Kuraklık ve Tuz Stresi Altında Yeşil Ceviz Kabuğu Kompostu Uygulanan Mısır Bitkisinin Fizyolojisi

Ece Coşkun; Gizem Aksu

doi:10.33202/comuagri.1398402

Kuraklık ve Tuz Stresi Altında Yeşil Ceviz Kabuğu Kompostu Uygulanan Mısır Bitkisinin Fizyolojisi

Abstract

Kuraklık ve tuz stresi tarımsal üretimde en çok maruz kalınan streslerdir. Dünyadaki kaynakların gün geçtikçe azaldığı ancak nüfusa paralel olarak beslenme ihtiyacının arttığı göz önünde bulundurulduğunda, kuraklık ve tuz stresiyle meydana gelen verim kayıplarının ne kadar tehlikeli olduğu açıktır. Bitkilere dışarıdan yapılan bazı uygulamaların bitkilerin strese karşı dayanıklılıklarını arttırdığı bilinmektedir. Bu çalışmada bitki, çevre ve insan dostu olan kompostun tuz, kuraklık ve tuz ile kuraklık stresinin bir arada olduğu koşullarda mısırın fizyolojisi üzerine etkisi incelenmiştir. Denemede bitkilere kuraklık stresi için -0.5 MPa PEG 6000, tuz stresi için 50 mM NaCl ve iki stresin interaksiyonu için -0.5 MPa PEG 6000 ve 50 mM NaCl birlikte uygulanmıştır. Saksılara ağırlık esasına göre 0, %1 ve %2 oranında yeşil ceviz kabuğu kompostu eklenmiştir. Hasat işleminden sonra bitki örneklerinin yaprak oransal su içeriği, turgor kaybı, membran zararlanması, MDA içeriği ve klorofil içeriği belirlenmiştir. Yeşil ceviz kabuğu kompostu tüm stres koşullarında bitkide meydana gelen zararları hafifletmiştir. Elde edilen sonuçlara göre stres altında yapılacak kompost uygulamasının bitkinin stresten daha az etkilenmesini sağlayabileceği düşünülmektedir.

Keywords

References

Abd El-Mageed, T.A., El- Samnoudi, I.M., Ibrahim, A.M., Abd El Tawwab, A.R., 2018. Compost and mulching modulates morphological, physiological responses and water use efficiency in sorghum (bicolor L. Moench) under low moisture regime. Agric. Water Manage. 431-439.
Ahmad, Z., Waraich, E.A., Ahmad, R., Shahbaz, M., 2017. Modulation in water relations, chlorophyll contents and antioxidants activity of maize by foliar phosphorus application under drought stress. Pakistan Journal of Botany. 49(1):11-9.
Akhtar, S.S., Li, G., Andersen, M.N., Liu, F., 2014. Biochar enhances yield and quality of tomato under reduced irrigation. Agricultural Water Management. 138:37-44.
Aksu, G., Altay, H., 2020. The effects of potassium applications on drought stress in sugar beet. Sugar Tech. 22(6): 1092-1102.
Aksu, G., Altay, H., 2021. Kuraklık stresi altında indol asetik asitin şeker pancarına (Beta vulgaris L.) etkisi . Gaziosmanpaşa Bilimsel Araştırma Dergisi. 10 (3):276-283.
Asgharipour, M.R., Heidari, M., 2011. Effect of potassium supply on drought resistance in sorghum: plant growth and macronutrient content. Pak. J. Agri. Sci. 4893:197-204.
Ashraf, M., Foolad, M.R., 2007. Roles of glycine betaine and proline in improving plant abiotic stress resistance. Environmental and Experimental Botany. 59(2):206-216.
Ashraf, M., 2010. Inducing drought tolerance in plants: recent advances. Biotechnol. Adv., 28(1):169-183. Bajji, M., Kinet, J.M., Lutts, S., 2002. The use of the electrolyte leakage method for assessing cell membrane stability as a water stress tolerance test in durum wheat. Plant Growth Regul. 36:61-70.

Barr, H.D., Weatherley, P.E., 1962. A re-examination of the relative turgidity technique for estimating water deficit in leaves. Aust. J. Biol.Sci. 15(3): 413-428.
Chen, J.J., Yu, B.P., 1994. Alterations in mitochondrial membrane fluidity by lipid peroxidation products. Free Radical Biology and Medicine. 17(5):411-418.
Denby, K., Gehring, C., 2005. Engineering drought and salinity tolerance in plants: lessons from genome-wide expression profiling in Arabidopsis. Trends in Biotechnology. 23(11):547-552.
Dlugokecka, E., Kacperska-palacz, A., 1978. Re-examination of electrical conductivity method for estimation of drought injuries. Biologia Plantarum. 20(4):262–267.
Dolatabadian, A., Sanavy, S.A., Chashmi, N.A., 2008. The effects of foliar application of ascorbic acid (vitamin C) on antioxidant enzymes activities, lipid peroxidation and proline accumulation of canola (Brassica napus L.) under conditions of salt stress. J. Agron. Crop Sci. 194: 206-213.
Ertekin, F., 2010. Kabakta (Cucurbita spp.) yeşil aksam ve kök bölgesindeki iyon dağılımının tuz stresine toleransın belirlenmesinde kullanım olanakları üzerinde bir araştırma. Ankara Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü , Bahçe Bitkileri Anabilim Dalı, Ankara Yüksek Lisans Tezi, 109s.
Ezzat-Ollah, E., Shakiba, M.R., Mahboob, S.A., 2007. Water stress, antioxidant enzyme activity and lipid peroxidation in wheat seedling. Int. J. Food Agri. Environ. 5:149-153.
Farooq, M., Wahid, A., Kobayashi, N., Fujıta, D. ve Basra S. M. A., 2009. Plant drought stress: Effects, mechanisms and management. Agron Sustain. Dev. 29:185–212.
Fayez, A.K., Bazaid, A.S., 2014. Improving drought and salinity tolerance in barley by application of salicylic acid and potassium nitrate. Journal of the Saudi Society of Agricultural Sciences. 13:45–55
Ferroni L., Baldısserotto C., Pantaleoni L., Bıllı, P., Fasulo M.P., Pancaldı S., 2007. High salinity alters chloroplast morpho-physiology in a fresh water kırchneriella species (Selenastraceae) from ethiopian lake awasa. American Journal of Botany. 94(12):1972-1983.
Ghanem M. E., Ghars M. A., Frettinger P., Pérez-Alfocea F., Lutts S., Wathelet J., Jardin P. J., Fauconnier M. L., 2012. Organ-dependent oxylipin signature in leaves and roots of salinized tomato plants (Solanum lycopersicum). Journal of Plant Physiology. 169 (11):1090-1101.
Ghoulam, C., Foursy, A., Fores, K., 2002. Effects of salt stress on growth inorganic ions and proline accumulation in relation to osmotic adjustment in five sugar beet cultivars. Enviromental and Exp. Botany. 47:39–50.
Gulen H, Eris A (2003) Some physiological changes in strawberry (Fragaria × Ananassa cv. ‘Camarosa’) plants under heat stress. J Hort Sci Biotech. 78:894–898.
Hameed, A., Bibi, N., Akhter, J., Iqbal, N., 2011. Differential changes in antioxidants, proteases, and lipid peroxidation in flag leaves of wheat genotypes under different levels of water deficit conditions. Plant Physiolgy and Biochemistry. 49:178–185.
Hoffmann, C.M., 2010. Sucrose accumulation in sugar beet under drought stress. Journal of Agronomy and Crop Science. 196: 243–252.
Huang, Y., Bie, Z., Liu, Z., Zhen, A., Wang, W., 2009. Protective role of proline against salt stress is partially related to the ımprovement of water status and peroxidase enzyme activity in cucumber. Soil Science and Plant Nutrition. 55(5): 698-704.
Jungklang, J., Saengnil, K., Uthaibutra, J., 2017. Effects of water-deficit stress and paclobutrazol on growth, relative water content, electrolyte leakage, proline content and some antioxidant changes in Curcuma alismatifolia Gagnep cv. Chiang Mai Pink. Saudi Journal of Biological Sciences. 24:1505– 1512.
Kabir, M.E., Karim, M.A., Azad, M.A.K., 2004. Effect of potassium on salinity tolerance of mung bean (Vigana radiata L. Wilczek). J Bio Sci. 4:103–110.
Kalefetoğlu, T., Ekmekçi, Y., 2005. The effect of drought on plants and tolerance mechanisms. G. U. Journal Of Science. 18(4): 723- 740.
Kara T., Apan M., 2000. Tuzlu taban suyunun sulamalarda kullanımı için bir hesaplama yöntemi. Ondokuz Mayıs Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi. 15(3):62-67.
Khan, A., Bakht, J., Bano, A., Malık, N.J., 2011. Effect of plant growth regulators and drought stress on groundnut (ArachısHypogaea L.) genotypes . Pak. J. Bot. 43(5): 2397-2402.
Koçtürk, B.Ö., 2005. Ceviz kabuğunun kırılma karakteristiklerinin belirlenmesi., Ankara Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Tarım Makinaları Anabilim Dalı, Ankara, Yüksek Lisans Tezi, 50 s.
Kovács, D., 2000. Diófalevélbõl jó komposztot. Biokultúra 11(6):20-21.
Kuşvuran, Ş., Ellıaltıoğlu, Ş., Yaşar, F., Abak, K., 2007. Effects of salt stress on ıon accumulations and some of the antioxidant enzymes activities in melon (Cucumis melo L.). International Journal of Food, Agriculture and Environment. 2(5): 351-354.
Lichtenthaler, H.K., Wellburn, A.R., 1985. Determination of total carotenoids and chlorophylls a and b of leaf in different solvents. Biol. Soc. Trans. 11:591-592.
Lutts, S., Kinet J.M., Bouharmont, J., 1996. NaCl-induced senescence in leaves of rice (Oryza sativa L.) cultivars diﬀering in salinity resistance. Annals of Botany. 78:389–398.
Mahajan, S., Tuteja, N., 2005. Cold, salinity and drought stresses:an overview. Archives Biochemistry and Biophysics. 444:139-158.
Mokhtar, M., Baslam, M., Ben-Laouane, R., Anli, M., Boutasknit, A., Mitsui, T., Wahbi, S., Meddich, A., 2020. Alleviation of Detrimental Effects of Salt Stress on Date Palm (Phoenix dactylifera L.) by the Application of Arbuscular Mycorrhizal Fungi and/or Compost. Front. Sustain. Food Syst. 4:131.
Molnar, I., Gaspar, L., Stehli, L., Dulai, S., Sarvari, E., Kirali, I., Galiba, G. and Molnar-Lang, M., 2002. The effect of drought stress on the photosynthetic processes of wheat and Aegilops biuncialis genotypes originating from various habitats. Acta Biologica Szegediensis. 46 (3–4):115–6.
Mugdal V., Madaan N., Mudgal, A., 2010. Biochemical mechanisms of salt tolerance in plants. International Journal of Botany. 6(2):136-143.
Munns, R., 2002. Comparative physiology of salt and water stress. Plant, Cell and Environment. 25: 239–250.
Nadeem, S.M., Imran, M., Naveed, M., Khan, M.Y., Ahmad, M., Zahir, Z.A., Crowley, D.E., 2017. Synergistic use of biochar, compost and plant growth-promoting rhizobacteria for enhancing cucumber growth under water deficit conditions. J Sci Food Agric. 97(15):5139-5145.
Osmolovskaya, N., Dung, V. V., Kuchaeva, L., 2018. The role of organic acids in heavy metal tolerance in plants. Biological Communications. 63(1):9–16.
Perez-Lopez, U., Robredo, A., Lacuesta, M., Mena-Petite, A., Munoz-Rueda, A., 2008. The ımpact of salt stress on the water status of barley plants is partially mitigated by elevated CO2. Environmental and Experimental Botany. 66 (3): 463-470.
Reddy, A.R., Chaitanya, K.V., Vivekanandan, M., 2004. Drought induced responses of photosynthesis and antioxidant metabolism in higher plants. Journal of Plant Physiology. 161:1189-1202. Ruszkai, Gy., 2011. Komposztáljunk diólevelet. Biokultúra. 22(5):10-11.
Sabagh, A.; Sorour, S.; Omar, A.E.; Ragab, A.; Islam, M.S.; Ueda, A.; Saneoka, H., 2015. Alleviation of adverseeffects of salt stress on soybean (Glycine max. L.) by using osmoprotectants and organic nutrients. Int. J.Innov. Res. Sci. Eng. 9:921–925.
Sairam, R.K., Rao, K.V., Srivastava, G., 2002. Differential response of wheat genotypes to long term salinity stress in relation to oxidative stress, antioxidant activity and osmolyte concentration. Plant Sci.163:1037–1046. Sairam, R.K., Tyagi, A., 2004. Physiology and molecular biology of salinity stress tolerance in plants. Current Science. 86:407-421.
Silva, M.A., Jifon, J.L., Silva, J.A.G., Sharma, V., 2007. Use of physiological parameters as fast tools to screen for drought tolerance in sugarcane. Braz. J. Plant Physiol. 19(3):193–201.
Taiz, L., Zeiger, E., 2008. Plant Physiology, Sinauer Associates Inc., Sunderland, Massachusetts, pp: 623.
Tartoura, K. A. H., 2010. Alleviation of oxidative-stress induced by drought through application of compost in wheat (Triticum aestivum L.) plants. Am. Euras. J. Agric. Environ. Sci. 9: 208–216.
Tirczka, I., Hayes, M., 2012. Different sources and doses of walnut leaves and mixed fruit leaves on compost quality, tested through germination tests using white mustard (Sinapis alba) as the test plant species. Tájökológiai Lapok. 10(2): 419-426.
Tuteja N., 2007. Mechanisms of high salinity tolerance in plants. Methods in Enzymology. 428: 419-438.
Ud Din, M.M., Khan, M.I., Azam, M., Ali, M.H., Qadri, R., Naveed, M., Nasir, A., 2023. Effect of biochar and compost addition on mitigating salinity stress and ımproving fruit quality of tomato. Agronomy. 13: 2197.
Uzoma, K.C., Inoue, M., Andry, H., Fujimaki, H., Zahoor, A., Nishihara, E., 2011. Effect of cow manure biochar on maize productivity under sandy soil condition. Soil Use Manage. 27:205-212.
Wang, Z.L., Huang, B.R., 2004. Physiological recovery of Kentucky bluegrass from simultaneous drought and heat stress. Crop Sci. 44:1729–1736.
Wei, G.P., Yang, L.F., Zhu, Y.L., Chen, G., 2009. Changes in oxidative damage, antioxidant enzyme activites and polyamine contents in leaves of grafted and non- grafted eggplant seedling under stress by excess of calcium nitrate. Scientia Horticulturae. 12: 443-451.
Wild, A., 2003. Soils, land and food: managing the land during the twenty-first century. Cambridge University Press, Cambridge.
Yakıt, S., Tuna, A.L., 2006. Tuz stresi altındaki mısır bitkisinde (Zea mays L. ) stres parametreleri üzerine Ca, Mg ve K’nın etkileri. Akdeniz Üniv. Der. 19(1): 59-67.
Yang, X., X. Chen, Q. Ge, B. Li, Y. Tong, A. Zhang, Z. Li, T. Kuang,C. Lu. 2006. Tolerance of photosynthesis to photo-inhibition, high temperature and drought stress in flag leaves of wheat: a comparison between a hybridization line and its parents grown under field conditions. Plant Science. 171:389–97.
Yaşar, F., 2003. Tuz stresi altındaki patlıcan genotiplerinde bazı antioksidant enzim aktivitelerinin in vitro ve in vivo olarak incelenmesi. Yüzüncü Yıl Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü,Bahçe Bitkileri Anabilim Dalı , Van Doktora Tezi, 138 s.
Yaşar, F., Ellialtıoğlu, Ş., Yıldız, K., 2008. Effect of salt stress on antioxidant defense systems, lipid peroxidation, and chlorophyll content in green bean. Russian Journal of Plant Physiology. 55(6): 782–786.
Yılmaz E., Tuna A. L., Bürün, B., 2011. Bitkilerin tuz stresi etkilerine karşı geliştirdikleri tolerans stratejileri. C.B.Ü. Fen Bilimleri Dergisi. 7(1): 47-66.
Zahoor, R., Zhao, W., Abıd, M., Dong, H., Zhou, Z., 2017. Potassium application regulates nitrogen metabolism and osmotic adjustment in cotton (Gossypium hirsutum L.) functional leaf under drought stress. Journal of Plant Physiology. 215:30–38.
Zhang, W., Wei, J., Guo, L., Fang, H., Liu, X., Liang, K., Niu, W., Liu, F., Siddique, K.H.M., 2023. Effects of two biochar types on mitigating drought and salt stress in tomato seedlings. Agronomy. 13:1039.
Zhu, J., Bie, Z., Li, Y., 2008. Physiological and growth responses of two different salt-sensitive cucumber cultivars to nacl stress. Soil Science and Plant Nutrition. 54: 400-407.

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Zootechny (Other)

Journal Section

Research Article

Authors

Ece Coşkun ^*
0000-0002-4253-9501
Türkiye

Gizem Aksu
0000-0003-2014-9454
Türkiye

Publication Date

July 22, 2024

Submission Date

November 30, 2023

Acceptance Date

July 12, 2024

Published in Issue

Year 2024 Volume: 12 Number: 1

DOI

https://doi.org/10.33202/comuagri.1398402

IZ

https://izlik.org/JA37NA28JN

Cite

RIS / Bibtex

APA

Coşkun, E., & Aksu, G. (2024). Kuraklık ve Tuz Stresi Altında Yeşil Ceviz Kabuğu Kompostu Uygulanan Mısır Bitkisinin Fizyolojisi. ÇOMÜ Ziraat Fakültesi Dergisi, 12(1), 78-88. https://doi.org/10.33202/comuagri.1398402

AMA

1.Coşkun E, Aksu G. Kuraklık ve Tuz Stresi Altında Yeşil Ceviz Kabuğu Kompostu Uygulanan Mısır Bitkisinin Fizyolojisi. COMU J. Agri. Fac. 2024;12(1):78-88. doi:10.33202/comuagri.1398402

Chicago

Coşkun, Ece, and Gizem Aksu. 2024. “Kuraklık Ve Tuz Stresi Altında Yeşil Ceviz Kabuğu Kompostu Uygulanan Mısır Bitkisinin Fizyolojisi”. ÇOMÜ Ziraat Fakültesi Dergisi 12 (1): 78-88. https://doi.org/10.33202/comuagri.1398402.

EndNote

Coşkun E, Aksu G (July 1, 2024) Kuraklık ve Tuz Stresi Altında Yeşil Ceviz Kabuğu Kompostu Uygulanan Mısır Bitkisinin Fizyolojisi. ÇOMÜ Ziraat Fakültesi Dergisi 12 1 78–88.

IEEE

[1]E. Coşkun and G. Aksu, “Kuraklık ve Tuz Stresi Altında Yeşil Ceviz Kabuğu Kompostu Uygulanan Mısır Bitkisinin Fizyolojisi”, COMU J. Agri. Fac., vol. 12, no. 1, pp. 78–88, July 2024, doi: 10.33202/comuagri.1398402.

ISNAD

Coşkun, Ece - Aksu, Gizem. “Kuraklık Ve Tuz Stresi Altında Yeşil Ceviz Kabuğu Kompostu Uygulanan Mısır Bitkisinin Fizyolojisi”. ÇOMÜ Ziraat Fakültesi Dergisi 12/1 (July 1, 2024): 78-88. https://doi.org/10.33202/comuagri.1398402.

JAMA

1.Coşkun E, Aksu G. Kuraklık ve Tuz Stresi Altında Yeşil Ceviz Kabuğu Kompostu Uygulanan Mısır Bitkisinin Fizyolojisi. COMU J. Agri. Fac. 2024;12:78–88.

MLA

Coşkun, Ece, and Gizem Aksu. “Kuraklık Ve Tuz Stresi Altında Yeşil Ceviz Kabuğu Kompostu Uygulanan Mısır Bitkisinin Fizyolojisi”. ÇOMÜ Ziraat Fakültesi Dergisi, vol. 12, no. 1, July 2024, pp. 78-88, doi:10.33202/comuagri.1398402.

Vancouver

1.Ece Coşkun, Gizem Aksu. Kuraklık ve Tuz Stresi Altında Yeşil Ceviz Kabuğu Kompostu Uygulanan Mısır Bitkisinin Fizyolojisi. COMU J. Agri. Fac. 2024 Jul. 1;12(1):78-8. doi:10.33202/comuagri.1398402