In vitro Regeneration and Synthetic Seed Production of Colchicum cilicicum Grown Naturally in Turkey

Abstract

Colchicum belongs to the Colchicaceae family and is naturally distributed in Turkey with 36 taxa. Colchicum species is known for both its medicinal aromatic and ornamental properties. In this study, Colchicum cilicium corms were cultured on RO medium including different dichlorophenoxyacetic acid (2,4- D) concentrations (2,3,4 mgL-1) for in vitro regeneration and developing somatic embryogenesis protocol. Swelling of the corm explants, efficient embryogenic callus and somatic embryo were obtained at RO medium including 4 mgL-1 2,4-D (30%). Embryogenic structures were histologically analyzed and globular, heart-like shape, torpedo stages were identified. Microcorm formation was obtained from the media with 2 mgL-1 2,4-D + 0.05 mgL-1 2iP as (81%) and germination of these microcorm were limited. Somatic embryos were encapsulated for germination and the highest germination rate was detected at 3% Na Alginate including RO medium+ 4mgL-1 2,4-D as 27.8%.

Colchicum Colchicaceae familyasına aittir ve Türkiye’de 36 tür ile doğal olarak yayılış göstermektedir. Colchicum türleri hem tıbbi aromatic bitki hem de süs bitkisi olarak bilinmektedir. Bu çalışmada Colchicum cilicium kormları farklı dichlorophenoxyacetic acid (2,4- D) konsantrasyonları içeren (2,3,4 mgL-1) RO besi yerinde in vitro rejenerasyon ve somatic embriyogenesis protokolü geliştirmek için kültüre alınmıştır. Korm eksplantlarının şişmesi, etkili kallus oluşumu ve somatic embriyolar 4 mgL-1 2,4-D içeren RO besi yerinde gözlemlenmiştir (30%). Embriyojenik yapılar histolojik olarak analiz edilmiş, globular aşama, kalp benzeri aşama ve torpedo aşaması tanımlanmıştır. Mikro korm oluşumları 2 mgL-1 2,4-D + 0.05 mgL-1 2iP içeren besi yerinde gözlenmiştir (%81)ve mikrokormların çimlenmesi sınırlı kalmıştır. Somatik embriyoların çimlenmesi için enkapsülasyon yapılmıştır ve en yüksek çimlenme oranı 3% Na Alginate RO + 4mgL-1 2,4-D içeren besi yerinde 27% olarak belirlenmiştir.