolerant and atrazine-sensitive cultivars of Brassica napus grown under enhanced UV-B radiation. Physiol Plant, 107, 259-266.
45. Keskin N, Kunter B. 2010. Production of trans-resveratrol in callus tissue of Öküzgözü (Vitis vinifera L.) in response to ultraviolet-C irradiation. J Anim Plant Sci, 20(3): 197-200.

APA	CETİN E, UZUNLAR F, BAYDAR GÖKTÜRK N (2011). UV-C uygulamasının Gamay üzüm çeşidine ait kalluslarda sekonder metabolit üretimi üzerine etkileri. , 319 - 326.
Chicago	CETİN Emine Sema,UZUNLAR Fatma,BAYDAR GÖKTÜRK Nilgün UV-C uygulamasının Gamay üzüm çeşidine ait kalluslarda sekonder metabolit üretimi üzerine etkileri. (2011): 319 - 326.
MLA	CETİN Emine Sema,UZUNLAR Fatma,BAYDAR GÖKTÜRK Nilgün UV-C uygulamasının Gamay üzüm çeşidine ait kalluslarda sekonder metabolit üretimi üzerine etkileri. , 2011, ss.319 - 326.
AMA	CETİN E,UZUNLAR F,BAYDAR GÖKTÜRK N UV-C uygulamasının Gamay üzüm çeşidine ait kalluslarda sekonder metabolit üretimi üzerine etkileri. . 2011; 319 - 326.
Vancouver	CETİN E,UZUNLAR F,BAYDAR GÖKTÜRK N UV-C uygulamasının Gamay üzüm çeşidine ait kalluslarda sekonder metabolit üretimi üzerine etkileri. . 2011; 319 - 326.
IEEE	CETİN E,UZUNLAR F,BAYDAR GÖKTÜRK N "UV-C uygulamasının Gamay üzüm çeşidine ait kalluslarda sekonder metabolit üretimi üzerine etkileri." , ss.319 - 326, 2011.
ISNAD	CETİN, Emine Sema vd. "UV-C uygulamasının Gamay üzüm çeşidine ait kalluslarda sekonder metabolit üretimi üzerine etkileri". (2011), 319-326.

APA	CETİN E, UZUNLAR F, BAYDAR GÖKTÜRK N (2011). UV-C uygulamasının Gamay üzüm çeşidine ait kalluslarda sekonder metabolit üretimi üzerine etkileri. GIDA, 36(6), 319 - 326.
Chicago	CETİN Emine Sema,UZUNLAR Fatma,BAYDAR GÖKTÜRK Nilgün UV-C uygulamasının Gamay üzüm çeşidine ait kalluslarda sekonder metabolit üretimi üzerine etkileri. GIDA 36, no.6 (2011): 319 - 326.
MLA	CETİN Emine Sema,UZUNLAR Fatma,BAYDAR GÖKTÜRK Nilgün UV-C uygulamasının Gamay üzüm çeşidine ait kalluslarda sekonder metabolit üretimi üzerine etkileri. GIDA, vol.36, no.6, 2011, ss.319 - 326.
AMA	CETİN E,UZUNLAR F,BAYDAR GÖKTÜRK N UV-C uygulamasının Gamay üzüm çeşidine ait kalluslarda sekonder metabolit üretimi üzerine etkileri. GIDA. 2011; 36(6): 319 - 326.
Vancouver	CETİN E,UZUNLAR F,BAYDAR GÖKTÜRK N UV-C uygulamasının Gamay üzüm çeşidine ait kalluslarda sekonder metabolit üretimi üzerine etkileri. GIDA. 2011; 36(6): 319 - 326.
IEEE	CETİN E,UZUNLAR F,BAYDAR GÖKTÜRK N "UV-C uygulamasının Gamay üzüm çeşidine ait kalluslarda sekonder metabolit üretimi üzerine etkileri." GIDA, 36, ss.319 - 326, 2011.
ISNAD	CETİN, Emine Sema vd. "UV-C uygulamasının Gamay üzüm çeşidine ait kalluslarda sekonder metabolit üretimi üzerine etkileri". GIDA 36/6 (2011), 319-326.