Investigation of Vegetative Growth Characteristics of Some Vegetable Species in Brassicaceae Family

Abstract

Brassicaceae vegetable types have an important place among winter vegetables. Adverse environmental conditions can adversely affect the growth and development of these vegetable species and cause serious reductions in yield elements. In this study, it was aimed to compare of some Brassicaceae species in terms of vegetative growth characteristics with quantitative analyses made at regular intervals from seedling planting and to examine the differences in physiological parameters. Six varieties were used in the study, including broccoli, cauliflower, Brussels cabbage, leaf cabbage, white head cabbage, and red head cabbage. Quantitative analyses performed at 15-day intervals until the 45th day following the planting date were determined by the number of leaves (pieces/plant), stem diameter (mm), plant length (cm), fresh and dry weight of the above-ground parts (g), root fresh and dry weight (g), plant fresh weight and dry weight (g) values were determined. In addition, the ratio of above-ground parts weight and the ratio of root weight values were also examined. As a result of the quantitative analysis performed on the 45th day from planting, it was determined that there were significant differences in terms of vegetative growth characteristics. The number of leaves varied between 11-14 and the number of leaves of the head cabbages was higher than the other species. Plant height ranged from 36 to 47 cm, and the highest stem height was obtained in broccoli. The dry weight of the above-ground parts varied between 7.31 - 10.31 g. The root dry weight values ranged between 0.80-1.73 g and the highest root dry weight was determined in leaf cabbage and Brussels cabbage. It was determined that the root weight ratio ranged between 0.09-0.14. It is predicted that the results of the research will be useful in simulation studies and production planning of other different winter varieties.

Keywords

• Brassicaceae family
• Species
• Vegetative growth
• Quantitative analysis
• Model

Lahanagiller Familyasına Ait Bazı Sebze Türlerinin Vejetatif Büyüme Özelliklerinin İncelenmesi

Abstract

Lahanagil sebze türleri kışlık sebzeler içerisinde önemli bir yere sahiptir. Olumsuz çevre koşulları bu sebze türlerinde büyüme ve gelişmeyi olumsuz düzeyde etkileyebilmekte ve verim unsurlarında önemli azalışlara neden olmaktadır. Bu araştırmada, bazı lahanagil türlerine ait çeşitlerde fide dikiminden itibaren belirli aralıklarla yapılan kantitatif analizlerle vejetatif büyüme özellikleri yönünden karşılaştırılması ve ortaya çıkan farklılıkların fizyolojik parametrelerle incelenmesi amaçlanmıştır. Çalışmada, brokoli, karnabahar, Brüksel lahana, yaprak lahana, beyaz baş lahana ve kırmızı baş lahana türleri kullanılmıştır. Fide dikim tarihini takiben 45. güne kadar 15 gün aralıklı yapılan kantitatif analizlerde yaprak sayısı (adet/bitki), gövde çapı (mm), bitki boyu (cm), toprak üstü aksam yaş ve kuru ağırlığı (g), kök yaş ve kuru ağırlığı (g), bitki yaş ağırlık kuru ağırlığı (g) değerleri belirlenmiştir. Ayrıca, oransal toprak üstü aksam ağırlığı ve oransal kök ağırlığı değerleri de incelenmiştir. Araştırma sonucunda fide dikiminden itibaren 45. günde yapılan kantitatif analiz sonucunda lahanagil türlerinin vejetatif büyüme özellikleri yönünden önemli düzeyde farklılıklar gösterdiği tespit edilmiştir. Lahana grubu sebze türlerinde yaprak sayısı 11-14 adet/bitki arasında değişim göstermiş ve baş lahanaların yaprak sayısının diğer türlere oranla daha fazla olduğu belirlenmiştir. Bitki boyu değerleri 36 - 47 cm aralıklarında dağılım göstermiş ve en yüksek brokoli türünde ölçülmüştür. Toprak üstü aksamı kuru ağırlık değeri 7.31-10.31 g arasında değişim göstermiştir. Araştırmada kök kuru ağırlık değerleri 0.80-1.73 g değerleri arasında dağılış göstermiş ve en yüksek kök kuru ağırlık değerleri sırasıyla yaprak lahana ve Brüksel lahanasında tespit edilmiştir. Oransal kök ağırlığının 0.09-0.14 arasında değiştiği saptanmıştır. Araştırma sonuçlarının, simülasyon çalışmaları ile gelecekte diğer farklı kışlık çeşitlerde kullanımı ve üretim planlanmasında faydalı olacağı öngörülmektedir.

Keywords

• Brassicaceae familyası
• Tür
• Vejetatif büyüme
• Kantitatif analiz
• Model

References

1. Ackah E, Kotei R. 2021. Effect of drought length on the performance of cabbage (Brassica oleracea var capitata) in the forest-savannah transition zone, Ghana. Plant Physiology Rep, 26: 74-83.
2. Al-Shehbaz IA, Warwick SI. 2006. A synopsis of Smelowskia (Brassicaceae). Harvard Papers in Botany, 11: 91–100.
3. Appel O, Al-Shehbaz IA. 2003. Cruciferae. In: Kubitzki, K., Bayer, C. (eds) Flowering Plants-Dicotyledons. The Families and Genera of Vascular Plants, vol 5. Springer, Berlin, pp: 75–174.
4. Atasoy S, Şahin GT, Balkaya A. 2023. Lahanagil Sebze Türlerinin Kök Sistemi Mimarileri Yönünden Karşılaştırılması. Inter J Life Sci Biotech, 6: 193-207.
5. Balkaya A. 2001. Çin lahanası yetiştiriciliğinde tohuma kalkmayı etkileyen faktörler. OMÜ Zir Fak Der, 16: 78-83.
6. Balkaya A. 2016. Lahana, Karnabahar, Brokoli, Yetiştiriciliği. Anadolu Üniversitesi Yayını No:2358. Açık Öğretim Fakültesi Yayını No:1355.
7. Balkaya A, Karaağaç O. 2021. Lahanagiller (Brassicaceae) ıslahı, Bölüm:1 lahana Islahı, Gece Kitaplığı, s. 149-198.
8. Balkaya A, Karaağaç O, Atasoy S. 2023. Geçmişten geleceğe Türkiye'de lahanagil sebzelerinin üretimi, sorunları ve çözüm önerileri. Farklı Yönleriyle Lahanagiller Üzerine Bilimsel Çalışmalar, İksad Publishing House, s. 3-36.

9. Decoteau DR. 2000. Vegetable crops (No. 635 D3589v Ej. 1 025327). Prentice Hall.
10. Erken O, Oztokat, C. 2010. Effects of water stress on yield and some quality parameters of Broccoli. In 2nd International Symposium on Sustainable Development. Science Book, pp: 231-237.
11. Ekinci M, Örs S, Yıldırım E. 2023. Lahanagil sebze türlerinde sulama ve su stresi. Bölüm 6. Farklı yönleriyle lahanagiller üzerine bilimsel çalışmalar, pp: 181-214.
12. Kandemir D, Uzun S. 2019. Modelling of the quantitative effects of different light and temperature values on growth parameters of pepper grown in greenhouse. Anadolu Tar Bil Der, 34: 1-11.
13. Li Y, Liu GF, Ma LM, Liu TK, Zhang CW, Xiao D, Zheng HK, Chen F, Hou XL. 2020. A chromosome-level reference genome of non-heading Chinese cabbage [Brassica campestris (syn. Brassica rapa) ssp. chinensis]. Hort Res, 7.
14. Maggio A, De Pascale S, Ruggiero C, Barbieri G. 2005. Physiological response of field-grown cabbage to salinity and drought stress. Eur J Agron, 23: 57-67.
15. Monteiro A, Lunn T. 1998. Trends and perspectives of vegetable Brassica breeding World- Wide. World Conference on Horticultural Research. 17-20 June, Rome, Italy.
16. Özkaplan M, Balkaya A. 2020. Topraksız tarımda domates yetiştiriciliğinde bitki gelişme parametreleri ile sıcaklık ve ışık arasındaki ilişkilerin modellenmesi. Mediterr Agric Sci, 33: 181-187.
17. Shannon MC, Grieve CM. 1998. Tolerance of vegetable crops to salinity. Sci Hort, 78: 5-38
18. Song K, Osborn TC., Williams P.H. 1990. Brassica taxonomy based on nuclear restriction fragment length polymorphisms (RFLPs): 3. Genome relationships in Brassica and related genera and the origin of B. oleracea and B. rapa (syn. campestris). Theoretical and Applied Genetics. 79: 497–506.
19. Şahin G.T, Kandemir D, Balkaya A, Karaağaç O, Sarıbaş Ş. 2022. Sonbahar dönemi yetiştiriciliğinde kıvırcık (Lactuca sativa L. var. crispa) ve Yedikule (Lactuca sativa L. var. longifolia) tipi marul çeşitlerinin vejetatif büyüme düzeylerinin incelenmesi. Bahçe, 51: 1-10.
20. Ulukapı K, Şener S. 2018. Farklı organik gübrelerin tarla ve örtüaltı koşullarında yetiştirilen karnabaharın bitki gelişimi ve verim parametreleri üzerine etkisi. Selcuk J of Agr Food Sci, 32: 510-515.
21. Uzun S. 1996. The quantitative effects of Temperature and light environment on the growth, development and yield of tomato (Lycopersicon esculentum Mill.) and aubergine (Solanum melongena L.). Ph.D. Thesis, Reading University, England.
22. Uzun S. 2000. Sıcaklık ve ışığın bitki büyüme, gelişme ve verimine etkisi (III Verim). OMÜ Zir Fak Der, 15: 105-108.
23. Welbaum GE. 2015. Vegetable production and practices. CABI, Wallingford, UK.
24. Wu H, Wu X, Li Z, Duan L, Zhang M. 2012. Physiological evaluation of drought stress tolerance and recovery in cauliflower (Brassica oleracea L.) seedlings treated with methyl jasmonate and coronatine. J of Plant Growth Regulation, 31: 113-123.
25. Zaicovski CB, Zimmerman T, Nora L, Nora FR, Silva JA, Rombaldi CV. 2008. Water stress increases cytokinin biosynthesis and delays postharvest yellowing of broccoli florets. Postharvest Bio and Tech, 49: 436-439.
26. Zhiyuan F, Wang X, Dongyu Q, Guangshu L. 2000. Hybrid seed production in cabbage. J of New Seeds 1: 109-129.