Effect of Exogenous Melatonin Treatment To Uv-B Stress Ingrapevine in Vitro Conditions

Abstract

Bu çalışma, Melatonin (MEL; N-asetil-5-metoksitriptamin)'in Asma (Vitis vinifera L.)'da Ultraviyole B (UV-B) stresine karşı etkilerini belirlemek amacıyla gerçekleştirilmiştir. Bitkisel materyali oluşturan Merlot ve Erciş üzüm çeşitlerine ait in vitro bitkiciklerin elde edilmesinde; 0, 100 ve 200 µmol l-1 MEL içeren MS (Murashige ve Skoog) yarı katı temel besin ortamı ve tek boğum kültürü kullanılmıştır. En az 6 tam yapraklı in vitro bitkiciklere kavanozların kapakları açılarak düşük (311 nm Philips TL 20W/01, 16 saat ≅ 8.25 μW cm-2) ve yüksek (311 nm Philips TL 20W/01, 4 saat ≅ 33 μW cm-2) UV-B ışını 40 cm yükseklikten steril bir kabin içerisinde uygulanmıştır. Çalışma sonucunda MEL uygulamalarının UV-B stresi altındaki asma in vitro bitkiciklerde toplam fenolik bileşik (TF), toplam antioksidan (TA), flavonol (Flv) ve içsel MEL içeriğini artırdığı, Malondialdehit (MDA) içeriğini azalttığı, antioksidan enzim aktivitelerini (katalaz (CAT), süperoksit dismutaz (SOD) ve askorbat peroksidaz (APX) ise teşvik ettiği görülmüştür. Çeşide göre değişmekle birlikte, düşük UV-B stresine karşı 200 µmol l-1 MEL uygulamasının, kontrol ve 100 µmol l-1 MEL uygulamalarına göre daha iyi sonuç verdiği görülmüştür. Çeşide göre yapılan karşılaştırmalarda ise TF, TA, APX, ADİ, Ant ve Flv bakımından Erciş çeşidinin, SOD, CAT, MDA, Kl ve içsel MEL içeriği bakımından ise Merlot çeşidinin tatminkâr sonuçlar verdiği gözlenmiştir.

In this study was carried out to determine the effects of Melatonin (MEL; N-acetyl-5-methoxytryptamine) against Ultraviolet B (UV-B) stress in grapevine (Vitis vinifera L.). In the production of in vitro plantlets of 'Merlot' and 'Erciş' grape cultivars that constitute the plant material; MS (Murashige and Skoog) semi-solid basic nutrient medium containing 0, 100, and 200 µmol l-1 MEL and single node culture were used. To in vitro plantlets with at least 6 whole leaves was applied the UV-B ray (low; 311 nm Philips TL 20W/01, 16 h ≅ 8.25 μW cm-2 and high; 311 nm Philips TL 20W/01, 4 h ≅ 33 μW cm-2) by opening the lids of jars from a height of 40 cm in a sterile cabinet. As a result of the study, it was observed that MEL applications enhanced the total phenolic compounds (TP), total antioxidants (TA), flavonol (Flv), and endogen MEL contents, reduced the Malondiadehit (MDA) content and induced the antioxidant activities (catalase (CAT), superoxide dismutase (SOD) and ascorbate peroxidase (APX). Depending on the variety, it was observed that 200 µmol l-1 MEL application against low UV-B stress gave better results compared to the control and 100 µmol l-1 MEL. In comparisons made according to the variety, it was observed that the 'Erciş' cultivar gave satisfactory results in terms of TP, TA, APX, ADI, Ant and Flv, and Merlot cultivar terms of SOD, CAT, MDA, Kl, and endogen MEL content.