Siyez ve Kırik Ekmeklik Buğday Genotiplerinin in Vitro Koşullarında Tuza Toleransının Belirlenmesi

Year 2021, Volume: 52 Issue: 3, 253 - 261, 26.09.2021

Fırat Sefaoğlu

https://doi.org/10.17097/ataunizfd.868888

Cited By: 1

Abstract

Bitkisel üretimde kurak ve yarı kurak bölgelerde abiyotik streslerden biri olan tuzluluk, verimin azalmasına neden olan önemli bir etmendir. Biyoteknolojik gelişmeler ile tuzluluk gibi çeşitli stres koşullarına toleranslı bitki türlerinin seleksiyonu mümkün olmaktadır. Bu nedenle, çalışma ülkemizin bazı yörelerinde yetiştiriciliği yapılan ekmeklik buğday çeşitlerinin (Kırik ve Siyez) olgunlaşmış embriyoları kullanılarak in vitro koşullarda tuz stresine olan tepkilerinin belirlenmesi amacıyla yürütülmüştür. Araştırmada dört NaCl konsantrasyonları (0, 50, 100, 150 mM) kullanılmış ve Tesadüf Parselleri Deneme Planına göre 4 tekerrürlü olarak yürütülmüştür. Çalışmada, kök uzunluğu, kök yaş ağırlığı, kök kuru ağırlığı, sürgün boyu, sürgün yaş ağırlık, sürgün kuru ağırlık, toplam su içeriği ve gerçek su içeriği incelenmiştir. Tuz dozlarındaki artışa bağlı olarak incelenen tüm parametrelerin değerleri azalmış ve çeşitler arasında önemli farklılıklar bulunmuştur. Sonuç olarak kök kuru ağırlığı hariç incelenen tüm parametrelerde Siyez çeşidinin tuz stresine Kırik çeşidinden daha toleranslı olduğu belirlenmiştir.

Keywords

Tuz stresi, Buğday, İn vitro, Sürgün gelişimi, Tolerans

Supporting Institution

DOĞU ANADOLU TARIMSAL ARAŞTIRMA ENSTİTÜSÜ ve KASTAMONU ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK VE MİMARLIK FAKÜLTESİ

Thanks

Bu çalışma Doğu Anadolu Tarımsal Araştırma Ensitütüsü ve Kastamonu Üniversitesi Mühendislik ve Mimarlık Fakültesi tarafından desteklenmiştir.

Determination of In vitro Salt-Tolerance in Siyez and Krik Berad Wheat Genotypes

Abstract

Salinity, is one of the abiotic stresses in arid and semi-arid regions in crop production, is an important decreasing factor for yield. With biotechnological developments, it is possible to select tolerant plant species to various stress conditions such as salinity. For this reason, this study was conducted to determine the responses of bread wheat varieties (Kırik and Siyez) grown in some regions of our country to salt stress in vitro conditions using matured embryos. Four NaCl concentrations (0, 50, 100, 150, mM) were used in the study and arranged according to the Randomized Complete Plot Design with four replications. In the study, root length, root weight, root dry weight, stem height, stem fresh weight, stem dry weight, total water content and actual water content were investigated. With the increase in salt doses, there was a decrease in all examined parameters and a statistically significant difference was determined between the varieties. As a result, it can be said that Siyez variety is more tolerant to salt stress than Kırik variety in terms of all examined parameters except root dry weight.

Keywords

Salt stress, Wheat, In vitro, Shoot growth, Tolerance

References

• Ahmad, P., John, R., 2005. Effect of salt stress on growth and biochemical parameters of Pisum sativum L. Archives of Agronomy and Soil Science, 51 (6): 665-672.
• Akbarimoghaddam, H., Galavi, M., Ghanbari, A., Panjehkeh, N., 2011. Salinity effects on seed germination and seedling growth of bread wheat cultivars. Trakia Journal of Sciences, 9 (1): 43-50.
• Alasvandyari, F., Mahdavi, B., 2017. Effect of glycinebetaine on growth and antioxidant enzymes of safflower under salinity stress condition, Agriculture and Forestry, 63 (3): 85-95.
• Anonymous, 2011. http://wikitrend.blogspot.com.tr/2011/01/siyez-bugday-ve siyezbulguru_24.html (Erişim Tarihi: 21 Ocak 2021).
• Anuradha, S., Rao, S.S.R., 2001. Effect of brassinosteroids on salinity stress induced inhibition of seed germination and seedling growth of rice (Oryza sativa L.). Plant Growth Regulation 33: 151-153.
• Arslan M., Aydınoğlu, B., 2018. Tuzluluk (NaCl) stresinin mürdümükde (Lathyrus sativus L.) çimlenme ve erken fide gelişme özelliklerine etkisi. Akademik Ziraat Derg. 7 (1): 49-54.
• Atak, M., 2017. Buğday ve Türkiye buğday köy çeşitleri. Mustafa Kemal Üniversitesi, Ziraat Fak. Derg. 22 (2): 71-88.
• Atak, M., Atış, İ., Uygur, V., Erayman, M., 2015. Ekmeklik buğday genotiplerinin değişik fizyolojik dönemlerde oluşturulan tuz stresine tepkilerinin belirlenmesi. Mustafa Kemal Üniversitesi Ziraat Fak. Derg. 20 (1): 31-42.
• Bartels, D., Sunkar, R., 2005. Drought and salt tolerance in plants, Critical Reviews in Plant Sciences, 24: 23-58.
• Benlioğlu, B., Özkan, U., 2015. Bazı arpa çeşitlerinin (Hordeum vulgare L.) çimlenme dönemlerinde farklı dozlardaki tuz stresine tepkilerinin belirlenmesi. Tarla Bitkileri Merkez Araştırma Enstitüsü Derg., 24 (2): 109-114.
• Bilgili, U., Carpici, E.B., Aşık, B.B., Celik, N., 2011. Root and shoot response of common vetch (Vicia sativa L.), forage pea (Pisum sativum L.) and canola (Brassica napus L.) to salt stress during early seedling growth stages. Turkish Journal of Field Crops, 16 (1): 33-38.
• Bilgili, D., Atak, M., Mavi, K., 2018. Bazı ekmeklik buğday genotiplerinde NaCl stresinin çimlenme ve fide gelişimine etkisi. Mustafa Kemal Üniversitesi, Ziraat Fak. Derg., 23 (1): 85-96.
• Bina, F., Bostani, A., 2017. Effect of salinity (NaCl) stress on germination and early seedling growth of three medicinal plant species. Adv. Life Sci., 4 (3): 77-83.
• Blum, A., Jordan, W.R., 1985. Breeding crop varieties for stress environments, Critical Reviews in Plant Sciences, 2: 199-237.
• Boyraz, N., 2013. Kop bölgesinde verim ve kaliteyi etkileyen önemli bitki hastalıkları. I. KOP Bölgesel Kalkınma Sempozyumu, Kasım 2013, Konya, s: 224-237.
• Dajic, Z., 2006. Salt Stress, Physiology and Molecular Biology of Stress Tolerance in Plants, Dordrecht, The Netherlands, 345 p.
• Ertugay, Z., 1980. Doğu Anadolu Bölgesinde yetiştirilen Kırik buğdayının (Triticum aestivum L. var. delfii) ekmeklik kalitesi üzerine araştırmalar. Atatürk Üniversitesi. Fen Bilimleri Enstitüsü Tarla Bitkileri Ana Bilim Dalı, Doktora Tezi, Erzurum, 160 s.
• Fallahi, H.R., Fadaeian, G., Gholami, M., Daneshkhah, O., Hosseini, F.S., Aghhavani-Shajari, M., Samadzadeh, A., 2015. Germination response of grass Pea (Lathyrus sativus L.) and arugula (Eruca sativa L.) to osmotic and salinity stress. Plant Breeding and Seed Science, 71: 97-108.
• Gill, B.S., Appels, R., Botha-Oberholster, A.M., Buell, C.R., Bennetzen, J.L., Chalhoub, B., Chumley, F., Dvorak, J., Iwanaga, M., Keller, B., Li, W., McCombie, W.R., Ogihara, Y., Quetier, F., Sasaki, T., 2004. A workshop report on wheat genome sequencing: International Genome Research on Wheat Consortium. Genetics, 168: 1087-1096.
• Gül, V., Dinler, B.S., Sarısoy., U. 2017. Effect of different NaCL concentrations on germinations period of oil sunflower seeds (Helianthus annuus L.) grown in the Black Sea Region. Journal of Agricultural Sci. 9 (4): 217-221.
• Julkowska, M.M., Hoefsloot, H.C.J., Mol, S., Feron, R., de Boer, GJ., Haring, M.A., Testerink, C., 2014. Capturing Arabidopsis root architecture dynamics with ROOT-FIT reveals diversity in responses to salinity. Plant Physiol. 166 (3): 1387-1402.
• Karakullukçu, E., Adak, M. S., 2008. Bazı nohut (Cicer arietinum L.) çeşitlerinin tuza toleranslarının belirlenmesi. Tarım Bilimleri Derg. 14b (4): 313-319.
• Karaozan, A., 2019. Mardin İli Buğday Üretim Alanlarındaki Arpa Sarı Cücelik Virüs (Barley Yellow Dwarf Viruses; Bydvs)’lerinin Multipleks Rt-Pcr Yöntemi ile Araştırılması ve Bazı Virüs İzolatlarının Moleküler Karakterizasyonları. Van Yüzüncü Yıl Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, Van, 118 s.
• Kendirli, B., Çakmak, B., Uçar, Y., 2005. Salinity in the Southeastern Anatolia project (GAP), Turkey: Issues and options. Irrigation and Drainage, 54: 115-122.
• Koyuncu, N., 2008. Türkiye’de Yetiştirilen Ekmeklik ve Makarnalık Buğday (Triticum spp.) Çeşitlerinin In Vitro Koşullarda Tuza Toleranslarının Belirlenmesi. Ankara Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü Tarla Bitkileri Ana bilim Dalı. Doktora Tezi, Ankara 153 s.
• Levitt, J., 1980. Responses of Plants to Environmental Stresses Volume II. (Physiological Ecology), Academic Pres, New York, pp. 365-490.
• Mahajan, S., Tuteja, N., 2005. Cold, salinity and drought stresses: an overview, Archives of Biochemistry and Biophysics, 444: 139-158
• Munns, R., 2002. Salinity, Growth and Phytohormones, Salinity: Environment-Plants-Molecules, Published by Kluwer Academic Publishers. Dordrecht, The Netherlands, 522 p.
• Munns, R., Tester, M., 2008. Mechanisms of Salinity Tolerance, Annual. Review Plant Biology 59: 651-681.
• Özgen, M., Türet, M., Altınok, S., Sancak, C., 1998. Efficient calluc induction and plant regeneration from mature embryo culture of winter wheat (Triticum aestivum L.) genotypes. Plant Cell Rep., 18: 331-335.
• Saboora, A., Kiarostami, K., Behroozbayati, F., Hajihashemi, S., 2006. Salinity (NaCl) tolerance of wheat genotypes at germination and early seedling growth. Pakistan Journal of Biological Science, 9 (11): 2009-2021.
• Sairam, R.K., Rao, K.V., Srivastava, G.C., 2002. Differantial response of wheat genotypes to long termalinity stres in relation to oxsidative stres, Antioxidant Activity and Osmolyte Concentration, Plant Science, 163: 1037-1046.
• Sairam, R.K., Srivastava, G.C., 2002. Changes in antioxidant activity in sub-cellular fractions of tolerant and susceptible wheat genotypes in response to long term salt stress, Plant Science, 162: 897-904.
• Shahid, M.A., Balal, R.M., Pervez, M.A., Abbas, T., Ashfaq, M., Ghazanfar, U., Afzal, M., Rashid, A., Garcia-Sanchez, F., Mattson, N.S., 2012. Differential response of pea (Pisum sativum L.) genotypes to salt stress in relation to the growth, physiological attributes antioxidant activity and organic solutes. Australian Journal of Crop Science, 6 (5): 828-838.
• Shavrukov, Y., 2013. Salt stress or salt shock: which genes are we studying? Journal of Experimental Botany, 64 (1): 119-27.
• Talukdar, D., 2011. Morpho-Physiological responses of grass pea (Lathyrus sativus) genotypes to salt stress at germination and seedling stages. Legume Research, 34 (4): 232-241
• Tsegay, B.A., Gebreslassie, B., 2014. The effect of salinity (NaCl) on germination and early seedling growth of Lathyrus sativus and Pisum sativum var. abyssinicum. African Journal of Plant Science, 8 (5): 225-231.
• Taiz, L., Zeiger, E. 2002. Plant physiology. Sinauer Associates Inc. Publishers, Sunderland, Massachusetts, USA
• Tuteja, N., 2007. Mechanisms of high salinity tolerance in plants, methods in enzymology, 428: 419-438
• Yıldız, M., Özgen, M., 2004. The effect of media sucrose concentration on total phenolics content and adventitous shoot regeneration from sugarbeet (Beta vulgaris L.) leaf and petiole explants. Plant Cell, Tissue and Organ Culture, 77: 111-115.
• Yurdakul, İ., 2004. In vitro koşullarda buğday, mısır ve sorgumun tuz konsantrasyonlarına tepkisi. Dönem Projesi. Ankara Üniversitesi, Ankara, 73 s.