Effects of Different Drought Stress Levels on The Germination and Early Seedling Growth in Durum Wheat

Yıl 2018, Cilt: 32 Sayı: 2, 99 - 109, 01.12.2018

Esra Aydoğan Çiftçi , Canser Dolgun

Öz

This study was carried out to investigate the effects of different drought stress levels on the germination and early seedling growth of Maestrale, Meram, Levante durum wheat varieties in seed laboratory of Uludag University Agricultural Faculty in 2018. Distillate water was used as a control with 4 different drought stress levels (2.5, 5.0, 7.5, 10.0 bar) in this study. Polyethylene glycol 6000 (PEG 6000) was used to create drought stress. The study was carried out using two factors completely randomized design with three replication in climate cabinet 45 petri dish. 10 ml of test solution was added to each petri dish. The seeds were allowed for 250C 16 hours light, 8 hours dark the environment 8 day germination, 12 day early seedling growth. In the study germination percentage, vigour index, root length, seedling length, root wet weight, root dry weight, seedling wet weight, and seedling dry weight was investigated in the study. As a result; the increasing effect of drought stress levels has affected all varieties negatively. Especially in varieties, all properties examined after the 5.0 bar drought stress level show a significant decrease. At the level of drought stress of 7.5 bar and 10.0 bar no seedling growth was observed. In this study the variety of Maestrale is more resistant than other varieties to drought stress.

Anahtar Kelimeler

Durum wheat, drought stress, polyethylene glycol, germination, seedling growth

Farklı Kuraklık Stresi Seviyelerinin Makarnalık Buğday Çeşitlerinde Çimlenme ve Erken Fide Gelişimi Üzerine Etkisi

Öz

Bu çalışma 2018 yılında Uludağ Üniversitesi Ziraat Fakültesi Tohumluk Laboratuvarında Maestrale, Meram, Levante makarnalık buğday çeşitlerinde farklı kuraklık stresi seviyelerinin çimlenme ve erken fide gelişimi üzerine etkilerini araştırmak amacıyla kurulmuştur. Çalışmada 4 farklı kuraklık stresi seviyeleri (2.5, 5.0, 7.5, 10.0 bar) ile kontrol olarak distile su, kuraklık stresi oluşturmak için polietilen glikol 6000 (PEG 6000) kullanılmıştır. Araştırma 2 faktörlü tesadüf parselleri deneme deseninde 3 tekerrürlü olarak iklimlendirme kabini içerisinde 45 petri kabı kullanılarak yürütülmüştür. Her petri kabına uygun test solüsyonundan 10 ml konulmuştur. Tohumlar 250C’de 16 saat aydınlık 8 saat karanlık ortamda 8 gün boyunca çimlenmeye, 12 gün boyunca erken fide gelişimine bırakılmıştır. Çalışmada çimlenme oranı, vigor indeksi, kök uzunluğu, fide uzunluğu, kök yaş ağırlığı, kök kuru ağırlığı, fide yaş ağırlığı, fide kuru ağırlığı özellikleri incelenmiştir. Sonuç olarak; kuraklık stresi seviyelerinin artan etkisi tüm çeşitleri olumsuz yönde etkilemiştir. Özellikle çeşitlerde 5.0 bar kuraklık stresi seviyesinden sonra incelenen tüm özelliklerde önemli derecede azalma görülmüştür. 7.5 bar ve 10.0 bar kuraklık stresi seviyesinde hiçbir çeşitte fide gelişimi görülmemiştir. Bu çalışmada Maestrale çeşidi diğer çeşitlerden kuraklık stresine daha dayanıklı çeşit olarak ön plana çıkmıştır.

Anahtar Kelimeler

Makarnalık buğday, kuraklık stresi, polietilen glikol, çimlenme, fide gelişimi

Kaynakça

• Ahmadi,A. and D.A.Baker 2001. The effect of water stress on grain filling processes in wheat. J. of Agric. Sci. 136: 257-269.
• Abayomi,Y.A. and D. Wriaht. 1999. Osmotic potential and temperature effects on germination of spring wheat genotypes (Triticum aestivum L.). Tropical Agric. 72 (2): 114-119.
• Abdul-Baki, A. A. and J. D. Anderson. 1970. Viability and leaching of sugars from germinating barley. Crop Sci. 10: 31-34.
• Atak, M., M.D. Kaya, G. Kıllı. Y. and C. Y. Ciftci.2006. Effects of NaCI on the germination. seedling growth and water uptake of Triticale. Turkish J. Agric. Foresty. 30:39-47.
• Almansouri, M., J M. Kinet and S. Lutts. 2001. Effect of salt and osmotic stress on germination in durum wheat (Triticum durum Desf.). Plant and Soil. 231: 243-254.
• Bayoumi, T Y., M H Eid and E.M. Metwali. 2008. Application of physiological and biochemical indices as a screening technique for drought tolerance in wheat genotypes. Afr. J. Biotechnol.. 7 (14): 2341-2352.
• Balkan, A. ve T. Gençtan. 2013. Ekmeklik buğdayda (Triticum Aestivum L.) osmatik stresin çimlenme ve erken fide gelişimi üzerine etkisi. Namık Kemal Üniv. Tekirdağ Ziraat Fakültesi Dergisi. ISSN. 10 (2): 44-52.
• Dhanda, S.S., G.S. Sethi and R.K. Behl. 2004. Indices of drought tolerance in wheat genotypes at early stages of plant growth. J. Agron. & Crop Sci.. 190: 6-12
• El-Sharkawi, H.M. and F.M. Salama. 1977. Effects of drought and salinity on some growth contributing parameters in wheat and barley. Plant and Soil. 46: 423-433.
• Gençtan, T. ve N.Sağlam. 1988. Buğday çeşitlerinde farklı ozmatik basınç ortamlarının çimlenme ve fide gelişimine etkisi. Trakya Üniv. Tekirdağ Ziraat Fakültesi Yayınları No. 60. Araştırma No.15. 27s.
• Gonzalez, L.M., L. Argentel, N. Zaldivar and R. Ramirez. 2005. Effects of simulated drought induced by PEG-6000 on the germination and growth of two wheat varieties. Cultivos Tropicales. 26 (4): 49-52.
• Gunjaca, J. and H. Sarcevic 2000. Survival analysis of the wheat germination data. 22nd Int. Conf. Infor. Thecno. Interfaces ITI 2000. 307-310. Pula. Croatia.
• Hamidi, H. and A. Safarnejad. 2010. Effect of drought stress on alfalfa cultivars ( Medicago sativa L.) in germination stage. American - Eurasian J. of Agric. & Environ. Sci. 8 (6): 705-709.
• Kutlu, İ. 2010. Tahıllarda Kuraklık Stresi. Türk Bilimsel Derlemeler Dergisi 3(1): 35-41.
• Karahan, S. 1996. Buğdaylarda (Triticum spp.) Kurağa Dayanma Mekanizmasının Labaratuvar. Sera ve Tarla Şartlarında İncelenmesi ve Dayanıklı Genotiplerin Seçimi ve Sonuçların Islah Programlarında Kullanılması Üzerine Araştırmalar. Selçuk Üni. Fen Bilimleri Enstitüsü Tarla bitkileri Anabilim Dalı. Doktora Tezi. 184 s.. Konya.
• Liu. H.S., F.M Li and H. Xu. 2004. Deficiency of water can enhance root respiration rate of drought-sensitive but not drought-tolerant spring wheat. Agric. Water Management. 64 (1):41-48.
• Mujutaba, S.M., B. Khanzada, M. Alı, M. H. Naqvi, S. Mughal, S. M. Alam, M.U. Shirazi, M.A. Khan and S. Mumtaz. 2005. The effect of polyethylene glycol on seed germination of wheat (Triticum aestivum L.) genotypes/lines. Wheat Inform. Service. 99: 58-60.
• Michel, B.E. and M. R. Kaufmann. 1973. The osmotic potential of polyethylene glycol 6000. Plant Physiology. 51: 914-16.
• Madidi, S.E, B.E. Baroudi and F.B. Aameur. 2004. Effects of salinity on germination and early growth of barley (Hodeum vulgare L.) cultivars. Int J Agric Biol Plant. 6: 767-770.
• Okursoy, M.Y. 2006. Ekmeklik buğday genotiplerinin in vitro ve in vivo koşullarında kurağa dayanıklılık yönünden değerlendirilmesi. Yüksek lisans tezi. Trakya Üniv. Fen Bilimleri Enstitüsü. 124 s.
• Rauf, M, M. Munir, M.U., M.U.Hassan, M. Ahmad and M. Afzal. 2007. Performance of wheat genotypes under osmotik stress at germinationand early seedling growth stage. Afr. J. Biotechnol.. 6 (8): 971-975.
• Soltani, A., M. Gholipoor and E. Zeinali. 2006. Seed reserve utilization and seedling growth of wheat as affected by drought and salinity. Environmental and Experimental Botany. 55: 195-200.
• Veselov, D.S, A.R. Mustafina, I.B. Sabirjanova, G.R. Akhiyarova, A.V. Dedov, S.U. Veselov and G.R. Kudoyarova. 2002. Effect of PEG-treatment on the leaf growth response and auxin content in shoots of wheat seedlings. Plant Growth Regulation. 38:191-194.