S.Ş. Əsədova 1,2

АМЕА-nın Xəbərləri (biologiya və tibb elmləri), cild 71, №1, səh. 25-29 (2016)

 

25 

Arpa bitkisinin Kallus Toxumasının İnduksiyasına Ammonium Nitratın Təsiri 

 

S.Ş. Əsədova

1,2 

 

1

AMEA Molekulyar Biologiya və Biotexnologiyalar Institutu, Mətbuat prospekti, 2a, Bakı АZ1073, Azərbaycan 

2

Azərbaycan Respublikası KTN Əkinçilik Elmi-Tədqiqat İnstitutu, 2 N-li sovxoz,  Bakı AZ1098, Azərbaycan; 

E-mail: [e-mail] 

 

Hüceyrə kulturasının alınması məqsədilə arpanın bəzi sort və sort nümunələrinin toxumları in vitro şə-

raitində  ammonium  nitratın  müxtəlif  qatılıqlısüni  qida  mühitlərində  kultivasiya  edilmişdir.  Ammo-

nium nitratın kallusəmələgəlmə prosesinə təsiri öyrənilmişdir. 

 

Açar sözlər:  Arpa, toxum, in vitro kultura, ammonium nitrat, kallusun induksiyası 

 

 

GİRİŞ 

 

Dənli  bitkilərin  inkişaf  və  məhsuldarlığının 

tənzimlənməsində  torpağın  mineral  tərkibinin  rolu 

əvəzolunmazdır.  Sortun  potensial  məhsuldarlığı 

yalnız optimal torpaq-iqlim şəraitində realizə oluna 

bilər.Bitkilərin  qidalanmasının  əsas  elemntlərindən 

biri  azotdur.  Azot  zülal,  nuklein  turşuları,  ferment 

və  digər  vacib  biomolekulların  tərkib  hissəsidir. 

Bitkilər  yeganə  canlı  alı  orqanizmlərdir  ki,  azotun 

mineral  birləşmələrini  mənimsəməklə  üzvi  maddə-

ləri sintez etmək qabiliyyətinə malikdirlər. Bitkinin 

böyümə  və  inkişafı  üçün  torpaqda  kifayət  qədər 

azotun geyri-üzvi birləşmələri və digər mineral ele-

mentlər  vardır.  Lakin  bitkinin  mineral  elementləri 

mənimsəmə sürəti yalnız torpaqda olan bu element-

lərin  miqdarından  asılı  deyil,  həmdə  bitkinin  ele-

mentə  olan  tələbatından,  inkişaf  mərhələsindən  və 

böyümə intensivliyindən asılıdır (Imsande, 1994). 

Azərbaycanda  dənli  bitkilər  arasında  əkin  sa-

həsi və məhsulun həcminə görə 2-ci yeri tutan bitki 

arpadır  (ARSK  məlumatları,  2006).  Yüksək  məh-

suldar arpa sortlarının seleksiyasıüçün Azərbaycan-

da  biokimyəvi,  genetik  yanaşmalar  istifadə  olun-

muşdur. Lakin müasir dövrdə dünyanın bir çox elm   

mərkəzlərində  arpanın tədqiqində hüceyrə kulturası 

metodundangeniş istifadə edirlər. Hüceyrə kulturası 

metodunun  istifadəsi  proseslərin  həm  intakt  bitki, 

həm  də  hüceyrə  səviyyəsində  öyrənilməsini  müm-

kün edir. Bu da böyük əhəmiyyət kəsb edən faktdır, 

çünki  bitkilərdə  mübadilə  proseslərinin  tənzimlən-

məsi müxtəlif hüceyrə, toxuma və orqanizm səviy-

yələrdə  həyata  keçirilir  (Цапи  др.,  2007,  2008). 

Təcrübələrin  süni  iqlim  və  qida  mühiti  şəraitində 

aparılması müxtəlif istiqamətlibecərilmə  modelləri-

nin işlənib hazırlanması  üçün imkan yaradır. Buna 

görə  də  hüceyrə  kulturasının  istifadəsi  vasitəsilə 

azot və digər elementlərin təsir effekti bütün səviy-

yələrdə öyrənilə bilər. Süni qida mühitlərinin tərki-

binə  azotun  hən  nitrat,  həm  də  ammonium  ionları 

daxil  edilir.  Lakin  azotun  bu  formalarının  bitki  or-

qanizmı  və  onun  hüceyrələrinə  təsir  dərəcəsi  eyni 

deyildir. Bu faktı bir sıra alimlərin apardığı təcrübə-

lərin nəticələri təsdiq edirlər. Belə ki, sərbəst nitrata 

nisbətən ammoniumun utilizasiyası zamanı bitki az 

enerji sərf edir, bu da bitkinin məhsuldarlığının art-

masının  müsbət  əlamatlərindən  biridir  (Смолов  и 

др., 2003). Qida mühitində ammonium olmayan za-

man  kallus  hüceyrələrində  zülalın  miqdarı  kəskin 

surətdə aşağı düşür (Смолов и др., 2013).  Hücey-

rələrin  uzun  müddət  ammonium  olmayan  mühitdə 

becərilməsi isə kallus toxumasının tam məhvinə gə-

tirib  çıxarır.  Kallus  hüceyrələrində  nitratın  ammo-

niuma çevrilməsi prosesinin çox ləng getməsi zülal 

sintezinə mənfi təsir göstərir və nəticədə kallus hü-

ceyrələrin böyüməsi dayanır. Bu səbəbə görə kallus 

kulturasının becərilmə tsiklinin sonunda qida mühi-

tində  kifayət  qədər  sərbəst  nitrat  toplanır,  sərbəst 

ammonium  isə  qida  mühitindən  hələ  böyümənin 

hətti mərhələsi zamanı yox olur (Цапи др., 2008). 

Ammonium  ionlarının  bitki  hüceyrəsinin  həyat 

fəaliyyətini  təşkil  edən  bir  sıra  proseslərdə  iştiraki 

haqqında da kifayət gədər təcrübi faktlar vardır. Belə 

ki,  ammonium  ionları  hüceyrənin  böyüməsi  (Mo-

hanty  et  al.,  1978),hüceyrə  divarı  polisaxaridlərin 

biosintezi  (Gunter  et  al.,  2005),zülalların  sintezi 

(Mohanty  et  al.,  1980),  fermentlərin  aktivləşməsi 

(Leleu  et  al.,2004),  embriogenezin  stimullaşması 

(Асадова, 2002) və s. proseslərdə  iştirak edirlər. 

Ammonium  ionlarının  qarğıdalı  cücərtilərinin 

köklərinə, xlamidomonada yosununa, arpa, soya və 

yasəmənin hüceyrə kulturasına daxil olunma inten-

sivliyinin tədqiqi göstərmişdir ki, bu bitkilərin biri-

birindən sistematik cəhətdən uzaq olmasına baxma-

yaraq,  ammoniumun  nəql  sisteminin  fəaliyyəti  ox-

şardır vəhər bir hüceyrənin ciddi mübadilə nəzarəti 

altında  gedir  (Цапи  др.,  2008)  və  NH

4

+

-ın  xarici 

mühitdə qatılığından asılıdır (Bassiriradet al., 2000; 

Kronzucker et al., 2004). Qida mühitinə ammonium 

ionlarının  cüzi  miqdarı  (0,1  mM)  əlavə  edildikdə 

S.Ş. Əsədova 

26 

beləsuspenziya  kulturasında  mitoxondri  və  xloro-

plastların  membran  törəmələrinin  və  ribosomların 

sayı  artır (Смолов и др., 2008, 2013). 

Ribosom  strukturlarının  formalaşmasında  işti-

rak edən sərbəsr ammonium bitki heceyrələrinin in-

kişafı üçün əvəzolunmaz element sayılır.Yalnız nit-

rat və ammoniumun müəyyən nisbəti bitkinin opti-

mal böyümə və inkişafını təmin edən şərait yaradır 

(Mohanty  et  al.,  1980;  Kronzucker  et  al.,  2004; 

Gunter et al., 2005; Смолов и др., 2013). 

Müxtəlif çoxaldılma sistemlərində morfogenez 

yollarının  universallığı  konsepsiyasını  təsdiq  edən 

tədqiqatların  nəticələrini  nəzərə  alaraq  (Зайцев  и 

др., 2013), ammonium nitratın arpanın hüceyrə kul-

turasına  təsirinin  öyrənilməsini  məqsədəuyğun  he-

sab etmək olar. 

 

 

MATERİAL VƏ METODLAR 

 

İlkin material kimi, arpanın Naxçıvandəni, Ba-

xarlı,  Sadlıq,  Qarabaq  22,  Qarabaq  7,  Dəyənətli, 

Qudrətli  48,  Cəlalə  formasıvə  İCARDA-dan  intro-

duksiya edilmiş IBSTrGP pitomnikin entry14 sort-

nümünəsindən istifadə edilmişdir. 

Öyrənilən sort və sortnümunələri bitkinin boyu-

na,  cərgələrin  sayına,  tam  yetişmə  müddətinə,  unlu 

şeh,  sarı  pas  xəstəliklərinə və  torpaq-iqlim  şəraitinə 

uyğunlaşma  dərəcəsinə  görə  biri-birindən  fərqlə-

nirlər. 

Eksplant kimi nümunələrin toxumlarından isti-

fadə  edilmişdir.  Toxumlar  5  dəqiqə  ərzində  70% 

etanol,  20  dəqiqəərzində  5%  natrium  hipoxloritlə 

ardıcıl  sterilizasiya  edildikdən  sonra  üç  dəfə  steril 

su ilə yuyulmuşdur  (hər yuyulmada  1dəqiqə). Kal-

lusların  induksiyası  üçün  toxumlar  2  mq/l  2,4-dix-

lorfenoksisirkə turşusu, 3 mM və 10 mM/l NH

4

NO

3

 

əlavə edilmiş Qamborq (В

5

)qida mühitində becəril-

mişdir.  Kultivasiya  qaranlıqda  24

o

-  26°С  tempera-

tur şəraitində aparılmışdır. 

 

 

NƏTİCƏLƏR VƏ ONLARIN MÜZAKİRƏSİ 

 

Regenerant  bitkilərin  in  vitro  şəraitində  alın-

ması  üçün  kifayət  gədər  kütləsi  olan  kallus  toxu-

ması  əmələ  gəlməlidir.  Bəzi  müəlliflər  arpa  geno-

tiplərinin aşağı regenerasiya potensialını məhz  kal-

lus toxumalarının çətin əmələgəlməsi və zəif proli-

ferasiyası ilə izah edirlər (Jiang,1998; Чернов и др. 

2011;  Лашина,  2015).  Ammonium  nitratın  bəzi 

bitkilərin hüceyrə kulturasının böyüməsi və zülalın 

sintezinə təsirinin tədqiqi göstərmişdir ki, hüceyrə-

lərdə  zülalın  sintezinin  artması  ammonium  nitratın 

2-10  mM/l  qatılıq  diapazonunda  müşahidə  olunur 

(Смолов  и  др.,  2008)  və  bununla  bağlı  embrioge-

nez  prosesi  aktivləşir  (Асадова,2002).  Mühitdə 

NH

4

+

qatılığı  1-2  мM/l  olduqda,  zülal  sintezinin 

aktivliyi artır və 10 мM/l qatılıqda isə öz maksimal 

nöqtəsinə çatır (Смолов и др., 2008; Смолов и др., 

2013). 

Bu  məlumatları nəzərə  alaraq,  biz  təcrübələri-

mizdə 3mM və 10 mM qatılığı olan ammonium nit-

ratdan istifadə etmişik.  

Müşahidələr  göstərmişdir  ki,  öyrənilən  vari-

antların heç birində Qarabaq 22 sortunun eksplantla-

rından  kallus  toxumasını  almaq  mümkün  deyil. 

İBSTrGp  pitomnikin  entry  14  sortnümunəsinin    to-

xumlarında olduqca zəif proliferasiya edən ayrı-ayrı 

kallus hüceyrələri əmələ gəlir. Əvvəlki illərdə apar-

dığımız təcrübələrdə eksplant kimi yetişmiş rüşeym-

lərdən istifadə zamanı kallus əmələgəlmə prosesində 

sortasılılıq müşahidə edilirdi (Əsədova, 2015). Yeni 

tədqiqatlarda  başqa  eksplantdan  istifadə  etdiyimizə 

baxmayaraq, yenə də Naxçıvandəni, Baxarlı, Sadlıq, 

Qarabaq 22, Qarabaq 7, Dəyənətli, Qudrətli 48 sort-

larının və Calalə formasının toxumlarından prolifera-

siya  edən  kallus  kütlələri  alınmışdır.  Bütün  variant-

larda Naxçıvandəni, Dəya-nətli, Qudrətli 48 sortları-

nın və Cəlalə formasının eksplantlarında kallus  əmə-

ləgəlmə  prosesi  digər  sortlardan  4-5  gün  tez  başla-

mışdır (Şəkil 1). 

1-1 

 

1-2 

 

Şəkil 1. Arpanın Naxçıvandəni (1-1) 

və Dəyanətli (1-2) sortlarının   

toxumlarındakallusun  induksiyası. 

 

 

Qeyd  etmək  lazımdır  ki,  qida  mühitlərinə  əki-

ləndən sonra, toxumların çoxunda kallusun induksi-

yası,  digərlərində  isə  cücərmə  prosesi  başlanmışdır. 

Lakin  cücərməyə  baxmayaraq  onların  üzərində  in-

tensiv  proliferasiya  edən  kallus  kütlələri  formalaşıb 

(Şəkil 2).  

Arpanın Kallus Toxumasının 

 

27 

2-1 

 

2-2 

 

2-3 

 

2-4 

 

Şəkil  2. Qudrətli 48 (2-1), Qarabaq 7(2-2)  

sortlarının, Cəlalə formasının (2-3) və 

İBSTrGp pitomnikin entry 14 sortnümunəsi- 

nin(2-4) cücərmiş toxumlarındakallus  kütlələri. 

 

Bizim əvvəlki illərdə apardığımız təcrübələrdə 

göstərilmişdir ki, etiolə edilimiş cücərtilərdən alın-

mış kallus toxumaları intensiv proliferasiya etdiyin-

dən,  kütlələri  yetişmiş  rüşeymlərə  nisbətən  böyük 

olmuşdur (Əsədova, 2015). Hazırki tədqiqatda eks-

plantların  bir  qisminin  qaranlıq  şəraitdə  cücərməsi 

səbəbindən, müqayisəli müşahidələrin aparılmasına 

imkan yarandı. Ümumiyyətlə etiolə edilmiş cücərti-

lərin  spesifik  hormon  statusu  ilə  xarakterizə  olun-

masına  dair  ədəbiyyatda  kifayət  qədər  məlumatlar   

vardır. Bu məlumatlara görə qaranlıq şəraitdə becə-

rilən  cücərtilərdə  hormonların  əksəriyətini  aktiv 

sərbəst formalar təşkil edirlər (Полевой, 1998; Ор-

лова, 2004, Kravtsov, 2011), bu da kallus induksi-

yası və proliferasiyasına müsbət təsir göstərir. 

 

3-1 

 

3-2 

 

Şəkil 3. Ammonium  nitratın  10mM/l 

qatılığında (3-1) və nəzarət variantda 

(3-2) kallusogenez prosesi. 

 

 

4-1 

 

4-2 

 

4-3 

 

Şəkil 4. Sadlıq sortunun nəzarət (4-1), 

ammonium nitratın 3 mM/l(4-2)   

və10 mM/l qatılıqlarında (4-3) sulu kallus 

hüceyrələrinin əmələgəlməsi. 

 

 

 

S.Ş. Əsədova 

28 

Ammonium nitratın 3mM və 10 mM/l qatılıq-

ları vizual olaraq kallusun əmələgəlmə intensivliyi-

nə mənfi təsir göstərməmişdilər, əksinə bəzi sortlar 

üçün bu variantlarda alınmış kallus kütlələri ölçüdə 

nəzarət variantından üsnün olmuşdular (Şəkil 3).  

Bəzi nümunələrdə sulu kallus hüceyrələri mü-

şahidə  olunurdu,  lakin  bunu  genotipin  xüsusiyyəti 

ilə  izah  etmək  olar.  Məsələn,  Sadlıq  sortunun  hər 

bir  variantında  sulu  kallus  hüceyrələri  müşahidə 

edilirdi  (Şəkil 4). 

Ümumiyyətlə, ammonium nitratın istifadə edil-

miş  qatılıqları  nəzarət  variantı  ilə  maqayisədə  kal-

lus toxumasının  formalaşmasına.  müsbət təsir  gös-

tərmişdilər.  

Beləliklə,  bizim  və  digər  bitkilərlə  aparılmış 

tədqiqatların (Mohanty et al.,1980; Imsande, 1994; 

Асадова,  2002;  Leleu  et  al.,  2004;  Цап  и  др. 

2008;Смолов и др., 2013) nəticələrinə əsaslanaraq, 

arpanın  hüceyrəkulturasının  alınması  üçün  istifadə 

edilən  süni  qida  mühitinin  tərkibində  ammonium 

nitratın  qatılığını  10  mM/l  çatdırmaq  məqsədə  uy-

ğundur. 

 

 

ƏDƏBİYYAT 

 

Əsədova  S.Ş.  (2015)  Arpanın  yerli  seleksiya  sort 

və sortnümunələrinin in vitro kulturaya daxil edil-

məsi.  AMEA  Botanika  İnstitutunun  elmi  əsərləri, 

XXXV: 173-178 

2005-ci ildə kənd təsərrüfatı bitkilərinin əkin sa-

həsi,  məhsul  yığımı  və  məhsuldarlığı  haqqında 

Azərbaycan  Respublikası  Statistika  Komutəsi-

nin məlumatları (2006) Bakı: 268 s. 

Асадова  С.Ш.  (2002)  Оптимизация  питатель-

ных  сред  для  микроразмножения  люцерны. 

AMEA-nın  Xəbərləri  (Biologiya  elmləri  seriyası), 

1-6: 365-372. 

Зайцев  Д.Ю.,  Сельдимирова  О.А.,  Галин 

И.Р.,  Круглова  Н.Н.  (2013)  Иммунолокализа-

ция  цитокининов  в  клетках  корней,  форми-

рующихся  в  каллусах  пшеницы  зародышевого 

происхождения. Изв. Самарского научного цен-

тра  Рос.  Академии  наук,  15  (вып.  3,  №  5): 

1606-1609. 

Лашина  Н.М.  (2015)  Создание  дигаплоидов 

ячменя как исходного материала для селекции 

сортов с групповой устойчивостью к болезням. 

Автореферат  дисс.  на  соиск.уч.степени  канд. 

биол. наук. Санкт-Петербург,  21 с. 

Орлова А.Г. (2004) Роль индолилуксусной кис-

лоты  в  развитии  ответной  реакции  зеленых  и 

этиолированных проростков пшеницы на теп-

ловой шок.  Автореферат дисс. ... канд. биол. 

наук. Нижний Новгород, 19с. 

Полевой В.В. (1998) Механизмы  действия  аук-

сина  и  его  роль  в  системах  регуляции  и 

интеграции  у  растений.Вестник  Санкт-Пе-

тербург. Ун-та, Сер. 3, 10(2):34-39. 

Смолов  А.П.,  Олейникова  Т.А.  (2003)  Свет  и 

утилизация  нитрата  каллусными  клетками 

сои. Изв. АН Сер. биол. наук.,  6: 670-674 

Смолов  А.П.,  Семенова  Г.А.  (2008)  Влияние 

концентрации  аммония  на  содержание  белка, 

хлорофилла  и  количество  рибосом  в  клетках 

миксотрофного  каллуса  сои.  Физиол.  раст.,  

55 (3): 397-403. 

Смолов  А.П.,  Бутанаев  А.М.,  Семенова  Г.А., 

Ширшикова Г.Н. (2013) Сравнительный ана-

лиз  изменений  в  клетках  каллуса  сои  и  зе-

леной  водоросли  хламидомонады  под  дейс-

твием  экзогенного  аммония.  Цитология, 

55(8):572-579. 

Цап  Т.В.,Кудряшов  А.П.  (2007)  Поступление 

ионов  аммония  внутрь  растительных  клеток. 

Вестник  Могилевского  Гос.  Университета, 

Продовольствия, 2 (3): 117–123. 

Цап Т.И., ШапчицМ.П., КудряшовА.П. (2008) 

Закономерности  поступления  ионов  аммония 

в корни проростков Zea mays и клетки суспен-

зионной  культуры  Syringa  vulgaris  при  ва-

рьировании качественного и количествен-ного 

состава  источников  минерального  азота.  Тру-

ды Белорусского Государственного Универси-

тета,  Серия:  Физиол.,  биохим.  и  молекуляр-

ные  основы  функционирования  биосистем, 

3(часть 1): 60-68. 

Чернов В.Е.,Пендинен Г.И.  (2011)Сравни-тель-

ная оценка каллусогенеза и регенерации у раз-

личных видов ячменя. С/х биология, 1: 44-53. 

Bassirirad H. (2000) Kinetics of nutrient uptake by 

roots:  responses  to  global  change.  New  phyto-

logist, 147(1):155–169. 

Imsande  J.  N.,  Touraine  B.  (1994)  Demand  and 

the  regulation  of  nitrate  uptake.  Plantphysiology, 

105(1): 3–7. 

Jiang  W.,  Cho  M.J.,  Lemaux  P.G.  (1998)  Im-

proved callus quality and prolonged regenerability 

in model and recalcitrant barley (Hordeum vulgare 

L.) cultivars. Plant biotechnol., 15: 63–69. 

Gunter  T.A.,  Ovodov  Y.S.  (2005)  Effect  of  cal-

cium,  phosphate  and  nitrogen  on  the  cell  growth 

and  biosynthesis  of  cell  wall  polysaccharides  by 

Silene  vulgaris  cell  culture.  J.  Biotechnol.,  117: 

385-3931. 

Kravtsov A.K., Zubo Y.O., Kulaeva O.N., Yam-

burenko M.V. Kusnetsov V.V.  (2011)  Cytokinin 

and abscisic acid control plastid gene transcription 

during barley seedling de-etiolation. Plant Growth 

Regulation, 64(2): 173-183. 

Kronzucker  H.J.,  Siddiqi  M.Y.,  Glass  A.D.M. 

(2004)  Kinetics  of  NH4+  influx  in  spruce.  Plant 

physiology, 110(3): 773–779. 

 

Arpanın Kallus Toxumasının 

 

29 

Leleu O., Vuylsteker C. (2004)Unusualregu-latory 

nitrate reductase activity in cotyledons of Brassica 

napus seedlings: enhancement of nitrate reductase 

activity  by  ammonium  supply.  J.  Exp.  Bot.,  55: 

815-823. 

Mohanty  B.,  Fletcher  J.S.  (1978)  Influences  of 

ammonium  on  the  growth  and  development  of 

suspension  cultures  of  Paul’s  Scarlet  Rose.  

Physiol Plant., 42:221-225. 

Mohanty B., Fletcher  J.S.  (1980)  Ammonium  in-

fluence on nitrogen assimilating enzymes and pro-

tein accumulation in suspension cultures of Paul’s 

Scarlet Rose. Physiol. Plant., 48: 453-459. 

 

 

Влияние Нитрата Аммония На Получение Каллусной Ткани Ячменя 

 

С.Ш. Асадова 

 

Институт молекулярной биологии и биотехнологии НАНА 

 

Зрелые  зерновки  некоторых  сортов  и  сортообразцов  ячменя  культивировались  in  vitro  на  пита-

тельных средах с различным содержанием нитрата аммония. Изучалось влияние нитрата аммония на 

индукцию каллусогенеза. 

 

Ключевые слова: Ячмень, зерновка, культура in vitro, нитрат аммония, индукция каллусогенеза 

 

 

The Effect Of Ammonium Nitrate On The Induction Of Barley Callus Tissues 

 

S.Sh. Asadova 

 

Institute of Molecular Biology and Biotechnology, ANAS 

 

To perform cell culture, some barley varieties and tissue samples have been cultivated in vitro in the nutrient 

media with different concentrations of ammonium nitrate. The influence of ammonium nitrate on the callus 

induction processes was investigated. 

 

Key words: Barley, seed, in vitro culture, ammonium nitrate, callus induction