Growth enhancing effects of banana homogenate on a glucomannan-rich orchid species: Serapias vomeracea (Burm.f.) Briq.


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Acemi A.

Journal für Kulturpflanzen, cilt.72, ss.243-249, 2020 (Diğer Kurumların Hakemli Dergileri)

  • Cilt numarası: 72 Konu: 6
  • Basım Tarihi: 2020
  • Doi Numarası: 10.5073/jfk.2020.06.05
  • Dergi Adı: Journal für Kulturpflanzen
  • Sayfa Sayıları: ss.243-249

Özet

Glukomannane sind pflanzliche Polymere, die hauptsächlich in der Lebensmittel- sowie in der pharmazeutischen und kosmetischen Industrie genutzt werden. Auf Grund der steigenden Nachfrage wurden in den letzten Jahren vermehrt wissenschaftliche Bemühungen unternommen, um eine landwirtschaftlich nachhaltige und ökologische Kultivierung glukomannanreicher Pflanzen zu entwickeln. Das Wurzelgeflecht der terrestrischen Orchideen ist eine reichhaltige Quelle für Glukomannan. Das Ziel dieser Arbeit war es den konzentrationsabhängigen Effekt von Bananen-Homogenat (BAN) auf die In-vitro-Entwicklung der glukomannanreichen Orchideenart Serapias vomeracea zu ermitteln. Die Keimungsrate war bei Nutzung des Kontrollmediums am höchsten. Die Zugabe von 10 g L–1 BAN zum Medium, sowohl mit als auch ohne Zugabe von Saccharose, führte allerdings zu einer statistisch sehr ähnlichen Keimungsrate. Allerdings führte die Zugabe von BAN in Abwesenheit von Saccharose in sämtlich getesteten Konzentrationen zu einer signifikant vermehrten Bildung von Protokormen. Die durchschnittlichen Spross- und Wurzellängen sowie die Anzahl der Wurzeln wurden bei einer BAN Konzentration von 30 g L–1 evaluiert. Die Knollenbildung und -entwicklung waren bei Zugabe von BAN leicht verbessert. Die Anzahl der Wurzelknollen von S. vomeracea und ihr Durchmesser waren bei Zugabe von 50 g L–1 BAN erhöht. Diese Studie legt nahe, dass BAN in der Produktion von glukomannanreichen Wurzelknollen für industrielle Zwecke genutzt werden könnte. Synthetische Pflanzenwachstumsregulatoren könnten im Zuge des nachhaltigen Anbaus von knollenbildenden Orchideen durch BAN ersetzt werden. BAN sollte weitergehend hinsichtlich seiner Eignung als Ersatz für Saccharose bei Studien zur In-vitro-Vermehrung mediterraner Orchideen untersucht werden.

Glucomannan is a plant-sourced polymer used mainly in the food, pharmaceutical, and cosmetic industries. The increasing demand for the polymer makes researchers put effort into finding agriculturally sustainable and eco-friendly production methods for the source plants. The root systems of terrestrial orchids are rich sources of glucomannan. The objective of this research was to evaluate the concentration-dependent (10, 30, and 50 g L–1) effects of banana homogenate (BAN) on in vitro development of a glucomannan-rich orchid species, Serapias vomeracea. The control medium gave the highest seed germination rate. In contrast, the addition of 10 g L–1 BAN into the medium either in the presence or absence of sucrose gave statistically the same germination results with the control. However, all the BAN concentrations tested triggered protocorm formation significantly better in the absence of sucrose in the medium. The maximum mean shoot and root lengths, and root number were recorded after BAN treatments at 30 g L–1 concentration. The tuber formation and development were shown to be enhanced gradually due to BAN treatments. The successful tuberization in S. vomeracea roots was achieved after 50 g L–1 BAN, which gave more tubers in numbers with larger diameters. This study suggested that BAN could be used for tuber production for industrial demand. In the large-scale sustainable cultivation of tuberous orchids, synthetic plant growth regulators might be replaced by this natural additive. Also, BAN should be evaluated in in vitro propagation studies on Mediterranean terrestrial orchids as a substitute for sucrose.