Development of Petal Culture Method in Kalanchoe (Kalanchoe blossfeldiana Poelnn.) and Investigation of its Potential Use in In Vitro Mutation Breeding Studies | Kalanşo’da (Kalanchoe blossfeldiana Poelnn.) Petal Kültürü Yönteminin Geliştirilmesi ve In Vitro Mutasyon Islahı Çalışmalarında Potansiyel Kullanımının Araştırılması

Kalanchoe (Kalanchoe blossfeldiana Poelnn.), is an important potted indoor plant as well as an outdoor ornamental plant and cut flower in recent years. Studies are being carried out using different breeding methods in order to develop new varieties suitable for market needs. In vivo and in vitro mutation breeding studies are important for creating different genetic variations for this species, which is highly prone to mutation breeding. In in vitro mutation applications, vegetative propagation methods are of critical importance in mass propagation of mutant single individuals while preserving genetic stability. This study consists of two stages: First, development and optimization of petal culture method in kalanchoe to provide in vitro vegetative propagation of mutant individuals, and second, morphological observation of genetic stability in clones obtained by propagation via petal culture from M1V4 kalanchoe mutant single plants obtained by using ionizing radiation. In vitro petal culture conditions were determined for kalanchoe and it was determined that Murashige and Skoog (MS) nutrient medium containing 2.0 mg L-1 thidiazuron (TDZ), 0.5 mg L-1 1-naphthalenacetic acid (NAA), 30 g L-1 sucrose, 6 g L-1 agar and pH 5.7 provided the best regeneration. In addition, after in vitro physical mutagen application, flowers were observed in mutant individuals propagated up to M1V4 stage in laboratory conditions and transferred to external conditions. Petals from plants with 4 different mutant flowers selected from these were cultured and propagated in vitro. As control, petals from a commercial variety were used for micropropagation. The flowers of the clones obtained showed homogeneity depending on whether the mutant flowers used as starting material were homogeneous or chimeric in appearance. Following this study, in which the first findings on petal culture in kalanchoe were obtained, studies are continuing to develop it comprehensively.

Kalanşo (Kalanchoe blossfeldiana Poelnn.), önemli bir saksılı iç mekân bitkisi olduğu gibi son yıllarda dış mekân süs bitkisi ve kesme çiçek olarak da öne çıkmaktadır. Pazar ihtiyaçlarına uygun yeni çeşitlerin geliştirilmesi amacıyla farklı ıslah yöntemleri kullanılarak çalışmalar yürütülmektedir. Mutasyon ıslahına oldukça yatkın olan bu tür için farklı genetik varyasyonlar oluşturmak amacıyla in vivo ve in vitro mutasyon ıslah çalışmaları önem taşımaktadır. In vitro mutasyon uygulamalarında vegetatif çoğaltım yöntemleri, mutant tek bireylerin genetik stabiliteyi koruyarak kitlesel çoğaltımının yapılmasında kritik öneme sahiptir. Bu çalışma iki aşamadan oluşmaktadır. Birincisi mutant bireylerin in vitro vegetatif çoğaltımını sağlamak üzere kalanşo türünde petal kültürü yönteminin geliştirilmesi ve optimizasyonu, ikincisi ise iyonize radyasyon kullanılarak elde edilmiş M1V4 kalanşo mutant tek bitkilerden petal kültürü yoluyla çoğaltım yaparak elde edilen klonlardaki genetik stabiliteyi morfolojik olarak gözlemlemek. Kalanşo için in vitro petal kültürü koşulları belirlenmiş ve 2.0 mg L-1 thidiazuron (TDZ), 0.5 mg L-1 1-naphthalenacetic asit (NAA), 30 g L-1 sukroz, 6 g L-1 agar ve ph 5.7 içeren Murashige ve Skoog (MS) besin ortamının en iyi rejenerasyonu sağladığı saptanmıştır. Ayrıca in vitro fiziksel mutagen uygulaması sonrasında laboratuvar koşullarında M1V4 aşamasına kadar çoğaltılan ve dış koşullara aktarılan mutant bireylerde çiçekler gözlenmiştir. Bunların arasından seçilen 4 farklı mutant çiçeklere sahip bitkilerden petaller in vitro kültüre alınmış ve çoğaltılmıştır. Kontrol olarak, mikroçoğaltım için ticari bir çeşidin taç yaprakları kullanıldı. Elde edilen klonların çiçekleri, başlangıç materyali olarak kullanılan mutant çiçeklerin homojen yapılı veya kimerik görünümlü olup olmadıklarına sağlı olarak homojenlik göstermiştir. Kalanşo’da petal kültürü konusundaki ilk bulguların elde edildiği bu çalışmanın ardından, kapsamlı bir şekilde geliştirilmesi konusunda çalışmalar devam etmektedir.