Kuraklık ve Tuzluluk Streslerine Tolerans Bakımından Fasulye Genotiplerinin Taranması

Abstract

Bu çalışmada, 81 adet farklı fasulye genotipinin kurak ve tuzluluğa tolerans seviyelerinin erken bitki gelişme aşamasında araştırılması amaçlanmıştır. Tuz ve kuraklığa yüksek tolerans gösteren fasulye genotipleri üreticilere önerilebileceği gibi ilerde ıslah çalışmalarında gen kaynağı olarak da kullanılabilecektir. Bitkiler, “substrat kültürü” tekniği ile vermikulit ortamında yetiştirilmiştir. Fasulye genotiplerinin tuz stresine tepkilerini ortaya çıkarmak için 200 mM NaCl kullanılırken, kuraklık stresi kademeli su kesilerek oluşturulmuştur. Denemede 28 günlük erken gelişme aşamasındaki fasulye bitkileri ile çalışılmış, verime kadar gidilmemiştir. Farklı fasulye genotiplerinin tuz ve kuraklığa tolerant olanlarını belirlemek amacıyla bir seri morfolojik ve fizyolojik ölçümler ve analizler yapılmıştır. Bunlar; 0-5 skalasına göre genotiplerde semptomatik zararlanmanın puanlandırılması, yeşil aksam taze ve kuru ağırlıkları, kök taze ve kuru ağırlıkları, yaprak sayısı, bitki boyu, yaprak alanı, membran zararlanma indeksi, SPAD-klorofil metre okumaları, yaprak oransal su içeriği, yaprak su potansiyeli, yaprak osmotik potansiyel, stoma geçirgenliği, yaprak sıcaklığı, yeşil aksam ve kökte Na, K, Ca ve C1 analizleridir. İncelenen tüm parametreler bakımından tuz ve kuraklık stresindeki bitkilerde kontrol bitkilerine göre oluşan % değişimler hesaplanmıştır. Ayrıca parametrelerin birbirleriyle olan ilişkileri araştırılmıştır. Çalışma sonucunda, incelenen fasulye genotiplerinin tuz ve kuraklık streslerine tepkileri bakımından geniş bir varyasyonun olduğu belirlenmiştir. Seksen bir farklı fasulye genotipi tuz ve kuraklığa tolerant, orta düzeyde tolerant ve hassas olarak sınıflandırılmıştır.

Keywords

• Kuraklık stresi
• NaCl stresi
• tolerans
• tarama

Screening of the Bean Genotypes for Their Tolerant to Salinity and Drought Stresses at the Early Plant Growth Phase

Abstract

In this study, salinity and drought responses of the 81 bean genotypes have been investigated under the early plant growth phase. The goal of the work was the determination of tolerance levels of the bean genotypes. The bean genotypes with high tolerance level can be suggest to the growers and also can be used as genetic material in breeding programs in the future. The plants have been grown in vermiculite by “substrate culture” technique. The bean genotypes have been grown with 200 mM NaCl for salinity stress and irrigation was stopped gradually for drought stress. Control plants without stress have also been grown. Young plant stage (28 days old plant) was used for screening studies and plants were not been grown until fruit stage. In order to identified tolerance and susceptible bean genotypes some morphological and physiological measurements and analysis have been realized. Ali these parameters’ differences in salinity and drought stresses via control have been calculated. Also, the relationships among the parameters have been investigated. At the end of the study, large variations have been determined in bean genotypes for their salinity and drought responses. Eighty-one bean genotypes have been classified; tolerant, mild tolerant and susceptible. In general okra plants sometimes have been shown similar responses in saline and drought conditions, however, salinity stress more severe than drought stress.

Keywords

• Bean
• NaCl stress
• drought stress
• tolerance
• screening

References

1. Aktas, H., Abak, K., Çakmak, I., 2006. Genotypic variation in the response of pepper to salinity. Sciantia Hort. 110:260-266.
2. Boyer, J.S., 1982. Plan productivity and environment potential for increasing crop plant productivity. Genotypic Selection. Science, 218:443-448.
3. Çırak, C., Esendal, E., 2006. Soyada kuraklık stresi OMÜ Ziraat Fakültesi Dergisi 21(2):231-237.
4. Daşgan, H.Y., Koç, S., 2009 Evaluation of salt tolerance in common bean genotypes by ion regulation and searching for screening parameters. J. of Food, Agriculture & Environment, 7(2):363-372.
5. Erdal, İ., Türkmen, Ö., Yıldız, M., 2000. Tuz stresi altında yetiştirilen hıyar (Cucumis sativus L.) Edelerinin gelişimi ve kimi besin maddeleri içeriğindeki değişimler üzerine potasyumlu gübrelemenin etkisi. Yüzüncü Yıl Üniversitesi Ziraat Fakültesi Tarım Bilimleri Dergisi 10(1):25-29.
6. Ergene, A., 1982. Toprak Bilgisi. Atatürk Üniversitesi Ziraat Fakültesi, Yayın No:267, Ders Kitapları Serisi No:42, Erzurum.
7. Kara, T., 2002. Irrigation scheduling to present soil salinization from a shallow water table. Acta Horticulture, 573:139-151.
8. Kuşvuran, Ş., Yaşar, F., Abak, K., Ellialtıoğlu, Ş., 2008. Tuz stresi altında yetiştirilen tuza tolerans ve duyarlı Cucumis sp.’nin bazı genotiplerinde lipid peroksidasyonu, klorofil ve iyon miktarlarında meydana gelen değişimler. Yüzüncü Yıl Üniversitesi Ziraat Fakültesi Tarım Bilimleri Dergisi 18(1):13-20.

9. Kuşvuran, Ş., 2010. Kavunlarda kuraklık ve tuzluluğa toleransın fizyolojik mekanizmaları arasındaki bağlantılar. Doktora Tezi. Çukurova Üniversitesi Fen Bilimler Enstitüsü, 356, Adana.
10. Kwiatowsky, J., 1998. Salinity classification, mapping and management in Alberta. (http://www.agric.gov.abca/sustain/soil/salinity).
11. Levıtt, J., 1980. Responses of plants to environmental stresses. Vol.2, 2.Ed. Academic Press, New York, 607p.
12. Marschner, H., 1995. Mineral Nutrition of Higher Plants. Academic Press, 657-680.
13. Romero-Aranda, R., Sorıa, T., Cuartero, J., 2001. Tomato plant-water uptake and plant-water relationships under saline growth conditions. Plant Sci., 160:265-272.
14. Rush, D.V., Epstein, E. 1981. Comparative studies on the sodium, potassium and chloride relations of a wild halophytic and domestic salt-sensitive tomato species. Plant Physiol., 68:1308-1313.
15. Smimoff, N., 1993. The role of active oxygen in the response of plants to water deficit and desiccation. New Phytol., 125:27-58.
16. Taiz, L., Zieger, E., 2002. Plant Physiology. 3. Edition, Sinuoer Press.
17. Yakıt, S., Tuna, A.L., 2006. Tuz stresi altındaki mısır bitkisinde (Zea mays L.) stres parametreleri üzerine Ca, Mg ve K’nın etkileri. Akdeniz Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi 19(1):59-67.