Determination of seedling growth of maize in responce to seed priming with different NaCl doses in saline soils

Abstract

Aims: This study was conducted to determine the seedling growth of maize seeds treated with NaCl in saline soils.

Methods and Results: In the study, it was investigated that seedling development of two different corn varieties (Pasha and P-31A34) treated for different duration (0, 12 and 24 hours) with different NaCl priming doses (0 g l-1, 5 g l-1 and 10 g l-1 NaCl) in saline soils with different salinity levels (control, 6 dS m-1 and 12 dS m-1). As a result of the study, the responses of cultivars to soil salinity was different, and plant height, stem fresh weigth, stem dry weight, root fresh weight, root dry weight, root / stem ratio and salt tolerance index were negatively affected due to the increases in soil salinity level. It has been determined that the treatment of seeds with 5 g l-1 NaCl before sowing has a positive effect on the investigated characteristics.

Conclusions: As a result of the study, it has been determined that there are differences between the cultivars in terms of the characteristics examined, the seedling characteristics are negatively affected due to the increases in soil salinity, the treatment of the seed with 5 g l-1 NaCl has a positive effect on the seedling development, and it was determined that the choice of cultivars is important in soils with salinity problems.

Significance and Impact of the Study: The results obtained revealed that plant growth was negatively affected by the increase in soil salinity, tolerances of cultivars differed, and the choice of varieties should be considered especially in soils with salt problems.

Keywords

• Maize
• salinity
• tolerance
• NaCl

Tohumları farklı NaCl dozları ile muamele edilen mısırın tuzlu topraklarda fide gelişiminin belirlenmesi

Öz

Amaç: Bu çalışma, NaCl ile muamele edilen mısır tohumlarının tuzlu topraklarda fide gelişimini belirlenmek amacıyla yapılmıştır. 

Yöntem ve Bulgular: Çalışmada NaCl’nin farklı dozları (0 g l-1, 5 g l-1 ve 10 g l-1 NaCl) ile farklı sürelerde (0, 12 ve 24 saat sürelerle) muamele edilen farklı iki mısır çeşidinin (Pasha ve P-31A34) farklı düzeylerde tuz içeren (kontrol, 6 dS m-1 ve 12 dS m-1) topraklarda fide gelişimi ile ilgili özellikler incelenmiştir. Çalışma sonucunda çeşitlerin toprak tuzluluğuna tepkisinin farklı olduğu, toprak tuzluluğundaki artışa bağlı olarak bitki boyu sap yaşağırlığı, sap kuru ağırlığı, kök yaş ağırlı, kök kuru ağırlığı, kök/sap oranı ve tuz tolerans indeksi olumsuz etkilenmiş, tohumların ekim öncesinde 5 g l-1 NaCl ile muamele edilmesinin incelenen özellikler üzerinde olumlu etki yaptığı belirlenmiştir. 

Genel Yorum: Çalışma sonucunda incelenen özellikler yönünden çeşitler arasında farklılıklar olduğu, toprak tuzluluğundaki artışa bağlı olarak fide özelliklerinin olumsuz etkilendiği, tohumun 5 g l-1NaCl ile muamele edilmesinin fide gelişimi üzerine olumlu etki yaptığı belirlenmiş olup tuzluluk problemi olan topraklarda çeşit seçiminin önemli olduğu belirlenmiştir. 

Çalışmanın Önemi ve Etkisi: Elde edilen sonuçlar toprak tuzluğundaki artıştan bitki gelişiminin olumsuz etkilendiğini, çeşitlerin toprak tuzluluğuna toleranslarının farklılık gösterdiğini, özellikle tuz problemi olan topraklarda çeşit seçimine dikkat edilmesi gerektiğini ortaya koymuştur.

Anahtar Kelimeler

• Mısır
• Tuz
• Tolerans
• Ön uygulama
• NaCl

References

1. Abraha B, Yohannes G (2013) The role of seed priming in improving seedling growth of maize (Zea mays l.) under salt stress at field conditions, African Journal of Biotechnology, 12(46), 6484-6490.
2. Akdoğan S, Özkan İ (2000) Gelişmenin değişik dönemlerinde uygulanan su noksanlığı geriliminin biber bitkisi (capsicum annuum l.)’nin tuza duyarlılığı üzerine etkisi, Tarım Bilimleri Dergisi, 6 (3), 1-8.
3. Akram M, Ashrafh MY, Ahmad R, Waraich EA, Iqbal J, Mohsan M (2010) Screening for salt tolerance in maize (Zea Mays L.) hybrids at an early seedling stage. Pak. J. Bot., 42(1): 141-154.
4. Aktaş H, Abak K, Öztürk L, Çakmak İ (2006) The effect of zinc on growthand shoot concentrations of sodium and potassium in pepper plants under salinity stress. Turk J. Agric. For. 30, 407-412.
5. Anonim (2019) Türkiye İstatistik Kurumu, http://www.tuik.gov.tr Erişim Tarihi: 19.03.2020.
6. Atasoy A, Geçen R (2013) Reyhanlı İlçesi topraklarında tuzlanma problemi. Türk Coğrafya Dergisi, 62: 21‐28, İstanbul.
7. Atış İ, (2011) Bazı silajlık sorgum (Sorghum bicolor l. moench) çeşitlerinin çimlenmesi ve fide gelişimi üzerine tuz stresinin etkileri, Süleyman Demirel Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 6 (2):58-67, 201.
8. Aymen EM, Cherif H (2012) Seed priming to improve germination and seedling growth of safflower (Carthamus tinctorius) under salt stress. EurAsian Journal of BioSciences, 6, 76-84, Tunus. Aymen EM, Cherif H (2013) Influence of seed priming on emergence and growth of coriander (Coriandrum sativum L.) seedlings grown under salt stress. Acta agriculturae Slovenica, 101-1, marec.

9. Aymen EM, Meriem BF, Kaouther Z, Cherif H (2014) Influence of NACl seed priming on growth and some biochemical attributes of safflower under saline conditions. Research on Crop Ecophysiology. 9(1) 13-20.
10. Bajehbaj AA, (2010) The effects of NaCl priming on salt tolerance in sunflower germination and seedling grown under salinity conditions. Africans Journal of Biotechnology, 9 (12),1764-1770,22.
11. Bakht J, Shafi M, Jamal Y, Sher H (2011) Responce of maize to seed priming with NaCl and salinity stress. Spanish Journal of Agricultural Research 9(1).252-261.
12. Çelik A (2014) Nitrik oksit uygulamasının tuz stresi altında yetiştirilen mısır bitkisinin mineral beslenmesi ve bazı fizyolojik özellikleri üzerine etkisi. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Yüksek Lisans Tezi.
13. Eker S, Cömertpay G, Konuşkan Ö, Ülger A C, Öztürk L, Çakmak İ (2006) Effect of salinity stress on dry matter production and ion accumulation in hybrid maize varieties. Turk. J. Agric. For. 30,365-373
14. Ekmekçi E, Apan M, Kara T (2005) Tuzluluğun bitki gelişimine etkisi, OMÜ Zir. Fak. Dergisi, 20 (3): 118-125.
15. İdikut L, Dumlupınar Z, Kara SN, Yururdurmaz C, Çölkesen M (2012) The effect of different temperatures and salt concentrations on some popcorn landraces and hybrid corn genotype germinations. Pak. J. Of Botany, 44(2):579-589.
16. Khan HA, Ayub CM, Pervez MA, Bilal RM, Shahid MA, Ziaf K (2009) Effect of seed priming with NaCl on salinity tolerance of hot pepper (Capsicum annum L.) at seedling stage, Soil&Environ. 28(1): 81-87, Pakistan.
17. Koçer MC (2007) Tuz stresine maruz bırakılan mısır (Zea Mays L.) bitkisinde, eksojen olarak uygulanan absizik asit (aba) ve salisilik asit (sa)’nın etkilerinin belirlenmesi, Yüzüncü Yıl Üni. Fen Bilimleri Enstitüsü Biyoloji Anabilim Dalı, Yüksek Lisans Tezi.
18. Köşkeroğlu S (2006) Tuz ve stresi altındaki mısır (Zea Mays L.) bitkisinde prolin birikim düzeyleri ve stres parametrelerinin araştırılması, Muğla Üni. Fen Bilimleri Enstitüsü Yüksek Lisans Tezi.
19. Marschner H (1995) Mineral nutrition of higher plants, Academic Press, 657-680.222.
20. Miraj G, Shah HU, Arif M (2013) Priming mays (Zea mays) seed with phosphate solutions improves seedling growth and yield, The Journal of Animal &Plant Sciences, 23 (3): 893-899, ISSN: 1018-7081, Pakistan.
21. Sathish S, Sundareswaran S, Ganesan N (2011) Influence of seed priming on physiological performance of fresh and aged seeds of maize hybrid COH(M)5 and it’s parental lines, Asian Research Publishing Network (APRN), 6 (3), ISSN 1990-6145, India.
22. Shaw RH (1988) Climate Requirement Corn and Corn Improvement. ASA, CSSA, SSSA, 609-638, Wisconsin, USA.
23. Sönmez B (2004) Türkiye’de çorak ıslahı araştırmaları ve tuzlu toprakların yönetimi, Sulanan Alanlarda Tuzluluk Yönetimi Sempozyumu Bildiriler Kitabı, 20-21 Mayıs, Ankara, 157-162.
24. Tian Y, Guan B, Zhou D, Yu J, Li G, Lou Y (2014) Responses of seed germination, seedling growth and seed field traits to seed pretraitment in maize. The Scintific World Journal. Article ID 834630, 8 pages.
25. Yalçın M (2004) Amik Ovası topraklarının temel kimyasal ve fiziksel özelliklerinin belirlenmesi, MKÜ Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi.