Effect on Yield and Alkaloid Content of Salicylic Acid Treatment in Different Growth Periods of Poppy

Abstract

Objective: This research was carried out to investigate the effect on yield and alkaloid content of salicylic acid treatment at different growth stages of poppy. Materials and Methods: In the study, 100 ppm salicylic acid was applied at rosette, stem elongation, budding, rosette + stem elongation, rosette + stem elongation + budding, stem elongation + budding stages as addition at conventional fertilizer using TMO2 poppy variety. Results: The effect of salicylic acid treatment in different development stages of poppy were significant (P<0.05 and P<0.01), and higher values were obtained compared to the control. Plant height was 118.0-122.7 cm, capsule width 41.8-45.8 mm, capsule length 38.2-41.0 mm, number of branches 4.8-7.0 number, capsule yield 67.1-80.5 kg da-1, seed yield 81.1-103.6 kg da-1, 1000 seed weight 0.37-0.44 g, oil content 38.20-40.51%, morphine 0.450-0.535%, codeine 0.53-0.75%, thebaine 0.006%-0.025%, noscapine 0.059-0.109%, oripavine 0.003-0.01% and papaverine 0.004-0.007% were between varied. Conclusion: Salicylic acid treatment can be recommended in the budding stage due to higher capsule and seed yield, in the rosette + stem elongation in terms of oil content, and in the rosette period in terms of alkaloid content considering the economic input costs.

Keywords

• Poppy
• growth stages
• salicylic acid
• alkaloid

Haşhaşın Farklı Gelişme Dönemlerinde Salisilik Asit Uygulamasının Verim ve Alkaloid Oranına Etkisi

Öz

Amaç: Araştırma, haşhaşın farklı gelişme dönemlerinde salisilik asit uygulamasının, bitkisel özellikler, tohum verimi ve bazı alkaloitlerin içeriği üzerine etkisini araştırmak amacıyla yürütülmüştür. Materyal ve Yöntem: Çalışmada; TMO2 haşhaş çeşidi kullanılarak, geleneksel gübreleme üzerine rozet, sapa kalkma, rozet + sapa kalkma, tomurcuklanma, sapa kalkma + tomurcuklanma ve rozet+sapa kalkma+ tomurcuklanma dönemlerinde 100 ppm’lik salisilik asit uygulanmıştır. Araştırma Bulguları: Haşhaşın farklı gelişme dönemlerinde salisilik asit uygulamasının bitki boyu dışında incelenen özelliklere etkisi, istatistiksel olarak önemli (P<0.05 ve P<0.01) olmuş ve kontrole göre daha yüksek değerler elde edilmiştir. Bitki boyu 118.0-122.7 cm, kapsül eni 41.8-45.8 mm, kapsül boyu 38.2-41.0 mm, dal sayısı 4.8-7.0 adet/bitki, kapsül verimi 67.1-80.5 kg/da, tohum verimi 81.1 -103.6 kg/da, bin tane ağırlığı 0.37-0.44 g, sabit yağ oranı %38.20-40.51, morfin %0.450-0.535, kodein %0.53-0.75, tebain %0.006-0.025, noskapin %0.059-0.109, oripavin %0.003-0.01 ve papaverin oranı %0.007-0.004 arasında değişmiştir. Sonuç: Ekonomik girdi maliyetleri de dikkate alınarak, haşhaşta daha yüksek kapsül ve tohum veriminden dolayı tomurcuklanma, yağ oranı bakımdan rozet yaprak + sapa kalkma ve alkaloid içeriği bakımından ise rozet dönemlerinde salisilik asit uygulaması önerilebilir.

Anahtar Kelimeler

• Haşhaş
• gelişme dönemleri
• salisilik asit
• alkaloid

References

1. Altıntaş, H., & Kara, N. (2021). Haşhaşın (Papaver somniferum L.) sabit yağ ve alkaloit içeriklerine azotlu gübre formları ve hümik asit uygulamalarının etkisi. Türk Bilim ve Mühendislik Dergisi, 3(2), 103-107.
2. Ayhan, A.E., & Yıldırım, M.U. (2021). Sonbahar ve ilkbahar ekimlerinin haşhaşın (Papaver somniferum L.) verim ve morfin içeriği üzerine etkisi. Mustafa Kemal Üniversitesi Tarım Bilimleri Dergisi, 26(2), 412-420.
3. Culpan, E. (2015). Giberellik Asit ve Salisilik Asit Uygulamalarının Aspir (Carthamus tinctorius L.)'in Tohum Verimi ve Kalite Özelliklerine Etkisi. (Yüksek Lisans Tezi). Namık Kemal Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Tekirdağ.
4. Dittbrenner, A., Mock, H.P., Börner, A., & Lohwasser, U. (2009). Variability of alkaloid content in Papaver somniferum L. Journal of Applied Botany and Food Quality, 82, 103-107.
5. Ebrahimzadeh, L., Farahbakhsh, H., & Arvin, S.M.J. (2009). Response of safflower (Carthamus tinctorius L.) growth and development to exogenous application of plant growth regulators. Plant Ecophysiology, 2, 57-61.
6. Estaji, A., & Niknam, F. (2020). Foliar salicylic acid spraying effection growth, seed oil content, and physiology of droughtstressed Silybum marianum L. plant. Agricultural Water Management, 234, 106116.
7. Gümüşcü, A. (1996) Seçilmiş bazı haşhaş (Papaver somniferum L.) çeşit ve hatlarının verim öğelerinin karşılaştırılması. (Yüksek Lisans Tezi). Ankara Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara.
8. Gümüşçü, A., & Arslan, N. (2007). Researches on general and specific combining ability of yield and some traits of the hybrids of selected poppy (Papaver somniferum L.) lines. Acta Horticulturae, 826, 105-110.

9. Gümüşçü, A., Arslan, N., & Sarıhan, E.O. (2008). Evaluation of selected poppy (Papaver somniferum L.) lines by their morphine and other alkaloids contents. European Food Research and Technology, 226(5), 1213-1220.
10. Hayat, Q., Hayat, S., Irfan, M., & Ahmad, A. (2010). Effect of exogenous salicylic acid under changing environment: A review. Environmental and Experimental Botany, 68, 14–25.
11. Hesami S, Nabizadeh E, Rahimi A., & Rokhzadi, A. (2012). Effects of salicylic acid levels and irrigation intervals on growth and yield of coriander (Coriandrum sativum) in field conditions. Environmental and Experimental Biology, 10, 113–116.
12. İnal, B. (2015). Haşhaş (Papaver somniferum L.)’da Tebain Üretim Mekanizmasının Yeni Nesil Dizileme Sistemi ile Transkriptom Düzeyinde İncelenmesi. (Doktora Tezi). Ankara Üniversitesi Biyoteknoloji Enstitüsü, Ankara.
13. Jam BJ, Shekari F., & Zangani, E. (2013). Application of bio-sulfur fertilizer and seed pretreatment with salicylic acid improved photosynthetic parameters of safflower. International Journal of Agronomy and Plant Production, 4(11), 3068-3075.
14. Kaicker, U.S., Saini, H.C., Singh, H.P., & Choudhury, B. (1978). Environmental effects on morphine content in opium poppy (Papaver somniferum L.). Bulletin on Narcotics, 30(3), 69-74.
15. Kara, N., & Baydar, H. (2021). The influence of sowing and planting seedlings at different dates in autumn on the yield and quality of the opium poppy (Papaver somniferum L.). Journal of Applied Research on Medicinal and Aromatic Plants, 21, 1-6.
16. Karabük, B. (2012). Haşhaş (Papaver somniferum L.) Genotiplerinde Ekim Sıklığı İle Azotlu Gübrelemenin Tarımsal Ve Kalite Üzerine Etkileri. (Doktora Tezi). Ondokuz Mayıs Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Tarla Bitkileri Ana Bilim Dalı, Fen Bilimleri Enstitüsü, Samsun.
17. Koşar, F.Ç., Köse, A., Akın, A., & Doğan , S., (2019). Bazı Haşhaş Hat ve Çeşitlerinin Verim ve Morfin Oranları Yönünden Değerlendirilmesi. Türkiye 13. Ulusal, 1. Uluslararası Tarla Bitkileri Kongresi, 01-04 Kasım 2019, Antalya s: 106.109
18. Moghadam A. K., & Mohammadi, K. (2014). A laboratory and glasshouse evaluation of ascorbic and salicylic acid effect on germination traits and grain yield of safflower cultivars. Environmental and Experimental Biology,12, 39–42.
19. Morton, J.F. (1977). Major Medicinal Plants, Charles C. Thomas-Publisher, Springfield, Illinois, ABD, 110-120. Rezaei Osalou, Amir. (2015). Tescilli Haşhaş (Papaver somniferum L.) Çeşitlerinin Tarımsal Değerlerinin Karşılaştırılması. (Doktora Tezi). Ankara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Basılmamış, s. 147, Ankara.
20. Sarıhan, E.O. (2004). Haşhaş (Papaver somniferum L.) Bitkisinin Verimi ve Bazı Özellikleri Üzerine Giberellik Asidin (GA3) Farklı Doz ve Uygulama Zamanlarının Etkisi. (Doktora Tezi). Ankara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara.
21. Yadav, H.K., Shukla, S., & Singh, S.P. (2009). Genetic combining ability estimates in the F1 and F2 generations for yield, its component traits and alkaloid content in opium poppy (Papaver somniferum L.). Euphytica, 168(1), 23-32.
22. Yazıcı, L., Yılmaz, G., & Gökalp, S. (2017). Bazı haşhaş (Papaver somniferum L.) çeşit ve genotiplerinin alkaloid ve yağ oranlarının belirlenmesi. KSÜ Doğa Bilimleri Dergisi, 20 (Özel Sayı), 313-317.
23. Yazıcı, L., Yılmaz, G., Özyılmaz, B., & Gökalp, S. (2020). Bazı haşhaş (Papaver somniferum L.) çeşitlerinin Tokat koşullarında verim ve alkaloid özelliklerinin belirlenmesi. ISPEC Tarım Bilimleri Dergisi, 4(3), 693-703.