Kokulu üzümün (Vitis labrusca L.) kuraklık stresine toleransının PEG uygulamasıyla in vivo koşullarda belirlenmesi

Year 2022, Volume: 11 Issue: 2, 199 - 206, 29.12.2022

Hatice Bilir , Mert İlhan

https://doi.org/10.29278/azd.1059957

Abstract

Amaç: Bu çalışma Balıkçı siyahı üzüm tipinin (Vitis labrusca L.) farklı dozlardaki PEG-6000 (%0, 2, 4, 6) ile oluşturulan kuraklık stresine olan toleransının in vivo koşullarda belirlenmesi amacıyla 2021 yılında yürütülmüştür.
Materyal ve Yöntem: Çalışma tesadüf parselleri deneme desenine göre 3 tekerrürlü ve her tekerrürde 5 bitki olacak şekilde planlanmıştır. Araştırmada sürgün gelişimin incelenmesi amacıyla sürgün uzunluğu (cm), sürgün yaş ağırlığı (g), sürgün kuru ağırlığı (g), boğum sayısı (adet), yaprak sayısı (adet) özellikleri incelenmiştir. Çalışmada kök gelişimin incelenmesi amacıyla kök yaş ve kuru ağırlığı (g), kök uzunluğu (cm), kök sayısı (adet) ve köklenme oranı (%) özellikleri incelenmiştir. Kuraklığın bitkilere olan fizyolojik etkisinin belirlenmesi amacıyla ise klorofil içeriği (SPAD), yaprak turgor ağırlığı (g), sürgün ve kök tolerans oranı (STO, KTO), iyon akışı (%) ve hücre zarı zararlanma oranı (%) özellikleri incelenmiştir. Çalışmada ayrıca bitki canlılığı(%) ve zarar derecesi de kaydedilmiştir.
Araştırma Bulguları: Bu çalışmayla farklı dozlarda PEG uygulanmasıyla yapay olarak kuraklık stresinin oluşturulabildiği gözlenmiştir. Araştırmamızda ayrıca kuraklık stresi oluşturmak amacıyla kullanılan PEG-6000’in bu çalışmada kullanılan ortamda bitkilere, su kültürü, in vitro ya da perlitteki gibi daha kısa sürede etki göstermediği de belirlenmiştir. PEG ile saptanan kuraklık stresinin artışıyla Balıkçı siyahı üzüm tipinde sürgün uzunluğu, sürgün yaş ve kuru ağırlığı, sürgün toleransı, yaprak turgor ağırlığı ve klorofil miktarlarında azalma belirlenmiştir.
Sonuç: Çalışmada %4 ve üzeri PEG dozlarıyla Balıkçı Siyahı tipinde in vivo koşullarda yapay olarak kuraklık stresinin oluşturulabileceği, %4 ve daha üzeri dozlarda etkinin giderek arttığı sonucuna varılmıştır.

Keywords

Stres, kuraklık, polietilen glikol, V.labrusca, in vivo

Determination of drought stress tolerance of fox grape (Vitis labrusca L.) in vivo by PEG application

Abstract

Objective: This study was carried out in 2021 to determine the tolerance of Balıkçı siyahı grape type (Vitis labrusca L.) to drought stress induced by different doses of PEG-6000 (0, 2, 4, 6%) in vivo.
Materials and Methods: The study was planned according to the randomized plot design with 3 replications and 5 plants in each replication. In the study, shoot length (cm), shoot fresh weight (g), shoot dry weight (g), node number (n), number of leaves (n) characteristics were examined in order to examine shoot development. In the study, root fresh and dry weight (g), root length (cm), number of roots (n) and rooting rate (%) were examined in order to examine root development. In order to determine the physiological effects of drought on plants, chlorophyll content (SPAD), leaf turgor weight (g), shoot and root tolerance ratio (STR, RTR), ion flux (%) and cell membrane damage rate (%) properties were examined. In the study, plant viability and degree of damage (%) were also examined.
Results In this study, it has been observed that drought stress can be created artificially by applying different doses of PEG. In our study, it was also determined that PEG-6000, which is used to create drought stress, did not affect plants in a shorter time, as in aquaculture, in vitro or perlite, in the environment used in this study. With the increase of drought stress with PEG, shoot length, shoot fresh and dry weight, shoot tolerance, leaf turgor weight and chlorophyll amounts decreased in Balıkçı siyahı grape type.
Conclusion: In the study, it was concluded that with 4% and higher PEG doses, drought stress could be created artificially in Balikci siyahi type in vivo conditions, and the effect gradually increased at 4% and higher doses.

Keywords

Stress, Drought, Polyethylene glycol, V. labrusca

References

• Alagöz Z., Yılmaz E., & Ötüken F. (2006). Organik materyal ilavesinin bazı fiziksel ve kimyasal toprak özellikleri üzerine etkileri. Akdeniz Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 19(2), 245-254.
• Bakır, M. (2012). Asma çeşit ve anaçlarında kuraklık ve tuz stresi toleransına yönelik mikrodizin analizleri ve stres ile ilgili transkriptomların tespiti. Ankara Üniversitesi, Biyoteknoloji Enstitüsü, Ankara.
• Bilir Ekbic, H., Özcan, N., & Erdem, H. (2020). Impacts of salysilic acid treatments on salt resistance of some American grapevine rootstocks. Fresenius Environmental Bulletin, 29, 685-692.
• Çağlar, S. (2014). Fındık zuruf kompostu ve çay kompostu karışımlarının kıvırcık marulda (Lactuca sativa L. var. Crispa) verim ve kaliteye etkisi. (Yüksek Lisans Tezi). Fen Bilimleri Enstitüsü Bahçe Bitkileri Anabilim Dalı.
• Çetin, E.S., Toy, D., Adar, M., & Göktürk Baydar, N. (2011). Tuz stresinin in vitro koşullarda bazı Amerikan asma anaçlarında sürgün gelişimi ve prolin miktarları üzerine etkileri. Süleyman Demirel Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü. 15(1), 1-7.
• Çulha, Ş., & Çakırlar, H. (2011). Tuzluluğun bitkiler üzerine etkileri ve tuz tolerans mekanizmaları. Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 11, 11-34.
• Dajic, Z. (2006). Salt Stress, Physiology and Molecular Biology of Stress Tolerance in Plants, ISBN-13 978-1-4020-4224-9, Dordrecht, The Netherlands.
• Dölarslan, M., & Gül, E. (2012). Toprak bitki ilişkileri açısından tuzluluk. Türk Bilimsel Derlemeler Dergisi, 5(2), 56-59.
• Eichhorn, K.W., & Loren, D.H. (1997). Phanologische entwi cklungsstadilen derrebe. nachrichtenbl. Dtsch. Pflanzenschutz (Braunschweigh), 29, 119-120.
• Fozouni, M., Abbaspour, N., & Baneh, H.D. (2012). Leaf water potential, photosynthetic pigment and compatible solutes alterations in four grape cultivars under salinity. Journal Vitis, 51(4), 147-152.
• Güngör, Y., & Erözel, Z. (1994). Drenaj ve arazi ıslahı. Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Yayınları No:1341, Ders Kitabı:389.
• Hamrouni, L., Abdallah F.B., Abdelly C., & Ghorbel A. (2008). In vitro culture a simple and efficient way for salt-tolerant grapevine genotype selection. Comptes Rendus Biolgies. 331(2), 152-163.
• Hut, D. (2016). Çay çöpü kompostu ve tuz uygulamalarının biber bitkisinin gelişimi üzerine etkileri. (Yüksek Lisans Tezi). Ordu Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Ordu.
• Kanber, R., Kırda, C., & Tekinel, O. (1992). Sulama suyu niteliği ve sulamada tuzluluk sorunları. Çukurova Üniv. Ziraat Fakültesi Genel Yayın No:21, Ders Kitapları Yayın No:6.
• Karimi, H., & Yusef-Zadeh, H. (2013). The effect of salinity level on the morphological and physiological traits of two grape (Vitis vinifera L.) cultivars. International Journal of Agronomy and Plant Production. 4(5), 1108-1117.
• Keskin, A. (2015). Tuzlu koşullarda farklı organik materyal uygulamalarının soğanda verim ve kalite üzerine etkileri. (Yüksek Lisans Tezi). Ordu Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Bahçe Bitkileri Anabilim Dalı.
• Kök, D. (2012). Farklı salisilik asit dozlarının asma anaçlarının tuzluluğa dayanımı üzerine etkileri. Tekirdağ Ziraat Fakültesi Dergisi, 9(2), 32-40.
• Kütük, C. (2000). Çay atığı kompostu ve atık mantar kompostunun yetiştirme ortamı bileşeni olarak süs bitkisi yetiştiriciliğinde kullanılması. MKÜ Ziraat Fakültesi Dergisi, 5(1-2), 75-86.
• Özenç, D.B., & Hut, D. (2018). Çay çöpü kompostu ve tuz uygulamalarının biber bitkisinin gelişimine etkileri. Toprak Bilimi ve Bitki Besleme Dergisi, 6(2), 86-94.
• Özenç, N. (2004). Fındık zurufu ve diğer organik materyallerin fındık tarımı yapılan toprakların özellikleri ve ürün kalitesi üzerine etkileri. (Doktora Tezi). Ankara Üniversitesi, Toprak Anabilim Dalı, Ankara.
• Özenç, N., Özenç, D.B., & Çaycı, G. (2006). Effects of hazelnut husk compost, peat, farmyard, and chicken manure on soil organic matter and N nutrition and hazelnut yield. 18 th International Soil Meeting (ISM) On Soil Sustaining Life On Earth, Managing Soil And Technology, Proceedings. II, 937-945, Şanlıurfa, Turkey.
• Paranychianakis, N.V., Aggelides, S., & Angelakis, A.N. (2004). Influnce of rootstock, irrigation level and recycled water on growth and yield of sultanina grapevines. Agricultural Water Management, 69, 13-27.
• Polat, M., & Çelik, M. (2008). Ankara (Ayaş) koşullarında organik çilek yetiştiriciliği. Tarım Bilimleri Dergisi, 14(3), 203-209.
• Turhan, E., Dardeniz, A., & Müftüoğlu, N.M. (2005). Bazı Amerikan asma anaçlarının tuz stresine toleranslarının belirlenmesi. Bahçe, 34(2), 11-20.
• Tüzel, Y., Öztekin, G.B., Duyar, H., Eşiyok, D., Kılıç, Ö.G., Anaç, D., & Kayıkçıoğlu, H.H. (2011). Organik salata-marul yetiştiriciliğinde agryl örtü ve bazı gübrelerin verim, kalite, yaprak besin madde içeriği ve toprak verimliliği özelliklerine etkileri. Tarım Bilimleri Dergisi, 17, 190-203.
• Rom, R.C., & Carlson, R.F. (Ed.). (1987). Vitis rootstocks. In: rootstocks for fruit crops 451–472. ss., A Wiley PInterSciece Publication, John Wiley and Sons, NewYork.
• Shannon, M.C., Grıeve, C.M., Lesch, S.M., & Draper, J.H. (2000). Analysis of salt tolerance in nine leafly vegetables irrigated with saline drainage water. Journal of the American Society Horticultural Science, 125(5), 658-664.
• Sivritepe, N., Sivritepe, H.Ö., Çelik, H., & Katkat, A.V. (2010). Salinity responses of grafted grapevines: Effect of scion and rootstock genotypes. Uludağ Üniversitesi Ziraat Fakültesi, 38, 193-201.
• Şahin, Ö. (2009). Farklı asma anaçları üzerine aşılı Sultani Çekirdeksiz (Vitis vinifera L.) üzüm çeşidinin bor ve tuz stresine tolerans mekanizmalarının 56 stresle İlgili fizyolojik Parametreler ve antioksidan enzimlerle belirlenmesi. (Yüksek Lisans Tezi). Ankara Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Toprak Anabilim Dalı.
• Tutuş, A., Kazaskeroğlu, Y., & Çiçekler, M. (2015). Evaluation of tea wastes in usage pulp and paper production. BioResources, 10(3), 5407-5416.
• Upreti, K.K., & Murti, G.S.R. (2010). Response of grape rootstocks to salinity: changes in root growth, polyamines and absisic acid. Biologia Plantarum, 54(4), 730-734.
• Yılmaz, E., Tuna, M., & Bürün, B. (2011). Bitkilerin tuz stresi etkilerine karşı geliştirdikleri çeşitli tolerans stratejileri. Celal Bayar Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 7(1), 47-667.
• Yılmaz, S., & Bender Özenç, D. (2012). Effects of hazelnut husk compost and tea waste compost on growth of corn plant (Zea mays. L). 8th International soil science congress on “land degradation and challenges in sustainable soil management”. V., 620-626.İzmir, Turkey.