Effects of different salinity stress levels on germination and early seedling performance of some tall Fescue (F. arundinacea) species

Abstract

Aims: This research was carried out under laboratory conditions to determine the germination performance of some Festuca arundinacea cultivars at different salt concentrations. Three F. arundinacea cultivars (Starlet, Filippo and Greenfront) were used as plant material in the experiment.

Methods and Results: The salinity concentrations was prepared using KCI, NaCl, MgCl2 and CaCl2 to establish different salinity concentrations in the study. In addition to control application, 2 salinity doses (4 and 8 dSm-1) which have different electrical conductivities (EC) were used in the experiment. In the research, seedling length, seedling radicle (root) length, seedling plumula (shoot) lenght, fresh plumula weight, fresh radicle (root) weight, dry plumula weight, dry radicle weight and germination rate characteristics were investigated.

Conclusions: It was determined that Festuca cultivars demonstrated sensitivity even brackish and mesohaline salinity levels.

Significance and Impact of the Study: This salt stress study was carried out for three F. arundinacea cultivars prescribed for using to establish green land. It has been expected that this study could provide knowledge for further studies.

Farklı tuzluluk seviyelerinin bazı kamışsı yumak (F. arundinacea) çeşitlerin çimlenme ve erken fide gelişimi üzerine etkisi

Öz

Amaç: Bu araştırma bazı çim tür ve çeşitlerinin farklı tuz konsantrasyonlarındaki performanslarının saptanması amacıyla laboratuvar şartlarında yürütülmüştür. Denemede bitki materyali olarak kamışsı yumak (Festuca arundinacea) türüne ait 3 çeşit (Starlet, Filippo ve Greenfront) bitkisel materyal olarak kullanılmıştır.

Yöntem ve Bulgular: Araştırmada farklı tuzluluk konsantrasyonu oluşturmak için KCI, NaCl, MgCl2 ve CaCl2 kullanılarak stok çözelti hazırlanmıştır. Kontrol uygulaması ile birlikte, 2 farklı elektriksel iletkenliğe (EC) sahip tuzluluk dozları (4 ve 8 dSm-1) çimlenme ortamında kullanılmıştır. Araştırmada fide boyu, fide radikula (kök) boyu, fide plumula (sap) boyu, fide yaş ağırlığı, fide radikula (kök) yaş ağırlığı, fide plumula (sap) yaş ağırlığı, fide kuru ağırlığı, fide radikula (kök) kuru ağırlığı, fide plumula (sap) kuru ağırlığı ve çimlenme oranı özellikleri incelenmiştir.

Genel Yorum: Elde edilen sonuçlardan Festuca türüne ait çeşitlerin hafif ve orta derecede tuzluluk seviyelerine bile tolerans göstermediği belirlenmiştir.

Çalışmanın Önemi ve Etkisi: Festuca türüne ait çeşitlerin üzerinde olan bu tuz stresi çalışması yeşil alan tesisinde yol gösterici olması amacıyla yürütülmüştür. Bu çalışma ileriki çalışmalara kaynak oluşturma niteliğindedir.

Anahtar Kelimeler

• Çim bitkileri
• Çimlenme
• Tuzluluk
• Fide gelişimi

References

1. Abogadallah GM; Serag MM, El-Katouny TM, Quick WP (2010) Salt tolerance at germination and vegetative growth involves different mechanisms in barnyard grass (Echinochloa crusgalli L.) mutants. Plant Growth Regul. 60 (1):1-12.
2. Akgün I, Kara K, Altındal D (2011) Effect of salinity (NaCl) on germination, seedling growth and nutrient uptake of different triticale genotypes. Turkish Journal of Field Crops, 16 (2): 225-232.
3. Altan S, (1989) PM Yerörtücüleri, Çukurova Üniversitesi Ziraat Fakültesi Ders Kitabı No:108, Adana.
4. Aşcı OO (2011) Salt tolerance in red clover (Trifolium pratense L.) seedlings. African Journal of Biotechnology, 10 (44): 8774-8781.
5. Atak M, Çiftçi CY (2006) Bazı tritikale çeşit ve hatlarının morfolojik karakterizasyonu. Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Tarım Bilimleri Dergisi, 12(1), 101-111.
6. Avcıoğlu R (1997) Çim tekniği yeşil alanların ekimi dikimi ve bakımı. Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi Tarla Bitkileri Bölümü, İzmir. 269s.
7. Barnes BD, Kopecký D, Lukaszewski AJ, Baird JH (2014) Evaluation of turf-type interspecific hybrids of meadow fescue with perennial ryegrass for improved stress tolerance. Crop Science 54 (1): 355-365.
8. Carrow RN, Duncan RR (1998) Salt affected turfgrass sites: Assessment and management. Ann Arbor Press, Chelsea.

9. Ekmekçi E, Apan M, Kata T (2005) Tuzluluğun bitki gelişimine etkisi. Ondokuzmayıs Üniversitesi Ziraat Fakultesi Dergisi, 20 (3): 118-125.
10. Ertekin İ, Yılmaz Ş, Atak M, Can E, Çeliktaş N (2017) Tuz Stresinin Bazı Yaygın Fiğ (Vicia sativa L.) Çeşitlerinin Çimlenmesi Üzerine Etkileri. Mustafa Kemal Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 22(2): 10-18.
11. 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. Turkish Journal of Agricultural and Natural Sciences, 5(2): 175-179.
12. Gao Y, Li D (2014) Growth responses of tall fescue (Festucaa arundinaceae Schreb.) to salinity stress. European Journal of Horticultural Science, 79 (3): 123-128.
13. Kaplan M, Başer M, Kale H, Irık HA, Ülger İ, Unlukara A (2017) Change in yield and chemical competition of tall fescue (Festuca arundinaceae Schreb.) plants under salt stress. Turkish Journal of Field Crops, 22 (2): 204-210.
14. Kara B, Akgün İ, Altındal D (2011) Tritikale genotiplerinde çimlenme ve fide gelişimi üzerine tuzluluğun (NaCl) etkisi. Selçuk Tarım ve Gıda Bilimleri Dergisi, 25 (1): 1-9.
15. Kuşvuran A, Nazlı Rİ, Kuşvuran Ş (2014). Salinity effects on seed germination in different tall fescue (Festuca arundinaceaee Schreb.) varieties. Tarım Bilimleri Araştırma Dergisi, 7 (2): 08-12.
16. Kuşvuran A, Tansı V (2009) Çukurova koşullarına uygun çim tür ve karışımlarının belirlenmesi ve performanslarının saptanması. Çukurova Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Tarla Bitkileri Anabilim Dalı, Doktora Tezi, Adana. 306s.
17. Li R; Bruneau AH, Qu R (2010) Morphological mutants of St. Augustinegrass induced by gamma ray irradiation. Plant Breeding. 129 (4): 412-416.
18. Manuchehri R, Salehi H (2015) Morphophysiological and biochemical changes in tall fescue (Festuca arundinaceae Schreb.) under combined salinity and deficit irrigation stresses. Desert. 20 (1): 29-38.
19. Marcum KB (2006) Use of saline and non-potable water in the turfgrass industry: Constraints and developments. Agricultural Water Management, 80:132–146.
20. Pawlowicz I, Waskiewicz A, Perlikowski D, Rapacz M, Ratajczak D, Kosmala A (2018) Remodelin chloroplast proteome under salinity effects salt tolerance of Festuca arundinaceae. Photosynthesis Research. 137:475-492.
21. Richards LA (1954) Diagnosis and improvement of saline and alkali soils. U.S. Department Agriculture Handbook, No:60, February, Washington DC.
22. Sencer Ö, Gökmen S (1996) Tarımsal ekoloji, Gaziosmanpaşa Üniversitesi, Ziraat Fakültesi Yayınları, No:8, Tokat, 156 s.
23. Sözen N, Haleplioğlu N, Şahin Ş (1991) Ülkemizde süs fidancılığının durumu ve pazar açısından karşılaşılan sorunlar. Türkiye 1. Fidancılık Sempozyumu. T.C. Tarım ve Köyişleri Bakanlığı, Ankara, 411-419s.
24. Suarez WMR, Olivera LAH (2016) Salinity tolerance in turfgrass speciess. Pastos y Forrajes, 39 (4): 219-228. Topçu Demiroğlu G, Çelen AE, Kuru E, Özkan ŞS (2016) Farklı tuz konsantrasyonlarının kamışsı yumak (Festuca arundinaceae) ve mavi ayrık (Agropyron intermedium) bitkilerinin çimlenme ve erken gelişme dönemlerindeki etkileri üzerine bir araştırma. Tarla Bitkileri Merkez Araştırma Enstitüsü Dergisi, 25 (Özel Sayı) 219-224.
25. Trappe JM, Karcher DE; Richardson MD, Patton AJ (2011) Shade and traffic tolerance varies for bermudagrass and zoysiagrass cultivars. Crop Science, 51 (2): 870-877.