Agromorphological Characterization and Essential Oil Content of Çaltı Garlic

Year 2024, , 42 - 51, 30.05.2024

Gülay Beşirli Faika Yaralı Karakan Bekir Bülent Arpacı

https://doi.org/10.18615/anadolu.1398477

Abstract

This study was conducted in Yalova to determine the agromorphological characteristics of the locally grown Çaltı garlic genotype between 2019-2021. “Taşköprü 56” garlic variety was used as control. In the study, it was determined that the foliage of çaltı garlic was dense and erect. The leaves had medium waxiness and were 37.80 cm long with plant length if 63.30 cm. The width of the slightly concave leaves was 19.70 mm. The anthocyanin density was strong in the pseudostem which had a thickness of 10.35 mm. The most clear characteristic of this genotype was a flower stalk and the large size of the bulbils formed on the flower stalk on the pseudostem. The average flower stem length was 10.35 cm and the bulbils’ weight was 0.80 g. The average weight of the ellipse-oval bulbs was 39.90 g, the bulb diameter was 50.28 and the bulb length was 41.14 cm. The average number of cloves in the bulbs of Çaltı garlic, which has compact bulbs, was 9.80 and the clove weight was 3.41 g. Eight different sulfur compounds, including diallyl disulphide (37.99%), disulfide methyl 2-propenyl (17.62%) and sulfide allyl methyl (17.22%), were detected in the essential oil of Çaltı garlic. With the data obtained at the end of the study, Çaltı garlic received a geographical indication.

Keywords

Garlic, Allium sativum L., agromorphological characterization

Ethical Statement

An ethics committee decision is not required to conduct the study that is the subject of the article titled "Agromorphological Characterization of Domestic Çaltı Garlic".

Supporting Institution

TAGEM ve T.C. Isparta Valiliği Özel İdare Müdürlüğü

Project Number

TAGEM/TBAD/Ü/18/A7/P9/766

Thanks

Atatürk Bahçe Kültürleri Merkez Araştırma Enstitüsü Müdürlüğü ve Kilis 7 Aralık Üniversitesi İleri Teknoloji Uygulama ve Araştırma Merkezi laboratuvarları çalışanlarına teşekkür ederiz.

Çaltı Sarımsağının Agromorfolojik Karakterizasyonu ve Uçucu Yağ İçeriği

Abstract

Bu çalışma, yöresel olarak üretimi yapılan Çaltı sarımsağı genotipinin agromorfolojik özelliklerini belirlemek amacı ile Yalova koşullarında 2019-2021 yılları arasında yürütülmüştür. Çalışmada ‘‘Taşköprü 56’’ sarımsak çeşidi şahit olarak kullanılmıştır. Çaltı sarımsağının agromorfolojik özellikleri değerlendirildiğinde; söz konusu genotipe ait bitkilerin yeşil aksamının oldukça yoğun olduğu ve dik gelişim gösterdiği belirlenmiştir. Orta derecede mumluluğa sahip olan bitkilerin ortalama yaprak uzunluğu 37,80 cm olup, toprak seviyesinden itibaren bitki boyu uzunluğu 63,30 cm olarak saptanmıştır. Hafif konkav yapıda olan yaprakların genişliği 19,70 mm’dir. Yalancı gövdede antosiyanin yoğunluğu fazla olan bitkilerin bu bölgedeki kalınlığı 10,35 mm’dir. Bu genotipin en belirgin özelliği, çiçek sapı oluşturması ve yalancı gövdede çiçek sapında oluşan dişçiklerin iriliğidir. Çiçek sapı uzunluğu ortalama 10,35 cm olup, dişcik ağırlığı ortalama 0,80 g’dır. Elips oval yapıda olan başların ortalama ağırlığı 39,90 g, baş çapı 50,28 ve baş yüksekliği 41,14 cm’dir. Sıkı başlara sahip olan Çaltı sarımsağı baslarında ortalama diş sayısı 9,80 adet olup diş ağırlığı 3,41 g’dır. Çaltı sarımsağının uçucu yağında başta diallyl disulphide (%37,99), disulfide methyl 2-propenyl (17,62) ve sulfide allyl methyl (%17,22) olmak üzere 8 farklı kükürtlü bileşik tespit edilmiştir. Çalışma sonunda elde edilen veriler ile Çaltı sarımsağı coğrafi işaret almıştır.

Keywords

Sarımsak, Allium sativum L., agromorfolojik karakterizasyon

Ethical Statement

“Çaltı Sarımsağının Agromorfolojik Karakterizasyonu” isimli makalenin hazırlanmasına konu olan çalışmanın yapılması için etik kurulu kararına ihtiyaç yoktur.

Project Number

TAGEM/TBAD/Ü/18/A7/P9/766

References

• Akan, S. 2019. Evaluation and comparison of some parameters in four garlic varieties. Journal of the Institute of Science and Technology 9 (4): 1866-1875.
• Akan, S. 2022. Morphological characterization and volatile analysis of Turkish garlic genotypes. Turkish Journal of Agriculture and Forestry 46: 424-440.
• Anonim. 2020. T.C. Isparta Valiliği Gelendost Kaymakamlığı Tarım ve Orman İlçe Müdürlüğü istatistik verileri, Isparta.
• Besirli, G., F. Yarali Karakan, I. Sonmez, B. Ergun Çetin, U. H. Erol, Y. T. Kantoglu and B. Kunter. 2022. Characterization of mutant garlic genotypes based on volatile sulfur compounds and mineral content. Journal of Elementology 27(3).
• Beşirli, G. 2005. Kastamonu sarımsağının (Allium sativum L.) seleksiyon yoluyla ıslahı ve seçilen klonda ışınlama yoluyla mutasyon yaratma. Doktora Tezi. Ankara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Bahçe Bitkileri Ana Bilim Dalı, Ankara.
• Calvo-Gómez, O., J. Morales-López, and M. G. López. 2004. Solid-phase microextraction–gas chromatographic–mass spectrometric analysis of garlic oil obtained by hydrodistillation. Journal of Chromatography A. 1036(1): 91-93. https://doi.org/10.1016/j.chroma.2004.02.072
• Dery, B., V. Lanzotti, and M. Maffei. 2010. Extraction of essential oils from garlic (Allium sativum) using ligarine as solvent and its immunity activity. Med Chem Res. 19: 1092-1105. https://link.springer.com/article/10.1007/s00044-009-9255-
• Donma, M. M., and O. Donma. 2020. The effects of Allium sativum on immunity within the scope of COVID-19 infection. Med Hypotheses. 144:109934. doi: 10.1016/j.mehy.2020.109934. Epub 2020 Jun 2. PMID: 32512493; PMCID: PMC7265825.
• Dziri, S., H. Casabianca, B. Hanchi, and K. Hosni. 2014. Composition of garlic essential oil (Allium sativum L.) as influenced by drying method. Journal of Essential Oil Research 26 (2): 91-96. doi: 10.1080/10412905 .2013.868329.
• Etoh, T. 1985. Studies on the sterility in garlic (Allium sativum L.). Memoirs of the Faculty of Agriculture, Kagoshima University. XXI (Whole Number 30). ISSN 0453-0853, MAKUA6: 77-132.
• Etoh, T., and P.W. Simon. 2002. Diversity, fertility and seed production of garlic. pp.101–117. In: H. D. Rabinowitch, and L.Currah (Eds). Allium Crop Science Recent Advances. CABI Publishing, Wallingford, UK.
• Geboloğlu, N., D. S. Karabekiroğlu ve S. Doksöz. 2017. Tokat sarımsağının morfolojik ve moleküler karekterizasyonu. Akademik Ziraat Dergisi 6: 131-136. https://app.trdizin.gov.tr/makale/TWpVMk16SXlNZz09.
• Haque, M. S., and K. Hattori. 2017. Detection of viruses of Bangladeshi and Japanese garlic and their elimination through root meristem culture. Progressive Agriculture 28: (2): 55-63. https://doi.org/10.3329/pa.v28i2.33465.
• Hassaan, M. S., and M. A. Soltan. 2016. Evaluation of essential oil of fennel and garlic separately or combined with Bacillus licheniformis on the growth, feeding behaviour, hemato-biochemical ındices of Oreochromis niloticus L. Fry. J. Aquac. Res. Dev. 7: 422-429. http://dx.doi.org/ 10.4172/2155-9546.1000422.
• Keles, D., H. Taskin, G. Baktemur, E. Kafkas, and S. Buyukalaca. 2014. Comparative study on volatile aroma compounds of two different garlic types (Kastamonu and Chinese). Using Gas Chromatography Mass. doi: 10.4314/ajtcam.v11i3.30.
• Khubber, S., R. Hashemifesharaki, M. Mohammadi, and S. M. T. Gharibzahedi. 2020. Garlic (Allium sativum L.): a potential unique therapeutic food rich in organosulfur and flavonoid compounds to fight with COVID-19. Nutr J. 19(1):124.
• Kıraç, H. 2019. Türkiye'de yaygın olarak yetiştiriciliği yapılan farklı sarımsak genotiplerinin morfolojik ve moleküler karakterizasyonu. Yüksek Lisans Tezi. Erciyes Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Bahçe Bitkileri Ana Bilim Dalı, Kayseri.
• Kozan, G. 2012. Allium Sativum L.(Kastamonu ve Denizli Yerel) bitkisinin uçucu yağlarının kimyasal bileşimi, antibakteriyel ve antioksidan aktivitesinin karşılaştırılması. Yüksek Lisans Tezi. Pamukkale Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Biyoloji Ana Bilim Dalı, Denizli.
• Molina-Calle, M., F. Priego-Capote, and M. D. L. De Castro. 2016. HS–GC/MS volatile profile of different varieties of garlic and their behavior under heating. Analytical and Bioanalytical Chemistry 408(14): 3843-3852.
• Özcan Sinir, G., and S. A. Barringer. 2020. Variety differences in garlic volatile sulfur compounds, by application of selected ion flow tube mass spectrometry (sıft-ms) with chemometrics. Turkish Journal Of Agriculture and Forestry 44(4): 408-416. doi:10.3906/tar-1910-26.
• Panthee, D. R., K. C. Regmi, H.N. Subedi, P.P. Bhattarai, and J. Dhakal. 2006. Diversity analysis of garlic (Allium sativum L.) germplasms available in Nepal based on morphological characters. Genetic Resources and Crop Evolution 53(1): 205-212. https://doi.org/10.1007/ s10722-004-6690-z.
• Petropoulos, S. A., A. Fernandes, G. Ntatsi, K. Petrotos, L. Barros, and C. F. R. Ferreira. 2018. Nutritional value, chemical characterization and bulb morphology of Greek garlic landraces. Molekules 23(319): 1-14.
• Satyal, P., J. D. Craft, N. S. Dosoky, and W. N. Setzer. 2017. The chemical compositions of the volatile oils of garlic (Allium sativum) and wild garlic (Allium vineale). Foods 6: 63.
• Sufer, O., and F. Bozok. 2019. Determination of volatile components and antioxidant activity of essential oil obtained from Kastamonu garlic by microwave-assisted levenger system. Gıda 44: 22-30. doi: 10.15237/gida.GD18103.
• Şehitoğlu, M. H., F. Yaralı Karakan, B. Kızılkaya, and R. Ö. Öztopuz. 2018. Investigation of antioxidant properties and bioactive composition of Allium tuncelianum ((Kollman) Ozhatay, Matthew & Siraneci) and Allium sativum L. Journal of the Institute of Science and Technology 8(4): 213-221. https://doi.org/10.21597/jist.427293.
• Turan, M. A., S. Taban, N. Taban, and L. Y. Ersan. 2017. Characterization of garlic (Allium Sativum L.) according the geographical origin by analysis of minerals. Fresenius Environ. Bull. 27(6): 4292-4298. TÜİK. 2022. Bitkisel Üretim İstatistikleri, Sarımsak Üretim Verileri. https://Biruni.Tuik.Gov.Tr/Medas/?Kn=92 andlocale =Tr (accessed 17.02.2022)
• UPOV. 2001. Union for the protection of new varieties of plants. Guidelines for the conduct of tests for distinctness, uniformity and stability. Garlic (Allium sativum L.). Geneva. (accessed 30.08.2020)
• Volk, G. M., and D. Stern. 2009. Phenotypic characteristics of ten garlic cultivars grown at different North American locations. HortScience. 44(5): 1238- 1247. https://doi.org/10.21273/HORTSCI.44.5.1238.
• Wang, H., X. Li, D. Shen, Y. Oiu, and J. Song. 2014. Diversity evaluation of morphological traits and allicin content in garlic (Allium sativum L.) from China. Euphytica 198(2): 243-254. https://doi.org/10.1007/s10681-014-1097.
• Yaralı Karakan, F., A. Kılıç ve B. Ergun Çetin. 2024. Altınözü ilçesinde yetiştirilen sarımsak (Allium sativum L.) genotiplerinin morfolojik ve moleküler karakterizasyonu. KSÜ Tarım ve Doğa Dergisi 27(2): 333-343. https://doi.org/10.18016/ksutarimdoga.vi. 1324022.
• Yarali Karakan, F. 2022. Relationship between volatile sulfur compounds, mineral content, morphological and molecular characterization of local garlic genotypes. Bangladesh. J. Bot. 51(1): 147-155. https://doi.org/10.3329/bjb.v51i1.5883.1