In Vitro Koşullarda Farklı Poliamin Uygulamalarının Çilekte Tuzluluk Stresi Üzerine Etkileri

Yıl 2023, Cilt: 10 Sayı: 1, 173 - 183, 18.08.2023

Eda Elif Yavuzlar , Nafiye Ünal

https://doi.org/10.51532/meyve.1272283

Bu makale için 18 Ağustos 2023 tarihinde bir düzeltme yayımlandı. https://dergipark.org.tr/tr/pub/meyve/issue/79477/1389458

Öz

Küresel ısınma ile birlikte yaşanan iklim değişiklikleri en yoğun olarak tarımsal üretime zarar vererek verim ve kaliteyi doğrudan etkilemektedir. Bu amaçla yürütülen araştırmada, Festival çilek çeşidinde, in vitro kültür koşullarında farklı poliamin tipi ve konsantrasyonlarının, farklı tuzluluk düzeyleri üzerinde eksplantların bazı morfo-fizyolojik ve biyokimyasal özellikler üzerine etkileri incelenmiştir. Araştırmada in vitro şartlarda çoğaltılan eksplantlar, üç farklı tuzluluk düzeyinde (1. Kontrol; 2. %0.4 NaCl: Orta düzey tuzluluk; 3. %0.8 NaCl: Yüksek düzey tuzluluk) ve beş farklı poliamin uygulamasında (1. Kontrol; 2. 0.5 mg L-1 spermin; 3. 1.0 mg L-1 spermin; 4. 0.5 mg L-1 putresin; 5. 1.0 mg L-1 putresin) kültür edilmiştir. Araştırma sonucunda, tuzluluk konsantrasyonunun artışına bağlı olarak, eksplant başına düşen sürgün sayısı, sürgün boyu, sürgün çoğalma oranı ve solgunluk skalası değerleri düşüş göstermiştir. Ayrıca denenen tüm poliamin uygulamaları, kontrole göre eksplant başına düşen sürgün sayısı, sürgün boyu ve solgunluk skalası değerlerini artırırken, sürgün çoğalma oranını istatistiksel olarak etkilememiştir. Araştırma bulgularımız gerek orta ve gerekse yüksek tuzluluk konsantrasyonlarında poliamin kullanımının, tuz zararlarının etkisini morfo-fizyolojik ve biyokimyasal olarak baskıladığını göstermiştir. Özellikle 1 mg L-1 spermin kullanımı, tüm stres koşullarında eksplantların pozitif yönde gelişmelerine katkıda bulunmuştur.

Anahtar Kelimeler

Fragaria x ananassa, in vitro, putresin, spermin, abiyotik stres.

Destekleyen Kurum

Akdeniz Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projesi Koordinasyon Birimi

Proje Numarası

FYL-2020-5352

The Effects of Different Polyamine Applications on Salinity Stress in Strawberry in In Vitro Conditions

Bu makale için 18 Ağustos 2023 tarihinde bir düzeltme yayımlandı. https://dergipark.org.tr/tr/pub/meyve/issue/79477/1389458

Öz

Climate changes with global warming directly affect yield and quality by damaging agricultural production most intensively. In this study, the effects of different polyamine types and concentrations on some morpho-physiological and biochemical properties of the explants at different salinity levels were investigated under in vitro culture conditions in Festival strawberry cultivar. Explants grown in vitro in the study were treated at three different salinity levels (1. Control; 2. 0.4% NaCl: Medium salinity; 3. 0.8% NaCl: High salinity) and five different polyamine treatments (1. Control; 2. 0.5 mg L-1 spermine; 3. 1.0 mg L-1 spermine; 4. 0.5 mg L-1 putrescine; 5. 1.0 mg L-1 putrescine) were cultured. As a result of the study, the number of shoots per explant, shoot length, shoot proliferation rate and wilt scale values decreased depending on the increase in salinity concentration. In addition, all tried polyamine applications did not affect the shoot proliferation rate statistically, while increasing the number of shoots per explant, shoot length and wilt scale values compared to the control. Our research findings showed that the use of polyamine suppressed the effects of salt damage morpho-physiologically and biochemically in both medium and high salinity concentrations. In particular, the use of 1 mg L-1 spermine contributed to the positive development of explants under all stress conditions.

Anahtar Kelimeler

Fragaria x ananassa, in vitro, putrescine, spermine, abiotic stress

Proje Numarası

FYL-2020-5352

Kaynakça

• Adak N, Pekmezci M, Gübbük H, 2001. Değişik Çilek Çeşitlerinin Meristem Kültürü ile Çoğaltılması Üzerinde Araştırmalar. Akdeniz Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi 14 (1):119-126.
• Akbari A, Khademi O, Sharafi Y, Tabatabaei SJ, 2017. Effects of Putrescine Treatment On Strawberry Fruit cv. ‘Camarosa’ Under Nacl Salinity Stress. Journal of Crops Improvement 19 (1):147-161.
• Ashraf M, Haris PJC, 2004. Potential Biochemical Indicators of Salinity Tolerance in Plants. Plant Science 166:3-16.
• Ashraf M, Foolad MR, 2007. Roles of Glycine Betaine and Proline in Improving Plant Abiotic Stress Resistance. Environmental and Experimental Botany 59: 206–216.
• Boz İ, Kiliç O. 2021. Türkiye’de Organik Tarımın Gelişmesi İçin Alınması Gereken Önlemler. Türkiye Tarımsal Araştırmalar Dergisi, 8(3):390-400.
• Cherian S, Reddy MP, 2003. Evaluation of NaCl Tolerance in the Callus Cultures of Suaeda Nudiflora Moq. Biologia Plantarum 43:193-98.
• Çukur, T., Isin, F. 2008. İzmir İli Torbalı İlçesinde Sanayi Domatesi Üreticilerinin Tarımın Çok Fonksiyonluluğu Kavramına Bakış Açıları. Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 45, 185-194.
• Guo J, Shen Y, 2018. Polyamines Regulate Strawberry Fruit Ripening. Plant Physiology 177:339–351.
• Gyawali K. 2018. Pesticide Uses and its Effects on Public Health and Environment. Journal of Health Promotion, 6, 28-36.
• Hossain MA, Hasanuzzaman M, Fujita M, 2010. Up-regulation of Antioxidant and Glyoxalase Systems by Exogenous Glycine betaine and Proline in Mung Bean Confer Tolerance to Cadmium Stress. Physiology and Molecular Biology of Plants 16: 259-272.
• Hussain SS, Ali M, Ahmad M, Siddique K HM, 2011. Polyamines: Natural and Engineered Abiotic and Biotic Stress Tolerance in Plants. Biotechnology Advances 29:300–311.
• Karaca, C. 2013. Türkiye’de Sürdürülebilir Tarım Politikaları: Tarım Sektöründe Atıl ve Yenilenebilir Enerji Kaynakların Değerlendirilmesi. Tarım Ekonomisi Dergisi. 19(1): 1-11.
• Keutgen AJ, Pawelzik E, 2008. Contribution of Amino Acids to Strawberry Fruit Quality and Their Relevance as Stress Indicators under NaCl Salinity. Food Chemistry 111:642-647.
• Kılıç O, Boz İ, Eryılmaz GA. 2020. Comparison of conventional and good agricultural practices farms: A socio-economic and technical perspective. Journal of Cleaner Production, 258, 120666.
• Kodaş R, Er C. 2012. Tahıllarda Organik Yetiştiricilik. U.Ü. Ziraat Fakültesi Dergisi. 26(1):103-116.
• Koyro HW, 2006. Effect of Salinity on Growth, Photosynthesis, Water Relations and Solute Composition of The Potential Cash Crop Halophyte Plantago cronopus (L.) Environmental and Experimental Botany 56: 136-1 46.
• Mc Grew JR, 1965. Eradication of Latent C Virüs in The Suwanne Variety of Strawberry by Heat Plus Excised Runner Tip Culture. Phytopathology 55: 480-482.
• Murashige T, Skoog F, 1962. A Revised Medium for Rapid Growth and Bioassays with Tobacco Tissue Cultures. Physiol Plant 15:473-497.
• Madhave R, KV, Sresty TVS, 2000. Antioxidative Parameters in the Seedlings of Pigeon Pea (Cajanus cajan L. Millspaugh) in Response to Zn and Ni Stresses. Plant Science 157:113-128.
• Stevens J, Senaratna T, Sivasithamparam K, 2006. Salicylic Acid Induces Salinity Tolerance in Tomato (Lycopersicon esculentum cv. Roma) Associated Changes in Gas Exchange, Water Relations and Membrane Stabilization. Plant Growth Regulation 49: 77-83.
• Tang H, Wyckoff GJ, Lu J, Wu C, 2004. A Universal Evolutionary Index for Amino Acid Changes. Molecular Biology and Evolution 21(8):1548–1556.
• Turhan, Ş. 2005. Tarımda Sürdürülebilirlik ve Organik Tarım. Tarım Ekonomisi Dergisi. 11(1): 13 – 24.
• Üzal Ö, 2009. Tuz Stresi Altında Yetiştirilen Bazı Çilek Çeşitlerinde Jasmonik Asitin Bitki Gelişimi ve Antioksidant Enzim Aktiviteleri Üzerine Etkisi. Yüzüncü Yıl Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Bahçe Bitkileri Anabilim Dalı Yüksek Lisans Tezi, 97s. Van.
• Yakıt S, Tuna AL, 2006. Tuz stresi Altındaki Mısır Bitkisinde (Zea mays L.) Stres Parametreleri Üzerine Ca, Mg ve K’un Etkileri Akdeniz Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi 19 (1): 59-67.
• Yaşar, F., Ellialtioglu, S. and Kusvuran, S. 2006. Ion and Lipid Peroxide Content in Sensitive and Tolerant Eggplant Callus Cultured under Salt Stress. European Journal of Horticultural Science 71 (4): 169–172.
• Yavuzlar EE, Adak N, 2019. Farklı Çilek Genotiplerinin In vitro Tuzluluk Tolerans Düzeyleri Üzerine Araştırmalar, Hasat Uluslararası Tarım ve Orman Kongresi, 21-23 Haziran 2019,- 75-87 Ankara.
• Zhang RH, Li J, Guo SR, Tezuka T, 2009. Effects of Exogenous Putrescine on Gas-Exchange Characteristics and Chlorophyll Fluorescence of NaCl-Stressed Cucumber Seedlings. Photosynthesis Research 100:155–162.