Effects of Different Glycine Concentrations on Salinity Stress in Strawberries under In Vitro Conditions

Year 2021, Volume: 36 Issue: 2, 162 - 166, 15.06.2021

Eda Elif Yavuzlar Serra Karadal Nafiye Adak

https://doi.org/10.7161/omuanajas.785167

Abstract

Abiotic stress factors significantly affect plant growth and development, yield and quality. Therefore, effects of some exogenous preparations for growing is considerable. In this study, the effects of different glycine concentrations (0, 1.0, 2.0, 4.0 mg l-1) on shoot development at different salinity levels (0, 0.4, 0.8 NaCl) under in vitro conditions were investigated.The result of the study, shoot number, shoot length and shoot fresh and dry weight decreased depend on increasing salinity concentrations under in vitro conditions. However, all the tested glycine concentrations showed a positive effect on shoot development in both medium (0.4%) and high (0.8%) NaCl levels. In particular, 2 mg l-1 and 4 mg l-1 glycine concentrations induced shoot growth in all salinity levels. Furthermore, depend on increasing glycine concentrations, shoot number, shoot fresh and dry weight were increased, but shoot length was decreased. In conclusion, glycine treatments have shown that the ameliorate the harm of salinity stress under in vitro conditions.

Keywords

Abiotic stress, Multiplication phase, Shoot number, Tissue culture

In Vitro Koşullarda Farklı Glisin Konsantrasyonlarının Çileklerde Tuzluluk Stresi Üzerine Etkileri

Abstract

Abiyotik stres faktörleri, bitki büyüme ve gelişmesi ile verim ve kaliteyi önemli derecede etkilemektedir. Bu nedenle dışarıdan uygulanan bazı preparatların strese tolerans derecelerinin belirlenmesi yetiştiricilikte önem arz etmektedir. Bu amaçla yapılan çalışmada, in vitro koşullarda farklı tuzluluk düzeylerinde (% 0, 0.4, 0.8 NaCl), farklı glisin konsantrasyonlarının (0, 1.0, 2.0, 4.0 mg·l-1) eksplantlarda sürgün gelişimi üzerine etkileri incelenmiştir. Araştırma sonucunda, tuzluluk konsantrasyonlarının artışına bağlı olarak, sürgün sayısı, sürgün boyu, sürgün yaş ve kuru ağırlığı önemli derecede azalmıştır. Buna karşın gerek orta (% 0.4) ve gerekse yüksek (% 0.8) NaCl düzeylerinde denenen tüm glisin konsantrasyonları eksplant sürgün gelişimi üzerine olumlu etki göstermiştir. Özellikle 2 mg·l-1 ve 4 mg·l-1 glisin konsantrasyonları tüm tuzluluk şartlarında sürgün gelişimini teşvik etmiştir. Ayrıca glisin konsantrasyonlarının artışına bağlı olarak sürgün sayısı, sürgün yaş ve kuru ağırlığı artarken, sürgün boyu azalmıştır. Araştırma sonuçları, in vitro koşullarda glisin uygulamalarının tuzluluk stresinin zararını azaltıcı etkide bulunduğunu göstermiştir.

Keywords

Abiyotik stres, Çoğalma aşaması, Doku kültürü, Sürgün sayısı

References

• Adak, N., Tozlu, I., Nasircilar, A.G., Ulukapi, K. 2018. In vitro assessment of drought tolerance responses in strawberry. Fresenius Environmental Bulletin, Volume 27, No. 12B, 9481-9486
• Aktaş, K., Kılıç, P. 2013. Sebze Soya Filizi Yetiştiriciliğinde (Glycine Max L.) Tuz Uygulamalarının Tohum Çimlenmesi ve Filiz Kalitesi Üzerine Etkileri, YYÜ TAR BİL DERG 2013, 23(3): 236-241.
• Awang, Y. B.; Atherton, J. G.; Taylor, A. J. 1993. Salinity effects on strawberry plants grown in rockwool. II. Fruit quality. J. Hortic. Sci. 1993, 68, 791-795, 1993.
• Büyük, İ., Soydam-Aydın, S., Aras, S. 2012. Bitkilerin Stres Koşullarına Verdiği Moleküler Cevaplar, Türk Hijyen ve Deneysel Biyoloji Dergisi, 69(2): 97 – 110.
• D’Anna, F. D.; Incalcaterra, G.; Moncada, A.; Miceli, A. 2003. Effects of different electrical conductivity levelson strawberry grown in soilless culture. Acta Hortic. (ISHS) 2003, 609, 355-360.
• Epstein E., Norlyn J.D., Rush D.W., Kingsbury R.W., Kelly C.B., Cunningham G.A., Wrona A. 1980. Saline culture of crops: A Genetic Approach, Sci. 210 (1980) 399–945.
• Gerdakaneh, M., Mozafari, A., Khalighi, A., Mardah, A. 2010. The effects of exogenous proline and osmotic stress on morpho-biochemical parameters of strawberry callus, African Journal of Biotechnology Vol. 9(25), pp. 3775-3779, 21 June, 2010.
• Greenway H., Munns R., 1980. Mechanism of salt tolerance in non-halophytes, Annu. Rev. Plant Physiol. 31 (1980) 149–190.
• Hoffman, GJ. 1981. Alleviating salinity stress. In Modfying the Root Environment to Reduce Crop Stress, Chap. 9, eds. Arkin GF, Taylor HM, pp. 305-343. American Society of Agricultural Engineers, St. Joseph, MI.
• Keutgen, A. J.; Keutgen, N. 2003. Influence of NaCl salinity stress on fruit quality in strawberry. Acta Hortic. (ISHS) 2003, 609, 155- 157, 2003.
• Keutgen, A.J., Pawelzik, E. 2007. Modifications of Strawberry Fruit Antioxidant Pools and Fruit Quality under NaCl Stress. Journal Of Agricultural and Food Chemistry, 55, 40664072.
• Kuşvuran, Ş. 2010. Kavunlarda Kuraklık ve Tuzluluğa Toleransın Fizyolojik Mekanizmaları Arasındaki Bağlantılar (Çukurova Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Bahçe Bitkileri Anabilim Dalı, Doktora Tezi, Mart, 2010, 355s.
• Levitt J., Salt and ion stress, in: Levitt J. 1980. (Ed.), Responses of plants to environmental stresses, Vol. II, Water radiation, salt and others stresses, Acad. Press, New York, USA, 1980, pp. 365-488.
• Martinez Barroso, MC., Alvarez, CE. (1997). Toxicity symptoms and tolerance of strawberry to salinity in the irrigation water. Sci. Hortic., 71: 177-188. Ashton Research Sta., University of Bristol, UK.
• Murashige, T. and F. Skoog. 1962. A revised medium for rapid growth and bioassays with tobacco tissue culture. Physiol. Plant. 15:473- 497.
• Saied, A. S.; Keutgen, A. J.; Noga, G. 2005. The influence of NaCl salinity on growth, yield and fruit quality of strawberry cvs. ‘Elsanta’ and ‘Korona’. Sci. Hortic. 2005, 103, 289-303.
• Torun, A.A., Kaçar-Aka, Y., Kıllı, O., Erdem, H., Yardım, P., Serçe, S., İnan, S. 2007. Bazı Fragarıa Chıloensıs Genotiplerinin Değişik Nacl Konsantrasyonlarına In Vitro Çoğaltma Sırasındaki Tepkileri, Batı Akdeniz Tarımsal Araştırma Enstitüsü Derim Dergisi, 2007, 24(2):27-33, ISSN 1300-3496.
• Turhan, E., Eriş, A. 2007. Growth and Stomatal Behaviour of Two Strawberry Cultivars under Long-Term Salinity Stress. Turk J Agric For 31 (2007) 55-61.
• Üzal, Ö., Yıldız, K. 2014. Bazı Çilek (Fragaria x ananassa L.) Çeşitlerinin Tuz Stresine Tepkileri, Yüzüncü Yıl Üniversitesi, Tarım Bilgileri Dergisi, 24 (2): 159- 167.
• Yavuzlar, E.E., Adak, N. 2019. Farklı Çilek Genotiplerinin In vitro Tuzluluk Tolerans Düzeyleri Üzerine Araştırmalar, Hasat Uluslararası Tarım Ve Orman Kongresi 2019, Birinci Basım, ISBN: 978 – 605 – 7602 – 92 – 3, 65.
• Yılmaz, H., Kina, A. 2008. The influence of NaCl salinity on some vegetative and chemical changes of strawberries (Fragaria x ananassa L.), African Journal of Biotechnology Vol. 7 (18), pp. 3299-3305.
• Zhao, X., Li, G., Li, L.J., Hu, P.P., Zhou H. C. 2017. Acta Hortic. 1156. ISHS 2017. DOI 10.17660/ActaHortic.2017.1156.130, Proc. VIII International Strawberry Symposium.