Orta Anadolu Biber Genotiplerinin Farklı Tuz Konsantrasyonlarına Tolerans Düzeylerinin Belirlenmesi

Öz

Starting breeding studies with genotypes known salt tolerance levels provides important advantages. In the study, it was aimed to determine the tolerance levels (0, 50, 100, 150 mM NaCl) of 30 promising pepper genotypes selected from the pepper genotypes selected, which were collected from Kırşehir province as a result of surveys. In order to determine the responses of pepper genotypes to different salt levels; plants were graded according to 0-5 scale evaluation for the symptomatic appearance of the genotypes, 50% flowering time, plant height, stem diameter, number of leaves, stem and root fresh-dry weights, leaf relative water content, relative growth rate, the leaf membrane damage, chlorophyll and carotenoid contents. In addition, the analyzed parameters were evaluated in general and according to the degree of genotypes affected by salt stress; then, it was classified as tolerant, medium tolerant and sensitive. At the end of the experiment, it was determined that the growth and development of pepper genotypes were prevented by the increased salt doses, but the reactions to salt stress showed a wide variation in parameters. When the effects of applied salt doses on all parameters is evaluated in general; genotypes K86, D47, 2015-10, K80, D20, S67 and S65 were more tolerant to salt stress than others. These genotypes can be suggested for pepper growing and further pepper breeding studies in salty soil conditions. 

Anahtar Kelimeler

• Biber
• genotip
• tuz stresi

Determination of Tolerance Levels of Central Anatolian Pepper Genotypes to Different Salt Concentrations

Abstract

Islah çalışmalarına tuza tolerans düzeyleri bilinen genotipler ile başlanılması önemli avantajlar sağlamaktadır. Çalışmada, Kırşehir İlinden surveyler sonucu toplanıp morfolojik ve moleküler karakterizasyonu yapılmış biber genotipleri içerisinden seçilen 30 adet ümitvar biber genotipinin uygulanan farklı tuz konsantrasyonlarına (0, 50, 100, 150 mM NaCl) tolerans düzeylerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Biber genotiplerinin farklı tuz düzeylerine olan tepkilerinin belirlenmesi amacıyla; 0-5 skalasına göre genotiplerde semptomatik zararlanmanın puanlandırılması, %50 çiçeklenme zamanı, bitki boyu, gövde çapı, yaprak sayısı, gövde ve kök yaş-kuru ağırlıkları, yaprak oransal su içeriği, nispi büyüme oranı, yaprak hücrelerinde membran zararlanması, klorofil ve karotenoid miktarı belirlenmiştir. Ayrıca incelenen parametreler genel olarak değerlendirilerek genotipler tuz stresinden etkilenme derecelerine göre; tolerant, orta tolerant ve hassas olarak sınıflandırılmıştır. Deneme sonunda biber genotiplerinin büyüme ve gelişmesinin artan tuz dozları ile engellendiği, ancak tuz stresine karşı oluşan tepkilerin parametrelerde geniş bir varyasyon gösterdiği belirlenmiştir. Uygulanan tuz dozlarının tüm parametreler üzerindeki etkisi genel olarak değerlendirildiğinde; K86, D47, 2015-10, K80, D20, S67 ve S65 genotiplerinin diğerlerine kıyasla tuz stresine karşı daha tolerant oldukları belirlenmiştir. Bu genotipler, tuzlu toprak koşullarında biber üretimi ve ileriki biber ıslah çalışmaları için önerilebilir.

Keywords

• Pepper
• genotype
• salt stress
• tolerant

References

1. Aktaş, H., Daşgan, H. Y., Abak, K., & Çakmak, I. (2002). Determination of screening techniques to salinity tolerance in tomatoes and investigation of genotype responses. Plant Science, 163, 695-703.
2. Arnon, D. I. (1949). Copper enzymes in isolated chloroplast, polyphenoloxidase in Beta vulgaris. Plant Physiology, 24, 1-10.
3. Ashraf, M. (2004). Some important physiological selection criteria for salt tolerance in plants. Flora, 199, 361-376.
4. Ayers, R., & Westcot W. D. (1989). Water Quality For Agriculture. FAO Irrigaion and Drainage, Paper No: 29.
5. Başak, H. (2019). Kırşehir yerel sivri biber (Capsicum annuum L. var. longum) populasyonlarının agronomik ve morfolojik karakterizasyonu. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Tarım ve Doğa Dergisi, 22(2), 202-216.
6. Burssens, S., Himanen, K., Cotte, B. V., Beeckman, T., Montagu, M. V., Inze, D., & Verbruggen, N. (2000). Expression of cell cycle regulatory genes and morphological alterations in response to salt stress in Arabidopsis thaliana, Planta, 211, 632-640.
7. Chartzoulakis, K., & Klapaki, G. (2000). Response of two different greenhouse pepper hybrids to NaCl salinity during different growth stages. Scientia Horticulturae, 86, 247– 260.
8. Chen, C. T., & Kao, C. H. (1991). Senescence of rice leaves XXIX. Ethylene production, polyamine level and polyamine biosynthetic enzyme activity during senescence. Plant Science, 78, 193-198.

9. Çağırgan, Ç. (2015). Yerel karpuz genotiplerinin tuz stresine toleranslarının belirlenmesi. Yüksek Lisans Tezi, Ordu Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Ordu.
10. Çakır, R. (2004). Effect of water stress at different development stages on vegetative and reproductive growth of corn. Field Crop Research, 89, 1-16.
11. Demirkol, G., Yılmaz, N., & Önal Aşcı, Ö. (2019). Tuz stresinin yem bezelyesi (Pisum sativum ssp. arvense L.) seçilmiş genotipinde çimlenme ve fide gelişimi üzerine etkileri. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Tarım ve Doğa Dergisi, 22(3), 354-359.
12. Dhanda, S., & Sethi S. (2002). Tolerance to drought stress among selected Indian wheat cultivars. The Journal Agricultural Science, 139, 319-326.
13. Evans, G. C. (1972). The Quantitative Analysis of Plant Growth. Williams Colowes and Sons Ltd., Oxford.
14. Fan, S., & Blake, T. J. (1994). Abscisic acid induced electrolyte leakage in woody species with contrasting ecological require-ments. Physiologia Plantarum, 9,: 414- 419.
15. Gadallah, M. A. A. (1999). Effect of proline and glycinebetaine on Vicia faba responses to salt stress. Biologia Plantarum. 42(2), 249–257.
16. Hasegawa, P. M. Bressan, R. A., & Handa, A. V. (1986). Cellular mechanisms of salinity tolerance. Horticultural Science. 2,: 1317-1324.
17. Hoagland, D. R., & Arnon, D. J. (1950). The Water-Culture Method for Growing Plants without Soil. Circular 347, California Agricultural Experiment Sitation, USA.
18. Kaya, E. (2011). Erken bitki gelişme aşamasında kuraklık ve tuzluluk streslerine tolerans bakımından fasulye genotiplerinin taranması. Yüksek Lisans Tezi, Çukurova Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Adana.
19. Kıpçak, S., Ekincialp, A., Erdinç, Ç., Kabay, T. & Şensoy, S. (2019). Tuz stresinin farklı fasulye genotiplerinde bazı besin elementi içeriği ile toplam antioksidan ve toplam fenol içeriğine etkisi. Yüzüncü Yıl Üniversitesi Tarım Bilimleri Dergisi, 29(1), 136-144.
20. Kıran, S., Kuşvuran, Ş., Özkay, F., Özgün, Ö., Sönmez, K., Özbek, H. & Ellialtıoğlu, Ş. Ş. (2015). Bazı patlıcan anaçlarının tuzluluk stresi koşullarındaki gelişmelerinin karşılaştırılması. Tarım Bilimleri Araştırma Dergisi, 8(1), 20-30.
21. Korkmaz, A., Karagöl, A., & Horuz, A. (2016). Substrat kültüründe domates bitkisi yaprağında besin kapsamı, K/Na ve Ca/Na oranları üzerine besin çözeltisine artan dozlarda ilave edilen NaCl’ün etkileri. Anadolu Tarım Bilimleri Dergisi, 31, 441-447.
22. Köşkeroğlu, S. (2006). Tuz ve su stresi altındaki mısır (Zea mays) bitkisinde prolin birikim düzeyleri ve stres parametrelerinin araştırılması. Yüksek Lisans Tezi, Muğla Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Muğla.
23. Kuşvuran, Ş. (2010). Kavunlarda kuraklık ve tuzluluğa toleransın fizyolojik mekanizmaları arasındaki bağlantılar. Doktora Tezi, Çukurova Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Adana.
24. Küçük, A. (1996). Plant genetic resources activities in Turkey-brassicas. Report of working group on Brassica. International Plant Genetic Resources Institute (IPGRI), third meeting, Rome, Italy.
25. Küçükkömürcü, S. (2011). Tuzluluk ve kuraklık streslerine tolerans bakımından bamya genotiplerinin taranması. Yüksek Lisans Tezi, Çukurova Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Adana.
26. Levitt J. (1980). Responses of Plants to Environmental Stresses. Volume 1: Chilling, Freezing and High Temperature Stresses. Academic Press, New York.
27. Lichtenthaler H. K., & Wellburn, A. R. (1983). Determinations of total careteonids and chlorophylls a and b of leaf extracts in different solvents. Biochemical. Society Transactions., 11, 591-592
28. Mahdavi F., Esmail M. A., Pirdashti, H., & Fallah, A. (2004). Study on the physiological and morphological ındices among the modern and old rice (Oriza sativa L.) genotypes. 4th International Crop Science Congress, Australia.
29. Munns, R. (2002). Comparative physiology of salt and water stress. Plant, Cell & Environment, 25, 239–250.
30. Neves, O. S. C., Carvalho, J. G., & Rodrigues, C. R. (2004). Growth and Mineral Nutrition of Umbuzeiro Seedlings (Spondias Tuberosa Arr. Cam.) under Salt Stress in Nutrient Solution. Ciência Agrotecnologia, 28, 997–1006.
31. Rao, G. G., & Rao, G. R. (1981). Pigment Composition and Chlorophyllase Activity in Pigeon pea (Cajanus indicus spreng) and Gingelloy (Sesamum indicum L.) under NaCl salinity. Indian Journal of Experimental Biology, 19, 768-770.
32. Rastgeldi, Z. H. A. (2010). Biberde farklı tuz konsantrasyonlarının bazı fizyolojik parametreler ile mineral madde içeriği üzerine etkisi. Yüksek Lisans Tezi, Harran Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Şanlıurfa.
33. Sanchez F. J, Andres E. F, Tenorio J. L., & Ayerbe, L. (2004). Growth of epicotyls, turgor maintenance and osmotic adjustment in pea plants (Pisum sativum L.) subjected to water stres. Field Crops Research, 86, 81-90.
34. Seymen, M., Alsabbagh, M. & Türkmen, Ö. (2016). Citrillus lanatus var. lanatus ve Citrillus lanatus var. citroides kaynaklı bazı karpuz genotiplerinin tuza tolerans düzeylerinin belirlenmesi. Yüzüncü Yıl Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 21(1), 24-38.
35. Shannon, M. C., & Grieve, C. M. (1999). Tolerance of vegetable crops to salinity. Scientia Horticulturae, 78, 5-38.
36. Smit-Spınks, B., Swanson, B. T., & Markhart, A. H. (1984). Changes in water relations, water flux and root exudate abscisic acid content with cold acclimation of Pinus sylvestris L. Australian Journal of Plant Physiology, 11, 431.
37. Stewart B. A., & Howell T. A. (2003). Drought evidance and drought adaptation. Encyclopedia of Water Science, 1076.
38. Süyüm, K. (2011). Karpuz genetik kaynaklarının tuzluluk ve kuraklığa tolerans seviyelerinin belirlenmesi. Yüksek Lisans Tezi, Çukurova Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Adana.
39. Tıpırdamaz, R., & Ellialtıoğlu, Ş. (1997). Some physiological and biochemical changes in Solanum melongena L. genotypes grown under 350 salt conditions. Progress in Botanical Research, 377-380.
40. Tuna, A. T., & Eroğlu, B. (2016). Tuz stresi altındaki biber (Capsicum annuum L.) bitkisinde bazı organik ve inorganik bileşiklerin antioksidatif sisteme etkileri, Anadolu Tarım Bilimleri Dergisi, 32(1), 122-130.
41. Vural, H., Eşiyok, D., & Duman, İ. (2000). Kültür Sebzeleri. Ege Üniversitesi Basımevi, İzmir.
42. Yıldırım E., & Güvenç İ. (2006). Salt tolerance of pepper cultivars during germination and seedling growth. Turkish Journal Agriculture and Forestry, 30, 347-353.