Evaluation of Salt Stress Tolerance in Lettuce (Lactuca sativa L.) Cultivars Under Hydroponic Conditions

Year 2025, Volume: 8 Issue: 5, 13 - 14

Alim Aydın

https://doi.org/10.34248/bsengineering.1663621

Abstract

Salt stress is one of the most important abiotic stress factors that significantly negatively affect plant growth and yield. This study evaluated the morphological and physiological responses of eight lettuce (Lactuca sativa L.) varieties to salt stress under hydroponic conditions. The lettuce varieties were grown in an aerated hydroponic system under control (1.8 dS/m) and salt stress (6.0 dS/m) conditions. The results showed that salt stress caused significant reductions in shoot biomass, particularly compared to root biomass characteristics. The varieties with the greatest reductions in biomass parameters under salt stress conditions were Chicarita, Triplex, and Levistro, while Baeza and Cherokee produced higher biomass. Morphological characteristics such as leaf number, stem diameter, plant height, and leaf area were also significantly affected by salt stress, with leaf area—the edible part of the lettuce—being the most affected by salt stress. As with other parameters, the Baeza, Kireve, and Cherokee varieties were more stable in these parameters. The Chicarita variety again showed the lowest performance in these parameters. Leaf color parameters such as L, a*, b*, chroma, and hue angle were significantly affected by salt stress. Under salt stress conditions, the Expedition and Kireve varieties had more vibrant colors than other varieties. Chlorophyll-a, chlorophyll-b, and total chlorophyll content increased in some varieties due to salt stress, while they decreased in others. Salt stress generally increased leaf sap EC and SSC values. The effect of salt stress on fruit juice pH was not statistically significant. In conclusion, salt stress negatively affected shoot parameters in lettuce varieties, while in some varieties it caused an increase in root morphology. These differences in response to salt stress are related to stress adaptation ability, so the parameters used in this study can be used as selection criteria for lettuce or other plants. Additionally, the varieties identified as salt-tolerant in this study can be used in breeding programs aimed at growing plants under saline conditions.

Keywords

Lettuce, Salt stress, Chlorophyll, Leaf color

Evaluation of Salt Stress Tolerance in Lettuce (Lactuca sativa L.) Cultivars Under Hydroponic Conditions

Abstract

Bitki büyümesini ve verimini önemli ölçüde olumsuz etkileyen en önemli abiyotik stres faktörlerden birisi tuz stresidir. Bu çalışma, hidroponik koşullar altında sekiz marul (Lactuca sativa L.) çeşidinin tuz stresine morfolojik ve fizyolojik tepkileri değerlendirilmiştir. Marul çeşitleri havalandırmalı hidroponik sistemde kontrol (1,8 dS/m) ve tuz stresi (6,0 dS/m) koşullarında büyütüldü. Sonuçlar, tuz stresinin özellikle sürgün biyokütlesinde, kök biyokütle özelliklerine kıyasla önemli azalmalara yol açmıştır. Tuz stresi koşullarında biyokütle parametreleri en fazla azalan çeşitler Chicarita, Triplex ve Levistro iken, Baeza ve Cherokee çeşitleri ise daha yüksek biyokütle üretmişlerdir. Yaprak sayısı, gövde çapı, bitki boyu ve yaprak alanı gibi morfolojik özellikler de tuz stresinden önemli ölçüde etkilenirken bu parametreler arasında marulun tüketilen kısmı olan yaprak alanı tuz stresinden en fazla etkilenmiştir. Diğer parametrelerde olduğu gibi Baeza, Kireve ve Cherokee çeşitleri bu parametrelerde de daha istikrarlıdır. Chicarita çeşidi ise bu parametrelerde yine en düşük performansı göstermiştir. L, a*, b*, kroma ve renk tonu açısı gibi yaprak rengi parametreleri tuz stresinden önemli ölçüde etkilenmiştir. Tuz stresi koşullarında Expedition ve Kireve çeşitleri diğer çeşitlere göre daha canlı renklere sahip olmuştur. Klorofil-a, klorofil-b ve toplam klorofil içeriği bazı çeşitlerde tuz stresinin etkisiyle artanken bazı çeşitlerde ise azalmıştır. Tuz stresi yaprak özsuyu EC ve SSC değerlerini genel olarak arttırmıştır. Meyve suyu pH'ı değerinde tuz stresin etkisi istatiksel olarak önemli değildi. Sonuç olarak, tuz stresi marul çeşitlerinde sürgün parametrelerini olumsuz yönde etkilemiş bazı çeşitlerde ise kök morfolojisinin artışına sebep olmuştur. Çeşitlerin tuz stresine verdiği bu tepki farklılıkları strese uyum yeteneği ile ilişkili olduğundan, bu çalışmada kullanılan parametreler marul veya diğer bitkilerde seleksiyon kriteri olarak kullanılabilinir. Ayrıca çalışmada tuza tolerans olarak tespit edilen çeşitler tuzlu koşullarda yetiştirilmeye yönelik ıslah programlarında kullanılabilinir.

Keywords

Marul, Tuz stresi, Klorofil, Yaprak rengi

References

• Adhikari B, Olorunwa OJ, Wilson JC, Barickman TC, Di Toppi LS, Hasanuzzaman M, Adhikari T. 2021. Morphological and physiological response of different lettuce genotypes to salt stress. Stresses, 1(4): 285–304.
• Ahmed S, Ahmed S, Roy SK, Woo SH, Sonawane KD, Shohael AM. 2019. Effect of salinity on the morphological, physiological and biochemical properties of lettuce (Lactuca sativa L.) in Bangladesh. Open Agric, 4(1): 361–373.