Relationships between some characteristics of different eggplant rootstock/scion combinations that growned under salt and drought stresses

Abstract

In this study was investigated the relationships between some parameters of 4 eggplant genotypes grafted onto salt tolerance 2 commercial eggplant rootstocks and non-grafted plants under drought and salt stress conditions. The study was carried out in a glass greenhouse where the temperature and humidity were regulated automatically. For drought stress, plant-available water, 50% was consumed for irrigation. The salt stress was generated by using water prepared with NaCl having electrical conductivity (EC) of 6 dS m^-1. The correlation between morphological, physiological, yield and quality parameters obtained from plants grown in drought and salt stress conditions were evaluated separately by correlation analysis. Physical parameters, such as shoot fresh and dry weights, root fresh weight and stem diameter, showed positive and high correlation under drought and salt stress. Due to drought and salt stress, fruit dry weight, fruit juice EC and titration acidity gave high correlation coefficients. As a result of the study, it was determined that the parameters having high correlation coefficient are important and effective criteria for determining the effects of salt and drought stresses.

Keywords

• Drought,Salinity,Correlation,Rootstock,Genotype

Tuz ve kuraklık stresi altında yetişen farklı patlıcan anaç/kalem kombinasyonlarının bazı özellikleri arasındaki ilişkiler

Abstract

Bu çalışmada, tuza toleransı yüksek 2 ticari patlıcan anacı üzerine aşılı ve aşısız olarak kendi kökleri üzerinde yetiştirilen 4 patlıcan genotipine ait bitkiler kuraklık ve tuz stresi koşulları altında yetiştirilmiş ve bazı özellikleri incelenmiştir. Bu özellikler arasındaki ilişkiler değerlendirilmiştir. Araştırma, sıcaklık ve nem kontrolünün sağlandığı cam serada yürütülmüştür. Kuraklık stresi, saksılarda yarayışlı su seviyesinin %50 düzeyinde tutulması ile sağlanmıştır. Tuz stresi ise, elektriksel iletkenlik (EC) değeri 6 dS m^-1 olan ve NaCl ile hazırlanmış su kullanılarak oluşturulmuştur. Kuraklık ve tuz stresi ortamında yetiştirilen bitkilerden elde edilen morfolojik, fizyolojik, verim ve kalite özellikleri arasındaki ilişkiler korelasyon analizi ile ayrı ayrı değerlendirilmiştir. Gövde yaş ve kuru ağırlıkları, kök yaş ağırlığı ve gövde kalınlığı gibi fiziksel özellikler; kuraklık ve tuz stresi altında pozitif yönde ve yüksek seviyede korelasyon sergilemiştir. Kuraklık ve tuz stresine bağlı olarak meyve kuru ağırlığı, meyve suyu EC değeri ve titrasyon asitliği ile birlikte yüksek korelasyon katsayıları vermiştir. Çalışma sonucunda, yüksek korelasyon katsayısına sahip olan parametrelerin tuz ve kuraklık streslerinin ortaya koyduğu etkilerin belirlenmesinde önemli ve etkin kriterler olduğu belirlenmiştir.

Keywords

• Kuraklık,Tuzluluk,Korelasyon,Anaç,Genotip

References

1. Bahadur A, Chatterjee A, Kumar R, Singh M, Naik PS (2011) Physiological and biochemical basis of drought tolerance in vegetables. Vegetable Science 38(1): 1-16.
2. Cemeroğlu B (1992) Meyve ve sebze işleme endüstrisinde temel analiz metodları. Biltav Yayınları, Ankara, s. 380.
3. Gaion LA, Monteiroa CC, Rodrigues Cruza FJ, Rossattoa DR, López-Díazb I, Carrerab E, Limac JE, Peresd LEP, Carvalho RF (2018) Constitutive gibberellin response in grafted tomato modulates root-to-shoot signaling under drought stress. Journal of Plant Physiology 221: 11-21.
4. Güçdemir İH (2006) Türkiye Gübre ve Gübreleme Rehberi. Toprak Gübre ve Su Kaynakları Merkez Araştırma Enstitüsü Yayınları, Ankara, s. 235-245.
5. Huang Y, Zhilong B, Sanpeng H, Hua B, Zhen A, Zhixiong L (2010) Improving cucumber tolerance to major nutrients induced salinity by grafting onto Cucurbita ficifilia. Environmental and Experimental Botany 69(1): 32-38.
6. Jacoby RP, Che-Othman MH, Millar AH, Taylor NL (2016) Analysis of the sodium chloride-dependent respiratory kinetics of wheat mitochondria reveals differential effects on phosphorylating and non-phosphorylating electron transport pathways. PlantCell Environment 39: 823-833.
7. Kıran S, Kuşvuran Ş, Ateş Ç, Ellialtıoğlu ŞŞ (2017a). Aşılı ve aşısız patlıcan bitkilerinin su noksanlığı koşullarındaki bazı fizyolojik özellikleri ve verim parametrelerine ilişkin incelemeler. Toprak Su Dergisi 6(2): (18-25).
8. Kıran, S, Ateş Ç, Kuşvuran Ş, Ellialtıoğlu ŞŞ (2017b) Kuraklık ve tuzluluk stresine dayanım üzerine farklı anaç ve çeşit kombinasyonlarından oluşan aşılı fide kullanımının etkilerinin belirlenmesi. TAGEM Sonuç Raporu. Proje No: TAGEM/TSKAD/14/A13/P02/02.

9. Kıran S, Kuşvuran Ş, Ateş Ç, Ellialtioğlu ŞŞ (2018) Tuzluluk ve su noksanlığı stresi altında yetiştirilen farklı patlıcan anaç/kalem kombinasyonlarında bazı meyve kalite özelliklerine ait değişimler. Derim 35(2): 111-120.
10. Koleška I, Hasanagić D, Todorović V, Murtić S, Maksimović I (2018) Grafting influence on the weight and quality of tomato fruit under salt stress. Annals of Applied Biology 172(2): 187-196.
11. Kyriacou MC, Rouphael Y, Colla G, Zrenner R, Schwarz D (2017) Vegetable grafting: The implications of a growing agronomic imperative for vegetable fruit quality and nutritive value. Frontiers in Plant Science 8(741): 1-23.
12. Passam HC, Stylianou M, Kotsiras A (2005) Performance of eggplant grafted on tomato and eggplant rootstocks. European Journal of Horticultural Science 70: 130-134
13. Penellaa C, Nebauerb SG, López-Galarzab S, Quiñonesa A, San Bautistab A, Calatayuda A (2017) Grafting pepper onto tolerant rootstocks: An environmental-friendly technique overcome water and salt stress. Scientia Horticulturae 226: 33-41.
14. Proietti S, Rouphael Y, Colla G, Cardarelli M, De Agazi, M, Zacchini M, Rea E, Moscatello S, Battistelli A (2008) Fruit quality of mini-watermelon as affected by grafting and irrigation regimes. Journal of the Science of Food and Agriculture 88: 1107–1114.
15. Radicetti E, Massantini R, Campiglia E, Mancinelli R, Ferri S, Moscetti R (2016) Yield and quality of eggplant (Solanum melongena L.) as affected by cover crop species and residue management. Scientia Horticulturae 204: 161-171.
16. Rady MM, El-Azeem MMA, El-Mageed TAA, Abdelhamid MT (2018) Integrative potassium humate and biochar application reduces salinity effects and contaminants, and ımproves growth and yield of eggplant grown under saline conditions. International Journal for Empirical Education and Research 1(2): 37-36.
17. Rezene Y, Gebeyehu S, Zelleke H (2013) Morpho-physiological response to post-flowering drought stress in small red seeded common bean (Phaseolus vulgaris L.) genotypes. Journal of Plant Studies 2(1): 36-41.
18. Richards LA (1954) Diagnosis and Improvement of Saline and Alkali Soils . U.S.Dept. Agr. Handbook 60: 105-106.
19. Ruiz JM, Belakbir A, López-Cantarero I, Romero L (1997) Leaf-macronutrient content and yield in grafted, melon plants. A model to evaluate the influence of rootstock genotype. Scientia Horticulturae 71: 227-234.
20. Sánchez-Rodríguez E, Leyva R, Constán -Aguilar C, Romero L, Ruiz J M (2012) Grafting under water stress in tomato cherry: improving the fruit yield and quality. Annals of Applied Biology 161(3): 302-312.
21. Talhouni M, Sönmez K, Ellialtıoğlu ŞŞ, Kuşvuran Ş (2017) Tuz stresi altında yetiştirilen aşılı patlıcan bitkilerinde bazı bitki ve meyve özelliklerinin incelenmesi. Akademik Ziraat Dergisi 6: 71-80.
22. Ünlükara A, Kurunç A, Cemek B (2015) Green long pepper growth under different saline and water regime conditions and usability of water consumption in plant salt tolerance. Journal of Agricultural Sciences 21: 167-176.
23. Weng J H (2000) The role of active and passive water uptake in maintaining leaf water status and photosynthesis in tomato under water deficit. Plant Production Science 3(3): 296-298.
24. Yaşar F (2003) Some of antioxidant enzyme activity ınvestigation as in vivo and in vitro of eggplant genotypes under salt stress. PhD Thesis, University of Yuzuncu Yıl, Van.
25. Yetişir H, Garip Y, Sarı N (2004) Grafting in vegetables. Bahçe 33(1-2): 27-11.
26. Zhou R, Yu X, Ottose CO, Rosenqvist E,Zhou L, Wang Y,Yu W, Zhou T,Wu Z (2017) Drought stress had a predominant effect over heat stress on three tomato cultivars subjected to combined stress. https://doi.org/10.1186/s12870-017-0974-x.pdf. Erişim 4 Haziran 2019.