İnci darı (Pennisetum glaucum (L.) R. Br.) çeşitlerinin çimlenmesi ve fide gelişimi üzerine tuz stresinin etkisi

Abstract

Bu araştırma, farklı inci darı (Pennisetum glaucum (L.) R. Br.) çeşitlerinin çimlenme ve fide gelişimi üzerine beş farklı tuz dozunun (0 mM [kontrol], 50 mM, 100 mM, 150 mM, 200 mM) etkisini saptamak amacıyla 2025 yılında yürütülmüştür. Araştırmada materyal olarak inci darının dört farklı çeşidi (Ashana, Heveahri, Yellow, Tifleaf3) kullanılmıştır. Deneme Çukurova Üniversitesi Ziraat Fakültesi Tarla Bitkileri Bölümü Çayır-Mera laboratuvarında iki faktörlü tesadüf parselleri deneme desenine göre 4 tekerrürlü olarak kurulmuştur. Araştırmada, inci darı çeşitlerinin farklı tuz dozlarındaki çimlenme oranları (%), kök uzunlukları (cm), sap uzunlukları (cm), fide kök kuru ağırlığı (mg/fide), fide sap kuru ağırlığı (mg/fide) ve tuz tolerans indeksi (%) incelenmiştir. Araştırma sonuçlarına göre, 100 mM’a kadar olan tuz dozlarında çimlenme oranında istatistiksel olarak önemli azalma olmadığı, kök kuru ağırlığı dışındaki fide özelliklerinde 50 mM’nin üzerindeki tuz dozlarının çimlenme ve fide gelişiminin zayıflamasına neden olduğu, kök kuru ağırlığının ise 50 mM tuz dozunda kontrole göre önemli derecede azalma gösterdiği anlaşılmıştır. Yellow çeşidinin tuzluluğa duyarlı olduğu ortaya çıkmıştır. Çimlenme oranı, fide gelişimi ve tuz tolerans indeksi birlikte değerlendirildiğinde Ashana, Heveahri ve Tifleaf3 çeşitleri Yellow çeşidine göre daha avantajlı çeşitler olmuştur.

Keywords

• İnci darı
• tuzluluk
• çimlenme oranı
• fide gelişimi

Effect of salt stress on germination and seedling growth of pearl millet (Pennisetum glaucum (L.) R. Br.) cultivars

Abstract

This study was conducted to determine the effect of five different salt concentrations (0 mM [control], 50 mM, 100 mM, 150 mM, 200 mM) on germination and seedling growth of different pearl millet (Pennisetum glaucum (L.) R. Br.) cultivars. Ashana, Heveahri, Yellow and Tifleaf3 cultivars of pearl millet were used as material. The experiment was established according to 2-factor the completely randomized plot with 4 replications at Pasture Plants Laboratory of Department of Field Crops of Agriculture Faculty, Çukurova University, Adana. Germination percentages (%), seedling root lengths (cm), seedling stem lengths (cm), seedling root dry weight (mg/seedling), seedling stem dry weight (mg/seedling) and salt tolerance index (%) of pearl millet cultivars at different salt concentrations were determined. According to the results, germination rate was not significantly influenced by salt concentrations till to 100 mM in comparison to the control while seedling characteristics with the exception of the dried root weight were not significantly influenced till to salt concentration of 50 mM. The salt concentration of 50 mM significantly decreased the dried root in comparison with the control. Yellow cultivar was found to be sensitive to salinity. When germination rate, seedling growth and salt tolerance index were evaluated together, Ashana, Heveahri and Tifleaf3 cultivars were more advantageous than Yellow.

Keywords

• Pearl millet
• Salinity
• Germination rate
• Seedling growth

References

1. 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 (2), 243-254. https://doi.org/10.1023/A:1010378409663
2. Alzahrani, Y. (2024). Evaluation of drought and salinity tolerance potentials of different soybean genotypes based upon physiological, biochemical, and genetic indicators. Frontiers in Plant Science, 15, 1-13. https://doi.org/10.3389/fpls.2024.1466363
3. Arslan, M., Çetin, S., & Erdurmuş, C. (2013). Tuz stresinin bitki gelişimindeki olumsuz etkileri ve bazı yem bitkilerinin tuzluluk toleransları. Ziraat Mühendisliği, 360, 32-39. https://dergipark.org.tr/tr/pub/zm/issue/52106/680880
4. Ashraf, M., & Foolad, M.R. (2005). Pre-sowing seed treatment-A shotgun approach to improve germination plant growth and crop yield under saline and non-saline conditions. Advances in Agronomy, 88, 223-271. https://doi.org/10.1016/s0065-2113(05)88006-x
5. Atış, İ. (2011). Bazı silajlık sorgum (Sorghum bicolor L. Moench) çeşitlerinin çimlenmesi ve fide gelişimi üzerine tuz stresinin etkileri. SDÜ Ziraat Fakültesi Dergisi, 6 (2), 58-67. https://dergipark.org.tr/tr/download/article-file/308775
6. Aydın, İ., & Atıcı, Ö. (2015). Tuz stresinin bazı kültür bitkilerinde çimlenme ve fide gelişimi üzerine etkileri. Muş Alparslan Üniversitesi Fen Blimleri Dergisi, 3 (2), 1-15. https://dergipark.org.tr/tr/pub/msufbd/issue/24554/260052
7. Benek, A., & Geren, H. (2023). İnci darısı (Pennisetum glaucum)’nın tane verimi ve bazı verim unsurlarına farklı azot ve fosfor seviyelerinin etkisi üzerine bir ön çalışma. ISPEC Tarım Bilimleri Dergisi, 7 (1), 36-44. https://doi.org/10.5281/zenodo.7698823
8. Çirka, M., Tunçtürk, R., Kulaz, H., & Tunçtürk, M. (2022). Effects of salt stress on some growth parameters and biochemical changes in bean (Phaseolus vulgaris L.). Acta Scientiarum Polonorum, Hortorum Cultus, 21 (3), 53-63. https://doi.org/10.24326/asphc.2022.3.5

9. Çolak, G., Keser, Ö., & Caner, N. (2008). Lycopersicon esculentum Mill. ve Raphanus sativus L. bitkilerinde çimlenme ve sonrası büyüme aşamalarında Na2SO4 tipi tuz stresinin etkileri. Erciyes Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 24 (1-2), 17-38. https://dergipark.org.tr/tr/pub/erciyesfen/issue/25577/269816
10. Cui, X., Chen, J., Li, S., Shao, A., & Fu, J. (2025). Growth and physiological characteristics of forage bermudagrass in response to salt stress. BMC Plant Biology, 25, Article 269, 1-23. https://doi.org/10.1186/s12870-025-06281-8
11. de Mendiburu, F. (2023, Mar 25). Agricolae: Statistical Procedures for Agricultural Research. https://CRAN.R-project.org/package=agricolae
12. Demir, C. (2024). Tuzlulukla Mücadele ve Tuzlu Arazi Islahı. K. Kökten & S. Seydoşoğlu (Ed.), Tuzlu Topraklar ve Halofitler: Ekosistemler, Fizyoloj ve Yem Potansiyeli (s. 83-112). İksad Publishing House. https://iksadyayinevi.com/wp-content/uploads/2024/12/TUZLU-TOPRAKLAR-VE-HALOFITLER-EKOSISTEMLER-FIZYOLOJI-VE-YEM-POTANSIYELI.pdf
13. Doğu, F. (2017). Allium cepa L.’nın bazı fizyolojik ve sitogenetik parametreleri üzerindeki tuz stresinin zararlı etkilerinin hafifletilmesinde sodyum hipokloritin (NaClO) rolü (Tez No. 472410). [Yüksek lisans tezi, Süleyman Demirel Üniversitesi]. Yükseköğretim Kurulu Başkanlığı Tez Merkezi.
14. Dönmez, H.B., & Hatipoğlu, R. (2024). Çukurova bölgesi ikinci ürün koşullarında bazı inci darı (Pennisetum glaucum (L.) R. Br.) çeşitlerinin ot verimleri ve agromorfolojik özellikleri üzerinde bir araştırma. KSÜ Tarım ve Doğa Dergisi, 27 (4), 910-919. https://doi.org/10.18016/ksutarimdoga.vi.1395888
15. Ertekin, İ., Yılmaz, Ş., Atak, M., Can, E., & Çeliktş, N. (2017). Tuz stresinin bazı yaygın fiğ (Vicia sativa L.) çeşitlerinin çimlenmesi üzerine etkileri. Mustafa Kemal Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 22 (2), 10-18. https://dergipark.org.tr/tr/pub/mkuzfd/issue/32454/326934
16. Ertekin, İ., Yılmaz, Ş., Atak, M., & Can, E. (2018). Effects of different salt concentrations on the germination properties of hungarian vetch (Vicia pannonica Crantz.) cultivars. Türk Tarım ve Doğa Bilimleri Dergisi, 5 (2), 175-179. https://doi.org/10.30910/turkjans.421361
17. Ertekin, İ., Yılmaz, Ş., & Can, E. (2022). Bazı yumak (Festuca spp.) türlerinin çimlenme ve fide aşamasında tuz stresine tepkilerinin belirlenmesi. Mustafa Kemal Üniversitesi Tarım Bilimleri Dergisi, 27 (2), 266-271. https://doi.org/10.37908/mkutbd.1087363
18. FAO. (2021, Mar 25). Global map of salt-affected soils. Food and Agriculture Organizsation of the United Nations. https://www.fao.org/documents/card/en/c/cb7247en
19. Göçer, H., Yetişir, H., Ulaş, A., Arslan, M., & Aydın, A. (2021). Plant growth, ion accumulation and essential oil content of Salvia officinalis Mill. and S. tomentosa L. grown under different salt stress. KSÜ Tarım ve Doğa Dergisi, 24 (3), 505-514. https://doi.org/10.18016/ksutarimdoga.v24i60916.730477
20. Grosjean, P., & Ibanez, F. (2024, Mar 25). Pastecs: Package for Analysis of Space-Time Ecological Series. R package version 1.4.2. https://CRAN.R-project.org/package=pastecs
21. Irik, H.A., & Bikmaz, G. (2024). Effect of different salinity on seed germination, growth parameters and biochemical contents of pumpkin (Cucurbita pepo L.) seeds cultivars. Scientific Reports, 14 (1), 1-14. https://doi.org/10.1038/s41598-024-55325-w
22. ISTA (2018). Internatioanl Rules for Seed Testing. Introduction to the ISTA rules. https://doi.org/10.15258/istarules.2018.F
23. Javaid, M.M., Mahmood, A., Alshaya, D.S., AlKahtani, M.D.F., Waheed, H., Wasaya, A., Khan, S. A., Naqve, M., Haider, I., Shahid, M.A., Nadeem, M.A., Azmat, S., Khan, B.A., Balal, R.M., Attia, K.A., & Fiaz, S. (2022). Influence of environmental factors on seed germination and seedling characteristics of perennial ryegrass (Lolium perenne L.). Scientific Reports, 12 (9522), 1-11. https://doi.org/10.1038/s41598-022-13416-6
24. Johnsi Rani, R. (2011). Salt stress tolerance and stress proteins in pearl millet (Pennisetum glaucum (L.) R. Br.). Journal of Applied Pharmaceutical Science, 1 (7), 185-188.
25. Kacar, B., & İnal, A. (2010). Bitki analizleri (2. Baskı). Nobel Yayın Dağıtım.
26. Katsuhara, M., & Kawasaki, T. (1996). Salt stress induced nuclear and DNA degradation in meristematic cells of barley roots. Plant and Cell Physiology, 37 (2), 169-173. https://doi.org/10.1093/oxfordjournals.pcp.a028928
27. Kausar, A., & Ashraf, M. (2003). Alleviation of salt stress in pearl millet (Pennisetum glaucum (L.) R. Br.) through seed treatments. Agronomy, 23 (3), 227-234. https://doi.org/10.1051/agro:2002086
28. Kaya, A., & Gözübenli, H. (2019). Priming uygulamalarının tuzlu topraklarda mısır tohumlarının çimlenme gücü ve klorofil içeriği üzerine etkisi. Çukurova 3. Uluslararası Bilimsel Araştırmalar Kongresi, 3-6 Ekim 2019, İzmir.
29. Kaya, A., & Gözübenli, H. (2020). Tohumları farklı NaCl dozları ile muamele edilen mısırın tuzlu topraklarda fide gelişiminin belirlenmesi. Mustafa Kemal Üniversitesi Tarım Bilimleri Dergisi, 25 (3), 394-405. https://doi.org/10.37908/mkutbd.755170
30. Kökten, K., Karaköy, T., Bakoǧlu, A., & Akçura, M. (2010). Determination of salinity tolerance of some lentil (Lens culinaris M.) varieties. Journal of Food, Agriculture and Environment, 8 (1), 140-143.
31. Krishnamurthy, L., Serraj, R., Rai, K.N., Hash, C.T., & Dakheel, A.J. (2007). Identification of pearl millet [Pennisetum glaucum (L.) R. Br.] lines tolerant to soil salinity. Euphytica, 158 (1-2), 179-188. https://doi.org/10.1007/s10681-007-9441-3
32. Kuşvuran, A., Nazlı, R.İ., & Kuşvuran, Ş. (2014). Determination of salinity effects on seed germination in different red fescue (Festuca rubra L.) varieties. Tarım Bilimleri Araştırma Dergisi, 7 (1), 22-27. https://dergipark.org.tr/en/pub/tabad/issue/34795/385340
33. Kuşvuran, A., Uslu Kıran, S., Nazlı, R.İ., & Kuşvuran, Ş. (2015a). Morphological response and ion regulation in maize (Zea mays L.) varieties under salt stress. Fresenius Environmental Bulletin, 24 (1), 124-131.
34. Kuşvuran, A., Nazlı, R.İ., & Kuşvuran, Ş. (2015b). The effects of salinity on seed germination in perennial ryegrass (Lolium perenne L.) varieties. Türk Tarım ve Doğa Bilimleri Dergisi, 2 (1), 78-84. https://dergipark.org.tr/en/download/issue-file/2989
35. Liu, Y., Zhang, S., De Boeck, H.J., & Hou, F. (2021). Effects of temperature and salinity on seed germination of three common grass species. Frontiers in Plant Science, 12, Article 731433, 1-8. https://doi.org/10.3389/fpls.2021.731433
36. Munns, R., & Tester, M. (2008). Mechanisms of salinity tolerance. Annual Review of Plant Biology, 59, 651-681. https://doi.org/10.1146/annurev.arplant.59.032607.092911
37. Muscolo, A., Panuccio, M.R., & Eshel, A. (2013). Ecophysiology of Pennisetum clandestinum: A valuable salt tolerant grass. Environmental and Experimental Botany, 92, 55-63. https://doi.org/10.1016/j.envexpbot.2012.07.009
38. Nurgaliyev, N., Tokhetova, L., Demesinova, A., Zhalbyrov, A., Zhapparbekov, N., & Shalabaeva, G. (2024). Assessment of African Millet (Pennisetum glaucum L.) Germplasm in the Aral Sea Region, Kazakhstan. Sabrao Journal of Breeding and Genetics, 56 (6), 2260-2272. https://doi.org/10.54910/sabrao2024.56.6.8
39. Özyazıcı, M.A., & Açıkbaş, S. (2021). Effects of different salt concentrations on germination and seedling growth of some sweet sorghum [Sorghum bicolor var. saccharatum (L.) Mohlenbr.] Cultivars. Türkiye Tarımsal Araştırmalar Dergisi, 8 (2), 133-143. https://doi.org/10.19159/tutad.769463
40. R Core Team. (2024, Mar 25). A language and environment for statistical computing. R Foundation for Statistical Computing, Vienna, Austria. https://www.r-project.org/
41. Radic, V., Beatovic, D., & Mrdja, J. (2007). Salt tolerance of corn genotypes (Zea mays L.) during germination and later growth. Journal of Agricultural Sciences, 52 (2), 115-120. https://doi.org/10.2298/jas0702115r
42. Rashid, M., Noreen, S., Shah, K.H., Gaafar, A.R.Z., & Waqar, R. (2024). Morphological and biochemical variations caused by salinity stress in some varieties of Pennisetum glaucum L. Journal of King Saud University - Science, 36 (1), Article 102994. https://doi.org/10.1016/j.jksus.2023.102994
43. Sharavdorj, K., Jang, Y., Byambadorj, S.O., & Cho, J.W. (2021). Understanding seed germination of forage crops under various salinity and temperature stress. Journal of Crop Science and Biotechnology, 24 (5), 545-554. https://doi.org/10.1007/s12892-021-00101-9
44. Shrivastava, P., & Kumar, R. (2015). Soil salinity: A serious environmental issue and plant growth promoting bacteria as one of the tools for its alleviation. Saudi Journal of Biological Sciences, 22 (2), 123-131. https://doi.org/10.1016/j.sjbs.2014.12.001
45. Surmen, M., & Kara, E. (2018). Farklı tuz konsantrasyonlarının çim bitkilerinde çimlenme ve erken fide dönemi özellikleri üzerine etkileri. International Congress on Agriculture and Forestry Research, Türkiye, 636-642.
46. Toderich, K., Shuyskaya, E., Rakhmankulova, Z., Bukarev, R., Khujanazarov, T., Zhapaev, R., Ismail, S., Gupta, S.K., Yamanaka, N., & Boboev, F. (2018). Threshold tolerance of new genotypes of Pennisetum glaucum (L.) R. Br. to salinity and drought. Agronomy, 8 (230), 1-13. https://doi.org/10.3390/agronomy8100230
47. Yurtsever, N. (2011). Deneysel İstatistik Metotları. Tarım ve Köy İşleri Bakanlığı Tarımsal Araştırmalar Genel Müdürlüğü Toprak Gübre ve Su Kaynakları Merkez Araştırma Enstitüsü Yayınları Genel Yayın No: 121 Teknik Yayın No 56.