The effects of day length changes upon several germination parameters in several culture plants

Year 2011, Volume: 4 Issue: 2, 67 - 80, 15.08.2011

Gökhan Orhanoğlu Güler Çolak Ercan Çatak Murat Ardıç

Abstract

The effects of day length changes upon in certain culture plants, which are known as responsive to photoperiodic stimulus changes in their reproductive growth periods, on various germination parameters in their vegetative growth periods were studied. Decreases in the germination ratios of Hordeum vulgare cv. Özdemir, Triticum aestivum cv. Alpu, Triticum aestivum cv. Sönmez plants which are long day monocotyles with black-out implementations were determined in our study and when photoperiodic stimulus changes were determined between each other, no statistical difference was observed. The lowest germination ratios were provided in dark conditions for Spinacia oleracea cv. AG-8117, Spinacia oleracea cv. AG-8121, Raphanus sativus cv. 8TR-18 among long day dicotyles and the difference in 8TR-18 that was created by photoperiodic stimulus changes was not found significant. Day length changes could not be effective upon the germination ratios of Hordeum vulgare cv. İnce-04 from long day monocotyles and Oryza sativa cv. Gönen from short day monocotyles and the same germination ratios were reached in all lines. Oryza sativa cv. Kızıltan, Sorghum bicolor cv. Nes, Sorghum bicolor cv. Gözde-80 from short day monocotyles, Glycine max cv. Nova from short day dicotyles and Lycopersicon esculentum cv. Wisconsin, Lycopersicon esculentum cv. D-9 from neutral day dicotyles acted responsive to photoperiodic stimulus changes. Long day induction caused that germination significantly became slower in Sorghum bicolor cv. Gözde-80, which is a short day plant. The fastest germination was provided with the seeds to which black-out was applied and delays occurred in germination velocity in parallel with the increases in day length. In Hordeum vulgare from long day plants and Lycopersicon esculentum from neutral day plants, the fastest germination was provided with the seeds to which blackout was applied. The increase in day length caused germination in Raphanus sativus from long day plants to became significantly slower; however, the fastest germination in Triticum aestivum and Spinacia oleracea was provided with the seeds to which long day was applied. Significant changes that can differ at genotype level were met in the parameters of germination index and velocity coefficient as well

Keywords

Photoperiod, Photoperiodism, Plants, Seed, Germination

Bazı kültür bitkilerinde gün uzunluğu değişimlerinin bazı çimlenme parametreleri üzerine etkileri

Abstract

Gün uzunluğu değişimlerinin, reprodüktif büyüme dönemlerinde fotoperiyodik uyartı değişimlerine duyarlı olduğu bilinen bazı kültür bitkilerinin vegetatif büyüme dönemlerinde bazı çimlenme parametreleri üzerine etkileri araştırılmıştır. Çalışmamızda karanlık uygulamalarıyla uzun gün monokotillerinden Hordeum vulgare cv. Özdemir, Triticum aestivum cv. Alpu, Triticum aestivum cv. Sönmez bitkilerinin çimlenme oranlarında düşüşler belirlenmiş, fotoperiyodik uyartı değişimleri kendi aralarında değerlendirildiğinde ise istatistiki fark gözlenmemiştir. Uzun gün dikotillerinden Spinacia oleracea cv. AG-8117, Spinacia oleracea cv. AG-8121, Raphanus sativus cv. 8TR-18’de de en düşük çimlenme oranları karanlık şartlarda sağlanmış, fotoperiyodik uyartı değişimlerinin 8TR-18’de oluşturduğu farklılık ta anlamlı bulunmamıştır. Gün uzunluğu değişimleri, uzun gün monokotillerinden Hordeum vulgare cv. İnce04, kısa gün monokotillerinden Oryza sativa cv. Gönen tohumlarının çimlenme oranları üzerinde etkili olamamış, tüm serilerde aynı çimlenme oranlarına ulaşılmıştır. Kısa gün monokotillerinden Oryza sativa cv. Kızıltan, Sorghum bicolor cv. Nes, Sorghum bicolor cv. Gözde-80, kısa gün dikotillerinden Glycine max cv. Nova, nötr gün dikotillerinden Lycopersicon esculentum cv. Wisconsin, Lycopersicon esculentum cv. D-9 fotoperiyodik uyartı değişimlerine duyarlı davranmışlardır. Kısa gün bitkisi Sorghum bicolor cv. Gözde-80’de uzun gün indüksiyonu çimlenmenin belirgin olarak yavaşlamasına neden olmuştur. Diğer kısa gün bitkilerinde en hızlı çimlenme karanlık uygulanan tohumlarla sağlanmış, gün uzunluğundaki artışlara koşut olarak çimlenme hızlarında gecikmeler olmuştur. Uzun gün bitkilerinden Hordeum vulgare ve nötr gün bitkilerinden Lycopersicon esculentum’da da en hızlı çimlenme karanlık uygulanan tohumlarla sağlanmıştır. Gün uzunluğundaki artış, uzun gün bitkilerinden Raphanus sativus’da çimlenmenin belirgin olarak yavaşlamasına neden olmuş, buna karşın Triticum aestivum ve Spinacia oleracea’da en hızlı çimlenme uzun gün uygulanan tohumlarla sağlanmıştır. Çimlenme indeksi ve hız katsayısı parametrelerinde de genotipler seviyesinde farklılaşabilen önemli değişimlerle karşılaşılmıştır

Keywords

Fotoperiyot, Fotoperiyodizm, Bitkiler, Tohum, Çimlenme

References

• Ağaoğlu, Y. S., Çelik, H., Çelik, M., Fidan, Y., Gülşen, Y., Günay, A., Halloran, N., Köksal, A. İ., Yanmaz, R. 2001. Genel bahçe bitkileri. Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Eğitim, Araştırma ve Geliştirme Vakfı Yayınları, Ankara.
• Akman, Y., Darıcı, C. 1998. Bitki fizyolojisi. Ankara.
• Akman, Y., Küçüködük, M., Düzenli, S., Tuğ, G. N. 2001. Bitki fizyolojisi. Ankara.
• Akıncı, İ. E., Çalışkan, Ü. 2010. Kurşunun bazı yazlık sebzelerde tohum çimlenmesi ve tolerans düzeyleri üzerine etkisi. Ekoloji. 19/74. 164-172.
• Altare, M., Trione, S., Guevara, J. C., Cony, M. 2006. Stimulation and promotion of germination in Opuntia ficus-indica seeds.J. PACD. 91-100.
• Amritphale, D., Mukhiya, Y. K., Gupta, J. C., Iyengar, S. 1984. Effect of storage, photoperiod and mechanical scarification on seed germination in Ocimum americanum. Physiologia Plantarum. 61/4. 649-652.
• Babaoğlu, M., Gürel, E., Özcan, S. 2001. Bitki biyoteknolojisi: Doku kültürü ve uygulamaları. Selçuk Üniversitesi Yayınları, Konya.
• Başaran, D. 1990. Bitki doku kültürleri. Dicle Üniversitesi Yayınları, Diyarbakır.
• Başaran, D. 1990. Modern genel botanik. Dicle Üniversitesi Yayınları, Diyarbakır.
• Bungard, R. A., Daly, G. T., Mc Neil, D. L., Jones, A. V., Morton, J. D. 1997. Clematis vitalba in a New Zealand native forest remnant does seed germination explain distribution. New Zealand Journal of Botany. 35. 525-534.
• Busso, C. A., Mazzola, M., Perryman, B. L. 2005. Seed germination and viability of Wyoming sagebrush in northern Nevada. Interciencia. 30/10. 631-637.
• Carre, I. A. 2004. Photoperiodism and the regulation of flowering. In (Ed.) Goodman, R. M. Encyclopedia of plant and crop sciences. Marcel Dekker, New York, USA..
• Ceylan, A. 1994. Tarla tarımı. Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi Yayınları, İzmir.
• Copete, M. A., Herranz, J. M., Ferrandis, P. 2009. Seed germination ecology of the endemic Iberian winter annuals Iberis pectinata and Ziziphora aragonensis. Seed Science Research. 19. 155-169.
• Çiçek, E., Tilki, F. 2007. Seed germination of three Ulmus species from Turkey as influenced by temperature and light. Journal of Environmental Biology. 28/2. 423-425.
• Dasti, A. A., Fatima, K., Malik, S. A. 2001. Storage time on seed dormancy and germination in eti mutants of Arabidopsis thaliana (L) Heynh. Journal of Research Science. 12/1. 34-42.
• De Souza, A. F., Andrade, A. C., Ramos, F. N., Loureiro, M. B. 1999. Ecophysiology and morphology of seed germination of the neotropical lowland tree Genipa americana (Rubiaceae). Journal of Tropical Ecology. 15. 667-680.
• Elçi, Ş., Kolsarıcı, Ö., Geçit, H. H. 1987. Tarla bitkileri. Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Yayınları, Ankara.
• Emeklier, H. Y. 1993. Sıcak iklim tahılları. Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Yayınları, Ankara.
• Erciş, A., Taştan, B., Yıldırım, A. 1992. Delice (Lolium temulentum L.)’nin çimlenme biyolojisi ve çıkışı üzerinde araştırmalar. Bitki Koruma Bülteni. 32/1,4. 1-9.
• Eser, D. 1997. Tarımsal ekoloji. Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Yayınları, Ankara.
• Faravani, M., Bakar, B. 2007. Effects of light on seed germination, growth pattern of straits rhododendron (Melastoma malabathricum L.). Journal of Agricultural and Biological Science. 2/3. 1-5.
• Flores, J., Jurado, E., Arredondo, A. 2006. Effect of light on germination of seeds of Cactaceae from the Chihuahuan Desert, Mexico. Seed Science Research. 16. 149-155
• Funes, G., Venier, P. 2006. Dormancy and germination in three Acacia (Fabaceae) species from central Argentina. Seed Science Research. 16. 77-82.
• Ghadiri, H., Torshiz, N. B. 2000. Effects of scarification and temperature on germination of licorice (Glycyrrhiza glabra L.) seeds. Journal of Agricultural Science and Technology. 2. 257-262.
• Geldiay, R., Kocataş, A. 1983. Genel ekoloji. Ege Üniversitesi Fen Fakültesi Yayınları, İzmir.
• Genç, İ., Tükel, T. 1996. Tarımsal ekoloji. Çukurova Üniversitesi Ziraat Fakültesi Yayınları, Adana.
• Günay, A. 2005. Sebze Yetiştiriciliği. İzmir.
• Jull, L. G., Blazich, F. A., Hinesley, L. E. 1999. Seed germination of two provenances of Atlantic white-cedar as influenced by stratification, temperature and light. Journal of Environmental Horticulture. 17/4. 158-163.
• Kacar, B., 1989. Bitki fizyolojisi. Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Yayınları, Ankara.
• Kadıoğlu, A. 2007. Bitki fizyolojisi. Trabzon.
• Kandari, L. S., Rao, K. S., Maikhuri, R. K., Chauhan, K. 2008. Effect of pre-sowing, temperature and light on the seed germination of Arnebia benthamii (Wall. ex G. Don): An endangered medicinal plant of Central Himalaya, India. African Journal of Plant Science. 2/1. 5-11.
• Karagüzel, O., Çakmakçı, S., Aydınoğlu, B. 2003. Doğal Lupinus varius populasyonunda gün uzunluğunun tohum bağlama tohum ve bazı çimlenme özelliklerine etkisi. Akdeniz Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi. 16/1. 69-77.
• Kaşka, N., Yılmaz, M. 1990. Bahçe bitkileri yetiştirme tekniği. Çukurova Üniversitesi Ziraat Fakültesi Yayınları, Adana.
• Kırtok, Y. 2002. Genel tarla bitkileri. Çukurova Üniversitesi Ziraat Fakültesi Yayınları, Adana.
• Lanta, V., Havranek, P., Ondrej, V. 2003. Morphometry analysis and seed germination of Amaranthus cruentus, A. retroflexus and their hybrid (A. x turicensis). Plant Soil Environment. 49/8. 364–369.
• Lombardi, T., Fochetti, T., Bertacchi, A., Onnis, A. 1997. Germination requirements in a population of Typha latifolia. Aquatic Botany. 56/1. 1-10.
• Maher, J., Gerasopoulos, D., Maloupa, E. 2000. Temperature and light effects on germination of Lavandula stoechas seeds. Acta Horticulturae. 541. 261-264.
• Mata, D. I., Casasola, M. P. 2005. Effect of in situ storage, light, and moisture on the germination of two wetland tropical trees. Aquatic Botany. 83/3. 206-218.
• Milberg, P., Andersson, L., Noronha, A. 1996. Seed germination after short duration light exposure implications for the photo control of weeds. Journal of Applied Ecology. 33. 1469-1478.
• Milberg, P., Andersson, L., Thompson, K. 2000. Large-seeded species are less dependent on light for germination than small-seeded ones. Seed Science Research. 10. 99-104.
• Nwoke, F. I. O. 1982. Effects of photoperiod on germination of seeds of Talinum triangulare (Jacq.) Willd. Annals of Botany. 49. 23-29.
• Önder, N., Yentür, S. 1999. Bitkilerin büyüme gelişme farklılaşma ve hareket fizyolojisi. İstanbul Üniversitesi Yayınları, İstanbul.
• Öztürk, M., Pirdal, M. 1986. Studies on the germination of Asphodelus aestivus Brot. Biotronics. 15. 55-60.
• Öztürk , M., Seçmen, Ö. 1999. Bitki ekolojisi. Ege Üniversitesi Fen Fakültesi Yayınları, İzmir.
• Penny, G. M., Neal, J. C. 2003. Light, temperature, seed burial, and mulch effects on mulberry weed (Fatoua villosa) seed germination. Weed Technology. 17/2. 213-218.
• Seçmen, Ö., Gemici, Y., Görk, G., Bekat, L., Leblebici, E. 2000. Tohumlu bitkiler sistematiği. Ege Üniversitesi Fen Fakültesi Yayınları, İzmir.
• Shahram, S. 2007. Seed dormancy and germination of Vaccinium arctostaphylos L. International Journal of Botany. 3/3. 307-311.
• Şehirali, S. 2002. Tohumluk ve teknolojisi. Fakülteler Matbaası, İstanbul.
• Tobe, K., Zhang, L., Omasa, K. 2006. Seed germination and seedling emergenge of three Artemisia species (Asteraceae) inhabiting desert sand dunes in China. Seed Science Research. 16. 61-69.
• Vural, H., Eşiyok, D., Duman, İ. 2000. Kültür sebzeleri, sebze yetiştirme. Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi Yayınları, İzmir.
• Yücel, E. 1996. Türkiyenin ekonomik değere sahip bazı bitkilerinin tohum çimlenme özellikleri üzerine bir araştırma. Anadolu Üniversitesi Fen Fakültesi Dergisi. 2. 39-54.
• Yücel, E. 1996. Sideritis germanicopolitana Bornm. subsp. germanicopolitana ve Sideritis germanicopolitana Bornm. subsp. viridis Hausskn. ex Bornm.’in tohum çimlenme özellikleri üzerine bir araştırma. Anadolu Üniversitesi Fen Fakültesi Dergisi. 2. 71-85.
• Yücel, E. 1997. Ebe karaçamı (Pinus nigra spp. pallasiana var. şeneriana (Saatç.) Yaltırık’nın tohum çimlenme ekolojisi üzerine araştırmalar. Ekoloji. 23. 21-26.
• Yücel, E., Altınöz, N. 2001. Salvia wiedemannii’nin ekolojik özellikleri. Ekoloji (Çevre Dergisi). 10 /38. 9-17.
• Yücel, E., Duran, A., Türe, C., Böcük, H., Özaydın, B. 2008. Effects of different salt (NaCI), nitrate (KNO3) and acid (HCI and H2SO4) concentrations on the germination of some Hesperis species seeds. Biological Diversity and Conservation. 1/2. 91-104.
• Yürür, N. 1994. Serin iklim tahılları. Uludağ Üniversitesi Yayınları, Bursa.
• www.fao.org. Erişim tarihi: 2010.