Exploring the Impact of Gypsophila perfoliata L. Root Extract on Germination and Seedling Growth Parameters of Sweet Sorghum and Hungarian Vetch

Year 2024, , 327 - 337, 31.08.2024

Muhammet İslam Işık , Aslı Güleç , Aras Türkoğlu , Metin Armağan

https://doi.org/10.18185/erzifbed.1394350

Abstract

In recent years, there has been a growing emphasis on exploring alternative approaches, such as the utilization of medicinal plant extracts and essential oils, to address potential limitations in germination and emergence, as opposed to traditional chemical methods. Biochemicals synthesized in medicinal and aromatic plants can elicit either stimulating or inhibitory effects on the growth and development of other plants. This study aimed to investigate the impact of gypsophila plant root extract on the germination and seedling development of vetch and sorghum, assessing different concentrations of the extract (0%, 5%, and 10%). Upon evaluating the data means, it was observed that the sorghum plant exhibited the highest germination rate, mean germination time, germination vigor index, root and shoot length, as well as root and shoot fresh weight when subjected to the control concentration. In contrast, the vetch plant demonstrated optimal results at the 5% concentration. In conclusion, the inhibitory effect of the gypsophila plant root extract on germination and seedling development was more pronounced in the sorghum plant compared to the vetch plant. This suggests that the impact of the extract varies among different plant species, highlighting the need for species-specific considerations when implementing such alternative approaches in agricultural practices.

Keywords

Root extract, gypsophila, vetch, sorghum

References

• [1] Hayta, M., & Koca, H., (2023). Erzurum Ovası’nda yem bitkileri tarımı ve coğrafi esasları. Ağrı İbrahim Çeçen Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Dergisi, 9(1), 68-100.
• [2] POWO (2023+). Plants of the World Online. Facilitated by the Royal Botanic Gardens, Kew. Available from: http://www.plantsoftheworldonline.org/ [23.10.2023].
• [3] Ertekin, A.S. (2012). Vicia. Şu sitede: Bizimbitkiler (2013). <http://www.bizimbitkiler.org.tr>, [er. tar.: 23 10 2023.
• [4] Rubiales, D., Sillero J.C., Emeran, A.A., (2013). Response of vetches (Vicia spp.) to speciallized froms Uramuces vicia-fabae and to Uromyces pisi. Crop Production, 46, 38–43.
• [5] Atılgan, G. B. (2023). Pamuk tarımı yapılan arazilerde ikinci ürün olarak yetiştirilen fiğ ve arpa karışımlarına farklı silaj katkıları ilavesinin silaj kalitesi üzerine etkisinin araştırılması (Doctoral dissertation).
• [6] Duff, J., Bice, D., Hoeffner, I., Weinheimer, J., (2019). The sorghum industry and its market perspective. In Agronomy Monographs, pp. 503–514. Soil Science Society of America.
• [7] Mundia,C.W., Secchi, S., Akamani, K., Wang,G., (2019). Aregional comparison of factors affecting global sorghum production: The case of North America, Asia and Africa’s Sahel. Sustain.: Sci. Pract. Policy, 11(7), 2135.
• [8] Arıcı, R.Ç., & Avcı, M.A., (2022). Determination of forage yield and some quality characteristics of silage Sorghum Genotypes at different water stress levels. Selcuk Journal of Agriculture and Food Sciences, 36(1): 1-7.
• [9] Pour, A. H., Aydın, M., Tosun, M., Haliloğlu, K. (2013). Buğdayda Kuraklık ve Putresin Uygulamasının Tohum Çimlenmesi Üzerine Etkileri.
• [10] Emiralioglu, İ., & Acar, R. (2022). Tohumculuk Açısından Priming Uygulamalarının Önemi. International Journal of Eastern Mediterranean Agricultural Research, 5(1), 20-36.
• [11] Villedieu-Percheron, E., Lachia, M., Jung, P. M., Screpanti, C., Fonné-Pfister, R., Wendeborn, S., De Mesmaeker, A., (2014). Chemicals inducing seed germination and early seedling development. Chimia, 68(9), 654-654.
• [12] Kenanoğlu, B. B. (2016). Tohumların Çimlendirilmesinde Farklı Organik Ön Çimlendirme (Ozmotik Koşullandırma) Uygulamalarının Kullanımı. Yüzüncü Yıl Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 21(2), 124-134.
• [13] Yıldız, E. (2019). Bazı Tıbbi ve Aromatik Bitki Ekstraktlarının Allelopatik Etkisi (Master's thesis, Fen Bilimleri Enstitüsü).
• [14] Binbir U., Türkmen C., Çıkılı Y., Coşkun Y., Taş İ. (2021) Lavandin (Lavandula x intermedia) Uçucu Yağının Mısır (Zea mays L.)’ın Çimlenme ve Fide Gelişimine Etkileri, ÇOMÜ Zir. Fak. Derg. COMU J. Agric. Fac. 9 (1): 89 – 95.
• [15] Kuru, A. (2016). Entansif tarımda kullanılan jojoba ve lavanta bitkilerinin allelopatik potansiyellerinin araştırılması (Master's thesis, Pamukkale Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü).
• [16] Arslan D., Bayraktar Ö. V., (2022). Arslan H., Bazı Önemli Tıbbi ve Aromatik Bitkilerin Siirt İlinde Tarımının Yaygınlaştırılması.
• [17] Aganga, A. A., Tshwenyane, O. S. (2003), Feeding Values and Anti Nutrutive Factors of Forage Tree Legumes, Pakistan Journal of Nutrition 2(3): 170- 177, 2003.
• [18] İnan, M. (2006), Çukurova Koşullarında Farklı Kökenli Çöven (Gypsophila sp.) Türlerinde Kök Verimleri ve Saponin İçeriklerinin Araştırılması, Doktora Tezi. Çukurova Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Tarla Bitkileri Anabilim Dalı, 90 s. Adana.
• [19] Gülören Ö.T. (2021), Bazı Gypsophila L. (Caryophyllaceae) Türlerinin Antimikrobiyal ve Genotoksik Aktiviteleri, Eskişehir Osmangazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Doktora Tezi.
• [20] Soliman M.H., Abdulmajeed A.M., Alhaithloul H., Alharbi B.M., El Esawi M.A., Hasanuzzaman M., Elkelish A., (2020). Saponin biopriming positively stimulates antioxidants defense, osmolytes metabolism and ionic status to confer salt stress tolerance in soybean, Acta Physiologiae Plantarum 42:114.
• [21] Yang A., Akhtar S.S., Iqbal S., (2018). Saponin seed priming improves salt tolerance in quinoa. J Agron Crop Sci 204:31–39.
• [22] Türkoğlu, A., Tosun, M., Halıloğlu, K., & Karagöz, H. Effects of Early Drought Stress on Germination and Seedling Growth Parameters of Kırik Bread Wheat (Triticum aestivum L.). Journal of Agricıultural Science, 2(2), 75-80.
• [23] Haliloğlu, K., Türkoğlu, A., Aydın, M., (2022). Determination of Imazamox Herbicide Dose in in vivo Selection in Wheat (Triticum aestivum L.). Eregli journal of Agricultural Science.
• [24] Varlı, M., Hancı, H., Kalafat, G., (2020). Tıbbi ve aromatik bitkilerin üretim potansiyeli ve biyoyararlılığı. Research Journal of Biomedical and Biotechnology, 1(1), 24-32.
• [25] Aftab, T. (2019). A review of medicinal and aromatic plants and their secondary metabolites status under abiotic stress. Journal of Medicinal Plants, 7(3), 99-106.
• [26] Zeren, H. (2015). Bazı tıbbi bitki ekstraklarının ekmeklik buğday (Triticum aestivum l.) tohumlarının çimlenme ve gelişmeleri üzerine allelopatik etkileri. Yüksel Lisans Tezi, Gaziantep Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Biyoloji Anabilim Dalı, Gaziantep.
• [27] Özen, F., Yaldız, G., Çamlıca, M., (2017). Yabancı ot mücadelesinde bazı aromatik bitkilerinin uçucu yağlarının allelopatik etkisi. Uluslararası Tarım ve Yaban Hayatı Bilimleri Dergisi, 3 (1), 40 – 48.
• [28] Öner, E.K., Kara, Ş.M., Açıkgöz, M.A., Özcan, M.M., (2017). Bazı Yem Bitkisi Tohumlarına Uygulanan Uçucu Yağların Çimlenme Üzerine Etkilerinin Belirlenmesi. Ordu Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri (BAP) Koordinasyon Birimi, Sonuç Raporu No: AR-1640, Ordu.
• [29] Türkmen, G., & Işık, D., (2016). Bazı fiğ türlerinin Amaranthus retroflexus l. tohumlarının çimlenmesi üzerine etkilerinin araştırılması. Uluslararası Katılımlı Türkiye VI. Bitki Koruma Kongresi, 5-8 Eylül, Konya.
• [30] Day, S. (2016). Aspir sap ve köklerinden elde edilen uçucu yağların buğday, arpa, ayçiçeği ve nohutun çimlenme ve fide gelişimine etkileri. Türk Tarım–Gıda Bilim ve Teknoloji Dergisi, 4(8), 706-711.