Effect of Salt Stres on Germination in Some Snap Bean (Phaseolus vulgaris L.) Genotypes Collected from Erzurum Region

Abstract

Bu çalışma, Atatürk Üniversitesi Ziraat Fakültesi Bahçe Bitkileri Bölümü'nde laboratuvar koşullarında gerçekleştirilmiştir. Araştırmada 5 yerel fasulye genotipi (1: ERZ-TO-48, 2: ERZ-HN-78, 3: ERZ-TO-64, 4: ERZ-P5-117, 5: ERZ-OL-99) Erzurum yöresinden toplanan ve 1 ticari çeşidi (ALMAN AYŞE-6) deney materyali olarak kullanılmıştır. Çalışma, üç tuz (0, 75 ve 150 mM NaCl) konsantrasyon seviyesinde üç tekerrürlü olarak tam şansa bağlı deneme planında gerçekleştirildi. Her genotipten yirmi beş tohum, petri kaplarındaki (120 mm çapında) filtre kağıdı arasına yerleştirildi. 10 ml sulama suyu ilave edilen petri kapları, 25 °C'de 9 gün boyunca gözlendi ve çimlenen tohumlar kaydedildi. Çalışmanın sonuçları, tuzluluk konsantrasyonundaki artışın ortalama çimlenme süresi dışında tohum çimlenme yüzdesi, çimlenme indeksi, gövde uzunluğu, gövde çapı, kök uzunluğu, fide taze ve kuru ağırlıklarında istatistiksel olarak anlamlı bir düşüşe neden olduğunu belirlenmiştir. Olası tüm kombinasyonlar arasındaki korelasyon katsayısı hesaplanmış, incelenen tüm parametrelerin birbirleriyle anlamlı pozitif veya negatif korelasyona sahip olduğu görülmüştür. Sonuçlar analiz edildiğinde, toplanan yerel genotiplerin kullanılan ticari çeşitten daha toleranslı olduğu tespit edildi. Sonuç olarak, incelenen tüm parametreler artan NaCl konsantrasyonu ile azaldığı tespit edilmiştir.

Keywords

• Tuzluluk,
• Genotip
• Tolerans
• Fasulye

Effect of Salt Stres on Germination in Some Snap Bean (Phaseolus vulgaris L.) Genotypes Collected from Erzurum Region

Abstract

This study was carried out in laboratory conditions in the Atatürk University, Faculty of Agriculture, Department of Horticulture. In the research, 5 local snap bean genotypes (1:ERZ-TO-48, 2:ERZ-HN-78, 3:ERZ-TO-64, 4:ERZ-P5-117, 5:ERZ-OL-99) collected from Erzurum region and 1 commercial variety (ALMAN AYŞE-6) were used as experimental material. The experiment was conducted with completely randomized design comprising three replicates in three concentration levels (0, 75, and 150 mM) of sodium chloride (NaCl). Twenty-five seeds from each genotype were placed between filter paper in petri dishes (120 mm in diameter). Petri dishes added 10 ml of irrigation water were observed for 9 days at 25 °C and germinated seeds were recorded. The results of the study showed that the increase in salinity concentration caused a statistically significant decrease in seeds germination percentages, germination index, stem lengths, stem diameter, root lengths, seedling fresh and dry weights, except mean germination time. The correlation coefficient between all possible combinations was calculated, it observed that all the parameters studied have a significant positive or negative correlation with each other. When the results were analyzed, it was determined that the local genotypes collected were more tolerant than the selected commercial cultivar. As a result, all parameters examined were decreased with increasing NaCl concentration.

Keywords

• Salinity
• Tolerance
• Snap bean

References

1. Atak, M., 2014. Ekmeklik buğday genotiplerinin çimlenme aşamasında oluşturulan tuz stresine tepkilerinin belirlenmesi. MKÜ, Ziraat Fakültesi Dergisi, 19 (1): 1-10.
2. Atış, İ., 2011. Bazı Silajlık Sorgum (Sorghum bicolor L. Moench) Çeşitlerinin Çimlenmesi ve Fide Gelişimi Üzerine Tuz Stresinin Etkileri . Ziraat Fakültesi Dergisi , 6 (2): 58-67
3. Awank, Y.B., Atherton, J.G., and Taylor, A,J,, 1993. Salinity effects on strawberry plants grown rock wool, growth and leaf relations. Journal of Horticultural Science, 68, 783-790.
4. Barbour, M.G., 1988. Germination requirements of the desert shrub Larrea divaricata. Ecology 49:915-923.
5. Bilgili, D., Atak M, and Mavi, K., 2018. Bazı Ekmeklik Buğday Genotiplerinde NaCI Stresinin Çimlenme ve Fide Gelişimine Etkisi. Mustafa Kemal Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 23(1): 85-96.
6. Cuartero, J., and Fernandez-Munoz, R., 1999. Tomato and salinity. Sci Hortic-Amsterdam 78:83–125.
7. Dash, M., and Panda, S. K., 2001. Salt stress induced changes in growth and enzyme activities in germinating Phaseolus mungo seeds. Biol. Plantarum 44(4):587-589.
8. Demir, İ., and Demir, K., 1996. Farklı tuz konsantrasyonlarının beş değişik fasulye çeşidinde çimlenme çıkış ve fide gelişimi üzerine etkileri. GAP 1. Sebze Tarımı Sempozyumu. 335-342.

9. Doğan M., Avu A., Can E.N., and Aktan, A., 2008. Farklı domates tohumlarının çimlenmesi üzerine tuz stresinin etkisi. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi Fen Dergisi, 3(2): 174-182.
10. Doğan, R., and Çarpıcı, E., 2016. Farklı Tuz Konsantrasyonlarının Bazı Tritikale Hatlarının Çimlenmesi Üzerine Etkileri . KSÜ Doğa Bilimleri Dergisi 19 (2): 130-135.
11. Ekincialp, A., and Sensoy, S., 2013. Van Gölü Havzası fasulye genotiplerinin bazı bitkisel özelliklerinin belirlenmesi. Yüzüncü Yıl Üniversitesi Tarım Bilimleri Dergisi, 23(2): 102-111.
12. Ellis R. H. and Roberts, E. H., 1980. Towards a rational basis for seed testing seed quality. In: Hebblethwaitei P., ed. Seed Production. Butterworths, London, pp.605-635.
13. Fidan, E., and Ekincialp, A., 2017. Bazı fasulye (Phaseolus vulgaris L.) genotiplerinin farklı seviyelerdeki tuz stresine gösterdikleri tepkilerin incelenmesi. Yüzüncü Yıl Üniversitesi Tarım Bilimleri Dergisi 27(4):558-568.
14. Greenway, H., and Munns, R., 1980. Mechanisms of Salt Tolerance in Non-Halophytes. Annual Review of Plant Physiology and Plant Molecular Biology, 31: 149-190. http://dx.doi.org/10.1146/annurev.pp.31.060180.001053
15. Güngör, H., Çıkılı, Y., and Dumlupınar, Z., 2017. Bazı ticari ve yerel yulaf genotiplerinin çimlenme ve fide gelişimi üzerine tuz stresinin etkileri. Tarim ve Doga Dergisi 20: 263.
16. ISTA, 1996. International Rules For Seed Testing. Rules. Seed Sci. Technol. 24. Supplement.
17. Maguire J.D., 1962. Speed of germination - aid in selection and evaluation for seedling emergence and vigor. Crop Science, 2:176- 177.
18. Kabay, T., and Şensoy, S., 2016. Kuraklık stresinin bazı fasulye genotiplerinde oluşturduğu enzim, klorofil ve iyon değişimleri. Yüzüncü Yıl Üniversitesi Tarım Bilimleri Dergisi 26(3): 380-395.
19. Kaya, E., 2011. Erken Bitki Gelişme Aşamasında Kuraklık ve Tuzluluk Streslerine Tolerans Bakımından Fasulye Genotiplerinin Taranması (Yüksek lisans tezi, basılmamış). ÇÜ, Fen Bilimleri Enstitüsü, Adana
20. Keck, T. T, Wagenet, W., Campbell, F., and Knighton, R.E., 1984. Effects of water and salt stress on growth and acetylene reduction in alfalfa. Soil Sci Soc Am J 48:1310-1316.
21. Kıpçak, S., Ekincialp, A., Erdinç, Ç., Kabay, T., and Şensoy, S., 2019. Tuz Stresinin Farklı Fasulye Genotiplerinde Bazı Besin Elementi İçeriği ile Toplam Antioksidan ve Toplam Fenol İçeriğine Etkisi. Yüzüncü Yıl Üniversitesi Tarım Bilimleri Dergisi, 29(1): 136-144.
22. Koç, S., 2005. Fasulyelerde Tuzluluğa Tolerans Bakımından Genotipsel Farklılıkların Erken Bitki Gelişimi Aşamasında Belirlenmesi. Çukurova Üniversitesi, Fen Bilimleri Enst. - Yüksek Lisans tezi 87 sayfa.
23. Kuşvuran, Ş., 2010. Kavunlarda Kuraklık Ve Tuzluluğa Toleransın Fizyolojik Mekanizmaları Arasındaki Bağlantılar (Doktora tezi, basılmamış). ÇÜ, Fen Bilimleri Enstitüsü, Adana.
24. Rahman, M.S., Matsumuro, T., Miyake, H., and Takeoka, Y., 2000. Salinity-induced ultrastructural alternations in leaf cells of rice (Oryza sativa L.). Plant Prod Sci 3:422-429.
25. Rush, M.A., Rios, S., Olmos, E., Santa-Cruz, A., and Bolarin, C.M., 2000. Long-term culture modifies the salt responses of callus lines of salt-tolerant and salt sensitive tomato species. Journal Plant Physiology, 157: 413-420.
26. Seemann, J.R., and Critchley, C., 1985. Effects of salt stress on the growth, ion content, stomatal behaviour and photosynthetic capacity of a salt-sensitive species, Phaseolus vulgaris L. Planta, 164 (2): 151-162.
27. Sönmez, S., and Kaplan, M., 1997. Toprak Tuzluluğunun Bitki Gelişimi Üzerine Etkileri . Akdeniz Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi 10 (1): 323-335.
28. Sözen, Ö., 2006. Artvin İli Yerel Fasulye (Phaseolus vulgaris L.) Populasyonlarının Toplanması, Tanımlanması ve Morfolojik Varyabilitesinin Belirlenmesi (Yüksek lisans tezi, basılmamış). Ondokuz Mayıs Üniversitesi, Fen Bilimleri Enst., Samsun.
29. Takagi, M., El-Shemy, H.A., Sasaki, S., Toyama, S., Kanai, S., Saneoka, H., and Fujita, K., 2009. Elevated CO2 Concentration Alleviates Salinity Stress in Tomato Plant. Soil and Plant Science, 59: 87-96.
30. Uyanik, M., Kara, Ş.M., and Korkmaz, K., 2014. Bazı kışlık kolza (Brassica napus L.) çeşitlerinin çimlenme döneminde tuz stresine tepkilerinin belirlenmesi. Tarım Bilimleri Dergisi. 20: 368-375. 10.1501/Tarimbil_0000001295.