Ageratum houstonianum mill.’in ın vitro çoğaltımında kitosan uygulamalarına bağlı etkilerin incelenmesi

Abstract

Asteraceae (papatyagiller) familyasının bir üyesi olan Ageratum houstonianum, yaygın bilinen ismi "mavi vapur dumanı çiçeği" olan, Meksika ve Orta Amerika'ya özgü tek yıllık bir süs bitkisidir. Son yıllarda kullanımı artan kitosan, mantarların hücre duvarlarında, bazı alglerde, Crustaceae üyelerinin ve böceklerin kabuklarında bulunan kitinin deasetile olan türevidir. Kitosanın karakteristik yapısı asetilasyon derecesi (DA) ve polimerizasyon derecesi (DP) ile tanımlanmaktadır. DA, kitosan zincir konformasyonu, elektrostatik özellikleri ve biyolojik özellikleri gibi kitin ve kitosanın fiziko-kimyasal özelliklerini etkileyen önemli bir parametredir. Bu çalışmada A. houstonianum bitkisinin farklı konsantrasyonlarda (kontrol, 2,5, 5 ve 10 mg/L) ve DA'larda (%10 ve %20) kitosan ile muamele edilmesi sonucunda kök sayısı, kök uzunluğu, sürgün sayısı, sürgün uzunluğu, yaprak sayısı ve çimlenme oranı gibi bitki büyüme özelliklerine etkileri in vitro koşullarda incelendi. Çalışma sonucunda, kitosan kullanımının kontrol grubuna kıyasla; çimlenmeyi geciktirdiği, kök sayısını ve kök uzunluğunu konsantrasyona bağlı olarak önemli ölçüde etkilediği, sürgün sayısını her iki kitosan varyantının tüm konsantrasyonlarında artırdığı, sürgün uzunluğunu %20 DA'ya sahip kitosanın 10 mg/L konsantrasyonu hariç artırdığı ve yaprak sayısını her iki kitosan varyantının tüm konsantrasyonlarında azalttığı belirlendi. Kitosanın DA'sının artmasına bağlı olarak sürgün sayısı ve çimlenme oranının arttığı, kök sayısının, kök uzunluğunun, sürgün uzunluğunun ve yaprak sayısının uygun konsantrasyonların kullanımına bağlı olarak önemli ölçüde etkilendiği bulundu. Çalışma, A. houstonianum'un verimli bir şekilde in vitro çoğaltımının yapılması için en iyi DA ve kitosan konsantrasyonunun 2,5 mg/L - %20 DA olması gerektiğini gösterdi.

Ageratum houstonianum Mill., a member of the Asteraceae family, is an annual ornamental plant native to Mexico and Central America. The species' common name is "blue maudlin". Chitosan, is a deacetylated form of chitin polymer found in the cell walls of fungi, some algae, Crustaceae members, and the shells of insects. The characteristic structure of chitosan is defined by the degree of deacetylation (DA) and degree of polymerization (DP). DA is an important parameter that affects chitin's and chitosan's physicochemical properties, such as chain conformation, electrostatic properties, and biological properties. In this study, as a result of the treatment of A. houstonianum with chitosan at different concentrations (control 2,5, 5 and 10 mg/L) and DAs (10% and 20%), the effects on plant growth characteristics were investigated. As a result of the study, chitosan biopolymer delayed the germination, significantly affected the root number and root length depending on concentration, increased shoot number at all concentrations, increased shoot length except 10 mg/L - 20% DA treatment, and decreased leaf number at all concentrations in comparison with the control. It was observed that the number of shoots and germination increased depending on the increase in DA of chitosan, while the number of roots, root length, shoot length, and the number of leaves were significantly affected depending on the use of appropriate concentrations. The study showed that the optimal DA and concentration of chitosan should be 2,5 mg/L - %20 DA to establish an efficient in vitro propagation system for A. houstonianum.