Determination of Polyethylene Glycol Doses Affecting Germination Percentage, Germination Index and Seedling length of Different Basil (Ocimum basilicum L.) Genotypes

Year 2024, Volume: 2 Issue: 1, 14 - 20, 30.06.2024

Merve Hacan , Sam Mokhtarzadeh , Kağan Kökten

Abstract

Among the developmental stages of the basil plant, germination and seedling development periods are the most sensitive periods to stress, so increasing the resistance of this plant to germination, emergence and seedling development stages in drought stress is known as an important element. In this study, the drought resistance of different basil lines in Turkey was investigated, and characteristics such as germination percentage, germination index and seedling length of seeds under drought stress were examined. The experiment was conducted in Bingöl University, Faculty of Agriculture, Department of Field Crops Laboratories, as a factorial study, in three repetitions according to the completely randomized design. In the study, five different populations (Elâzığ, Kahramanmaraş, Hatay, Denizli and Istanbul) and five different PEG 6000 concentrations (0%-2.5%-5.0%-7.5% and 100%) were used, and seed germination and Its effects on seedling growth were investigated. According to the data obtained, it was determined that Ocimum basilicum L. genotypes responded differently to abiotic stress conditions. Under drought stress, Ocimum basilicum L seeds gave better results in the Hatay variety, while the lowest germination percentage and germination index were observed in the Elazığ variety. In addition, in terms of seedling length under drought stress, the shortest seedling length was observed in the Denizli population, and the highest seedling length was observed in the Elazığ population.

Keywords

Drought, Polyethylene glycol, Genotype, Ocimum basilicum L.

Farklı Fesleğen (Ocimum basilicum L.) Genotiplerinin Çimlenme Yüzdesi, Çimlenme İndeksi ve Fide Uzunluğunu Etkileyen Polietilen Glikol Dozlarının Belirlenmesi

Abstract

Fesleğen bitkisinin gelişim aşamaları arasında, çimlenme ve fide gelişim dönemleri, strese en hassas dönemler olduğundan dolayı bu bitkinin kuraklık stresinde çimlenmesi, çıkışı ve fide gelişim evrelerinde dayanaklılığının artırılması, önemli bir unsur olarak bilinmektedir. Bu çalışmada Türkiye’de bulunan farklı fesleğen hatlarının kuraklığa dayanıklılığı incelenmiş olup, tohumların kuraklık streslerinde çimlenme yüzdesi, çimlenme indeksi ve elde edilen fidelerin uzunluğu gibi özellikler incelenmiştir. Deneme Bingöl Üniversitesi Ziraat Fakültesi Tarla Bitkileri Bölümü Laboratuvarlarında, faktöriyel çalışması olarak, tesadüf parselleri deneme desenine göre üç tekrarda yürütülmüştür. Araştırmada, beş farklı popülasyon (Elâzığ, Kahramanmaraş, Hatay, Denizli ve İstanbul) ve beş farklı PEG 6000 konsantrasyon (%0-%2,5- %5,0- %7,5 ve %100) kullanılmış olup, tohum çimlenmesi ve fide büyümesine olan etkileri araştırılmıştır. Elde edilen verilere göre, Ocimum basilicum L. genotiplerinin abiyotik stres koşullarına farklı tepkiler verdiği belirlenmiştir. Kuraklık stresinde Ocimum basilicum L tohumları, Hatay çeşidinde daha iyi sonuçlar verirken, Elazığ çeşidinde en az çimlenme yüzdesi ve çimlenme indeksi görülmüştür. Ayrıca kuraklık stresinde fide uzunluğu bakımından Denizli popülasyonunda en az ve Elazığ popülasyonunda en çok fide uzunluğu gözlemlenmiştir.

Keywords

Kuraklık, Polietilen glikol, Genotip, Ocimum basilicum L.

References

• Akyurek, G. (2020). Bazı Egzotik Sebze Türlerinin Kuraklığa Toleransının Belirlenmesi. Yüksek Lisans Tezi, Tekirdağ Namık Kemal Üniversitesi, s,114.
• Almansouri, M., Kinet, J. M., & Lutts, S. (2001). Effect of salt and osmotic stresses on germination in durum wheat (Triticum durum Desf.). Plant and Soil, 231, 243-254. https://doi.org/:10.1023/A:1010378409663
• Arabacı, O., & Bayram, E. (2004). The Effect of Nitrogen Fertilization and Different Plant Densities on Some Agronomic and Technologic Characteristic of Ocimum basilicum L. Journal of Argon, 3(4), 255- 262. https://doi.org/:10.3923/ja.2004.255.262
• Ashraf, T., Zargar, B., & Veres, S. (2021). Comparison Between Germinating Parameters of Basils (Ocimum Basilicum L.) and Pumpkin (Cucurbita Pepo L.) Under Drought Stress Conditions. Review on Agriculture and Rural Development, 10(1-2): 100- 106. https://doi.org/:10.14232/rard.2021.1-2.100-106
• Aslan, H. (2018). Bazı Yaygın Mürdümük Çeşitlerinde Kuraklık Stresinin Çimlenme ve Fide Gelişimine Etkisi Yüksek Lisans Tezi, Mustafa Kemal Üniversitesi, s. 53.
• Baydar, H. (2013). Tıbbi ve Aromatik Bitkiler Bilimi ve Teknolojisi. Süleyman Demirel Üniversitesi, Ziraat Fakültesi Yayınları No: 51.
• Berg, L. V., & Zeng, Y. J. (2006). Response of South African indigenous grass species to drought stress induced by polyethylene glycol (PEG) 6000. South African Journal of Botany, 72, 284-286. https://doi.org/:10.1016/j.sajb.2005.07.006
• Culha, Ş., & Çakırlar, H. (2011). Tuzluluğun bitkiler üzerine etkileri ve tuz tolerans mekanizmaları, Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi, 11, 11-34.
• Gheidary, S., & Pessarakli, D. M. (2017). Effects of salinity, drought, and priming treatments on seed germination and growth parameters of Lathyrus sativus L. Journal of Plant Nutrition, 40(10), 1507-1514. https://doi.org/:10.1080/01904167.2016.1269349
• Guner, A., Ozhatay, N., Ekim, T & Baser, K. H. C. (2000). Flora of Turkiye and East Aegean Islands. Supplement II. Edinburgh Univ, 11, 618-619.
• Harmancı, P. (2020). Farklı Abiyotik Stres Koşullarında Haşhaş (Papaver somniferum) Tohumlarının Çimlenme ve Çıkış Performanslarının İncelenmesi. Yüksek Lisans Tezi, Eskişehir Osmangazi Üniversitesi, s. 66.
• Heywood, V. H. (1996). Flowering Plants of the World. BT Batsford Ltd, 239 p.
• Hickey, M & King, C. (1997). Common Families of Flowering Plants. Cambridge Univ, 119-127.
• ISTA (2018). https://www.seedtest.org/en/2018-_content---1--3404.html
• Kalefetoglu, T., & Ekmekci, Y. (2005). The effects of drought on plants and tolerance mechanisms. Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 18, 723-740.
• Kan, Y., Arslan, N., Altun, L., & Kartal, M. (2006). Türkiye’de tıbbi ve aromatik bitkilerin kültürünün ekonomik önemi. 15. Bitkisel ilaç hammaddeleri toplantısı bildiri kitabı, 3: 213-219.
• Mares, D. J., & Mrva, K. (2001). Mapping quantitative trait loci associated with variation in grain dormancy in Australian wheat, Australian Journal of Agricultural Research, 52, 1257-1265. https://doi.org/:10.1071/AR01049
• Nazirzadeh, A. (2018). Farklı Patates (Solanum Tuberosum L.) Çeşitlerinin in vitro Kuraklık ve Tuzluluk Stresine Tepkileri. Doktora Tezi, Ankara Üniversitesi, s,90.
• Omidbaigi, R. (2004). Production and Prossesing of Medicinal Plants. Tarbiat Modarres University. Tehran. Oz, S., & Ekinci, M. (2015). Kuraklık stresi ve bitki fizyolojisi. Derim, 32, 237-250.
• Rouhi, H. R., Aboutalebian, M. A., & Sharıf-Zadeh, F. (2011). Seed priming improves the germination traits of Tall Fescue (Festuca arundinacea). Not. Sci. Biol., 3(2), 57-63. https://doi.org/:10.15835/nsb325409
• Paton, A., Harley, R. M. & Harley, M. M. (1999). Ocimum an overview of relationships and classification. In: Holm, Y., Hiltunen, R. (Eds.), Medicinal and Aromatic Plants - Industrial Profiles. Harwood Academic, Amsterdam, p. 1-38.
• Telci, I., Bayram E., Yılmaz, G. & Avcı, B. (2006). Variability in essential oil composition of Turkish basils (Ocimum basilicum L.) Biochem. Sys. and Ecology, 34, 489- 497. https://doi.org/10.1016/j.bse.2006.01.009
• Tilki, F. (2002). Türkiye'de Sarıçam (Pinus Sylvestris L.) Tohumu Üzerine Teknolojik Araştırmalar. Yüksek Lisans Tezi, İstanbul Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, s. 167.
• Yurgiden, B. (2019). Farklı abiyotik stres koşullarında çörek otu genotiplerinin çimlenme ve çıkış performanslarının incelenmesi. Eskişehir Osmangazi Üniversitesi Fen Bilimler Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, s. 85.