Endemik Verbascum linearilobum türünde Gibberellik asit ve Potasyum Nitrat’ın Çimlenme ve Canlılık Üzerine Etkisi

Year 2022, Volume: 36 Issue: 1, 173 - 195, 01.06.2022

Mine Ertem , Sait Adak

https://doi.org/10.20479/bursauludagziraat.987529

Cited By: 3

Abstract

Bu araştırma, Ankara Tarla Bitkileri Merkez Araştırma Enstitüsü bünyesinde bulunan Türkiye Tohum Gen Bankasında muhafaza edilen ‘Mersin Pamukluk Barajında’ su altında kalacak bitki örneği olan Sığır Kuyruğu Boluk olarak da bilinen endemik Verbascum linearilobum Hub.-Mor.’un uygun çimlenme koşulları ile canlı kalma yüzdesini tespit etmek amacıyla yapılmıştır. Türkiye florasında bulunan bitki genetik kaynakları giderek azalmakta, yok olmakta ya da tehdit altında bulunmaktadır. Ülkemizde Verbascum, içerdiği tür sayısı bakımından en büyük cinslerden biridir. Ancak teşhis ve taksonomisinde sorunlar olan bu cinsin, çimlenme fizyolojisi üzerine yapılan araştırmaların da çok kısıtlı olduğu bilinmektedir. Verbascum linearilobum türü EN (tehlike altında) kategorisinde yer almaktadır. Bu türün korunmasında fizyolojik çalışmaların yapılması, populasyonun sürdürülebilirliği açısından büyük önem arz etmektedir. Türe ait tohumlar kullanılarak iklim odasında 25 °C sıcaklıkta, iki farklı ışık koşulu (aydınlık-karanlık ve karanlık) ile bitki büyüme düzenleyicilerden gibberellik asit (GA3) ve potasyum nitrat (KNO3) çözeltileriyle denemeler yapılmıştır. Çözeltilerin farklı derişimlerinde ve kontrol uygulamalarında; çimlenme yüzdesi (%), ortalama sürgün uzunluğu (cm), ortalama kök uzunluğu (cm) ve fide canlı yüzdesi (%) belirlenmiştir. Çimlendirme testlerinde farklı ortam ve bitki büyüme düzenleyicilerin kullanılması ile hem tür hakkında detaylı bilgiler elde edilerek alternatif yöntemler geliştirilmiş hem de tohum çimlenmesinde bir artış sağlanmıştır. Araştırma sonucunda, Verbascum linearilobum’da en yüksek toplam çimlenme yüzdesi % 85 oranında aydınlık-karanlık ortamda bulunan GA3’in 100 ppm derişiminden elde edilmiştir. En yüksek fide canlı yüzdesi de % 75 oranında aynı koşulda tespit edilmiştir.

Keywords

Çimlenme, endemik, GA3, KNO3, Verbascum linearilobum

Effects on Germination and Viability of Gibberellic Acid and Potassium Nitrate on Endemic Verbascum linearilobum species

Abstract

This research was aimed to determine the survival percentage with appropriate germination conditions of endemic Verbascum linearilobum Hub.-Mor. also known as Cattle Tail Boluk, an example of a plant that will be inundated in Mersin Pamukluk Dam is conserved at Turkey Seed Gene Bank, Field Crops Central Research Institute Plant genetic resources in the flora of Turkey are gradually decreasing, disappearing or under threat. Verbascum is one of the largest genera in our country in terms of the number of species it contains. However, it is known that the studies on germination physiology of this genus, which has problems in its diagnosis and taxonomy, are very limited. Verbascum linearilobum species considered as EN (endangered) category. Physiological studies for the conservation of this species are of great importance in terms of the sustainability of the population. Using seeds belonging to the species, experiments were carried out with two different light conditions (light-dark and dark) at 25 °C temperature in the climate chamber, and plant growth regulators gibberellic acid (GA3) and potassium nitrate (KNO3) solutions. In different concentrations of solutions and control applications; germination percentage (%), average shoot length (cm), average root length (cm) and seedling viability percentage (%) were determined. By using different media and plant growth regulators in germination tests, detailed information about the species was obtained and alternative methods were developed and an increase in seed germination was achieved. As a result of the research, the highest total germination percentage in Verbascum linearilobum was obtained from 100 ppm concentration of GA3 in 85% light-dark environment. The highest seedling viability percentage was determined at the rate of 75% under the same condition.

Keywords

Germination, endemic, GA3, KNO3, Verbascum linearilobum

References

• Afifi, M. S. A., Ahmad, M. M., Pezzuto, J. M. and Kinghorn, D. 1993. Cytotoxic flavonolignans and flavones from. Verbascum sinaiticum leaves. Phytochemistry, 34: 839.
• Akdemır, Z.S., Tatlı, I.I., Bedır, E. and Khan, I.A. 2004. Iridoid and phenylethanoid glycosides from Verbascum lasianthum. Turkish Journal of Chemistry, 28: 227–234.
• Akın, B. 2004. Dormansi kırıcı yöntemlerin yabancı ot tohumları üzerinde etkileri. Dumlupınar Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Biyoloji ABD, Basılmamış Yüksek Lisans Tezi, 53s.
• Akter, N., Islam, M.R., Karim, M.A. and Hossain, T. 2014. Alleviation of drought stress in maize by exogenous application of gibberellic acid and cytokinin. J. Crop Sci. Biotech, 17(1): 41-48.
• Alboresi, A., Gestin, C., Leydecker, MT., Bedu, M., Meyer, C. and Truong, H.N. 2005. Nitrate, a signal relieving seed dormancy in Arabidopsis, Plant Cell Environ, 28:500–512.
• Baktır, İ. 2010. Bitki Büyüme Düzenleyicileri Özellikleri ve Tarımda Kullanımları, Hasad Yayıncılık, İstanbul.
• Bani, B., Adıguzel, N. and Karavelioğulları, F.A. 2010. A new species (Verbascum turcicum sp. nov., Scrophulariaceae) from South Anatolia, Turkey. Annales Botanici Fennici, 47: 489–492.
• Baskin, C. and Baskin, J.M. 2014. Seeds: Ecology, Biogeography, And Evolution Of Dormancy And Germination. Academic Press, San Diego, 150-162.
• Baytop, T. 1999. Türkiye’de Bitkiler ile Tedavi (Geçmişte ve Bugün), 2. Baskı. Nobel Tıp Kitabevleri, İstanbul.
• Catara, S., Cristaudo, A., Gualtieri, A., Galesi, R., Impelluso, C. and Onofri, A. 2016. Threshold temperatures for seed germination in nine species of Verbascum (Scrophulariaceae). Seed Science Research, 26 (1), 30-46.
• Cirak, C., Ayan, A.K., Kevseroğlu, K. and Caliskan, O. 2004. Germination rate of st. john’s worth (Hypericum perforatum L.) seeds exposed to different light intensities and illumination periods. Journal of Biological Sciences, 4 (3): 279-282.
• Davıs, PH., Mill, RR. and Tan, K. (eds). 1988. Flora Of Turkey And The East Aegean Islands (Supplement). Vol. 10. Edinburgh Univ. Press, Edinburgh.
• Demirezen Yılmaz, D. ve Aksoy, A. 2007. Rumex scutatus L. (Polygonaceae) tohumlarının çimlenmesi üzerine farklı çevresel şartların fizyolojik etkileri. Erciyes Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 23 (1-2), 24- 29.
• Ding, Q.L., Dang, X.M. and Zhan, Y.F. 2007. Effect of potassium nitrate and gibberellin solution soaking on mini-watermelon seed germination. Journal of south china university of tropical agriculture, 13: 14-16.
• Drandarov, K. and Haıs, I.M. 1997. Separation of EZ isomeric macrocyclic spermine alkakoids of Verbascum pseudonobile and Verbascum phoeniceum and of their derivatives using thin-layer chromatography. Journal of Chromatography, 724: 416–423.
• Duman, İ. 2006. Domates tohumlarında çimlenme ve fide çıkışının iyileştirilmesi. Ege Üniv. Ziraat Fak. Bahçe Bitkileri Bölümü. www.tuam.ege.edu.tr/dergi/dergi1/domates.
• Düzgüneş, O., Kesici, T., Kavuncu, O. ve Gürbüz, F. 1987. Araştırma ve Deneme Metodları (İstatistik metodları 11). Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Yayınları:1021. Ders Kitabı, 295s.
• Ekim, T., Koyuncu, M., Vural, M., Duman, H., Aytaç, Z. ve Adıgüzel, N. 2000. Türkiye Bitkileri Kırmızı Kitabı (Red Data Book Of Turkish Plants). Türkiye Tabiatını Koruma Derneği, Ankara.
• Erdemli, H. ve Kaya, M. 2015. Ayçiçeğin (Helianthus annuus L.)’nde giberellik asit dozlarının verim ve abiyotik stres koşullarında çimlenme üzerine etkileri. Tarla Bitkileri Merkez Araştırma Enstitüsü Dergisi, 24 (1):38- 46.
• Erdoğan, G. 2008. Değişik kimyasal uygulamalarının farklı iskenderiye üçgül (Trifolium alexandrinum L.) çeşidi tohumlarının düşük sıcaklıktaki çimlenme ve çıkış performansları üzerine etkileri. Yüksek lisans Tezi, KSÜ, Fen Bilimleri Enstitüsü (Basılmamış), Kahramanmaraş.
• Eser, D. 1986. Tarımsal Ekoloji. Ankara Üniv. Ziraat Fak. Yayınları: 975. Ders Kitabı: 287. Ankara.
• FAO, 2013. Genebank Standards For Plant Genetic Resources For Food And Agriculture. Food And Agriculture Organization Of The United Nations, Rome.
• Fraszczak, B. 2012. The effect of changes in diurnal temperature and photoperiod on growth and yielding of garden dill grown in pots. Acta Scientiarum Polonorum - Hortorum Cultus, 11 (2), 217-228.
• Heydecker, W. and Coolbear, P. 1977. Seed treatments for ımproved performance-survey prognosis. Seed Science and technology, 5: 353-425.
• Heywood, V.H. 1993. Flowering Plants Of The World, Oxford Univ. Press, New York.
• Huber-Morath, A. 1978. Verbascum L. In: Davıs [or Davis] PH. (ed.), Flora Of Turkey And The East Aegean Islands. Vol. 6, pp. 461-603. Edinburgh Univ. Press, Edinburgh.
• Isık, G., Karavelıoğlu, A. F., Yucel, E. and Celık, S. 2017. Seed germınatıon responses of some Verbascum L. species to dıfferent cold-wet pre-treatments and photoperıod processes. Bangladesh Journal of Botany, 46 (3): 939-946.
• Kaçal, E., Çalışkan, O., Atak, A., Aydınlı, M., Öztürk, G. ve Bayav, A . 2020. Karadut tohumlarının çimlenmesi üzerine prolin ve sıcaklık uygulamalarının etkileri. Mustafa Kemal Üniversitesi Tarım Bilimleri Dergisi, 25 (2), 181-188. DOI: 10.37908/mkutbd.722437.
• Kadis, C., Constantinos, K. and Kyriacos, G. 2010. Seed germination and conservation of endemic, rare, and threatened aromatic plants of cyprus. Israel Journal of Plant Sciences, 58 (3-4): 251–261.
• Karakurt, H., Aslantaş, R. ve Eşitken, A. 2010. Tohum çimlenmesi ve bitki büyümesi üzerinde etkili olan çevresel faktörler ve bazı ön uygulamalar. Uludağ Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 24 (2), 115-128. Retrieved from https://dergipark.org.tr/tr/pub/ziraatuludag/issue/16756/174210.
• Karamian, R. and Ghasemlou, F. 2014. Study of saponin contents from the aerial parts and roots of three Verbascum L. species. Iranian Journal Biology, 4: 23–30.
• Karavelioğulları, FA., Çelik, S., Başer, B. and Yavru, A. 2011. Verbascum ergin-hamzaoglui (Scrophulariaceae), a new species from South Anatolia, Turkey. Turkish Journal of Botany, 35: 275-283.
• Keller, M. and Kollmann, J. 1999. Effects of seed provenance on germination of herbs for agricultural compensation sites. Agriculture, Ecosystems and Environment, 72, 87–99.
• Marzi, V. 1996. Agricultural practices for oregano. Proceedings of the IPGRI ınternational work shop on oregano, Ciheam, 61-67 pp, Valenzano (Bari).
• Null, G. and Null, S. 1972. Herbs For The Seventies. Robert Speller & Sons: New York; 129.
• Olmez, Z., Yahyaoglu, Z. and Ucler, A.O. 2004. Effects of H2SO4, KNO3 and GA3 treatments on germination of caper (Capparis ovate Desf.) seeds. Pakistan Journal of Biological Sciences, 7 (6): 879-882.
• Ologundudu, A.F., Adelusı, A.A. and Akınwale, R.O. 2014. Effect of salt stress on germination and early seedling growth of rice (Oryza Sativa L.). Notulea Scientia Biologicae, 6 (2), 237–243.
• Oruç, N. 2012. Türkiye Endemiği Verbascum lydıum var. lydium bitkisinin in vitro çimlenmesi üzerine farklı ışık, sıcaklık ve besi ortamlarının etkileri ve elde edilen bitkileri doğaya aktarma çalışmaları. Ege Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Biyoloji Anabilim Dalı, Yüksek Lisans Tezi, 65 s., İzmir.
• Pallavi, H.M., Gowda, R., Shadakshari, Y.G. and Vishwanath, K. 2010. Study on occurrence and removal of dormancy in sunflower (Helianthus annuus L.). Research Journal of Agricultural Sciences, 1(4): 341-344.
• Puppala, N., James, L. and Fowler, L.J. 2002. Lesquerella seed pretreatment to improve germination. Industrial Crops and Products, 64-69.
• Shaykhi, A.H., Nassiry, B.M and Kachouei, M.A. 2015. Effect of some treatments on seed dormancy, germination and antioxidant enzymes of kelussia odoratissima mozaff. seeds. Cercetari Agronomice in Moldova, XLVIII 2 (162): 79-90.
• Sozzi, O.G. and Chiesa, A. 1995. Improvement of caper (C. spinosa L.) seed germination by breaking seed coatınduced dormancy. Scientia Horticulturae, 62: 255-261.
• Tatlı, I.I. and Akdemır, Z.S. 2004. Chemical constituents of Verbascum L. species. Journal of Pharmaceutical Sciences (FABAD) 29 (2): 93–107.
• Temel, M. ve Tokur, S. 2005. Bazı Origanum L. (Lamiaceae) taksonlarının tohum çimlenme davranışlarının belirlenmesi. Anadolu Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi, 6 (2), 219-224.
• Temel, M. ve Ünver, M. 2012. Endemik Limonium lilacinum (Boiss. et Bal.) wagenitz (plumbaginaceae)' un çimlenme özellikleri (011006) (49-52). Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi, 12 (1), 49-52.
• Ünal, O. 2003. Antalya için endemik olan Origanum L. (Lamiaceae) türlerinin bazı biyolojik ve ekolojik özelliklerinin saptanması üzerinde araştırmalar. Doktora Tezi, Akdeniz Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Antalya.
• Vural, M. and Aydoğdu, M. 1993. A new species from central Anatolia Verbascum gypsicola (Scrophulariaceae). The Karaca Arboretum Magazine, 2(2): 75-78.
• Wahid, A., Noreen, A., Basra, S.M.A., Gelani, S. and Farooq, M. 2008. Priming-induced metabolic changes in sunflower (Helianthus annuus L.) achenes improve germination and seedling grow. Botanical Studies, 49: 343-350.
• Wang, X., Zhaeng, H., Tang, Q., Mo, W. and Ma, J. 2019. Effects of gibberellic acid application after anthesis on seed vigor of ındica hybrid rice (Oryza sativa l.). Agronomy, 9 (12), 861https://doi.org/10.3390/9120861.
• Wurzburger, J. and Leshem, Y. 1974. The Role of gibberellin and the hulls in the control of germination in aegilos kotshyi caryopses. Canadian Journal of Botany, 52, p:1597-1601.
• Yıldız, M., Cenkci, S. and Kargıoglu, M. 2008. Effects of salinity, temperature and light on seed germination in two Turkish endemic halophytes, Limonium iconicum and L. lilacinum (Plumbaginaceae). Seed Science and Technology, 36, 646-656.
• Yücel, E. 1996a. Türkiye’nin ekonomik değere sahip bazı bitkilerinin tohum çimlenme özellikleri üzerine bir araştırma. Anadolu Üniversitesi Fen Fak. Dergisi, 2, p:35-47.
• Yücel, E. 1996b. Sideritis germanicopolitana Bornm. subsp. germanicopolina ve Sideritis germanicopolitana Bornm. subsp. viridis Hausskn ex Bornm.’ın tohum çimlenme özellikleri üzerine bir araştırma. Anadolu Üniversitesi Fen Fakültesi Dergisi, 2, p:65-73.