The Effect of Different Plant Growth Regulators on Callus Induction from Hypocotyl Explants and Plantlet Regeneration Through Somatic Embryo in Cotton (Gossypium hirsutum L.) Genotype Nazilli-143

Abstract

A simple and reliable protocol has been developed for plantlet regeneration through somatic embryogenesis from suspension cultures of Gossypium hirsutum L. cv. Nazilli-143. Embryogenic callus was initiated from hypocotyl tissues of 7-day-old seedlings. High induction frequencies of the embryogenic callus were obtained on medium containing Murashige and Skoog (MS) salts, Gamborg’s B5 medium (B5) vitamins, 30 g L-1 glucose, 0.75 g L-1 MgCl2, 0.1 mg L-1 Kinetin and 0.1 mg L-1 2,4-Dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D) and the medium was solidified using 0.7% (w/v) agar (pH 5.8). Embryogenic calli were placed on plant growth regulator (PGR)-free liquid MS medium in order to establish suspension cultures for somatic embryo induction. Suspensions were sieved and the globular somatic embryos were collected and plated onto various types of semi-solid media. Embryo proliferation and maturation processes were best observed on medium containing 2/3 MS plus 1.3 g L-1 KNO3 free from PGR. Plantlets were recovered from 36 % of the matured embryos. Plantlets with a root system and true leaves were removed from the sterile culture and were transferred into a plant growth chamber.

Gossypium hirsutum L. cv. Nazilli-143’ün hücre süspansiyon kültürlerinden somatik embriyo yolu ile bitkicik rejenerasyonu için basit ve güvenilir bir protokol geliştirilmiştir. Embriyogenik kallus 7 günlük fideciklerin hipokotil dokularından başlatılmıştır. En yüksek embriyogenik kallus oranı Murashige ve Skoog (MS) besin ortamının makro ve mikro elementleri, Gamborg (B5) besin ortamının vitaminleri ile 30 g L-1 glukoz, 0,75 g L-1 MgCl2, 0,1 mg L-1 Kinetin ve 0,1 mg L-1 2,4 Diklorofenoksi asetik asit (2,4-D) içeren ve % 0,7 (w/v) agar ile yarı katı hale getirilmiş besin ortamında (pH 5.8) elde edilmiştir. Somatik embriyo indüksiyonu için süspansiyon kültürlerini kurmak amacıyla, embriyogenik kalluslar bitki büyüme düzenleyicisi içermeyen sıvı MS besin ortamında kültüre alınmıştır. Süspansiyon kültürleri süzülmüş ve globular yapıdaki somatik embriyolar toplanarak çeşitli yarı katı besin ortamlarına aktarılmışlardır. Embriyo çoğaltımı ve olgunlaşması en iyi, 1,3 g L-1 KNO3 eklenmiş, bitki büyüme düzenleyicisi içermeyen 2/3 MS besin ortamında gözlenmiştir. Olgunlaşmış embriyoların % 36’sından bitkiciğe dönüşüm gerçekleşmiştir. Köklü ve gerçek yapraklara sahip bitkicikler steril kültürden uzaklaştırılmış ve bitki büyüme kabinine transfer edilmişlerdir.