Termal Analiz ve Diferansiyel Termal Analiz Yöntemleri Karşılaştırılarak Asma Kış Gözlerine Ait Ölüm Noktalarının Tespiti

Year 2019, , 118 - 124, 21.01.2019

Özkan Kaya , Cafer Köse

https://doi.org/10.30910/turkjans.515966

Abstract

Bu
araştırmada, yapay don şartları altında Termal Analiz (TA) ve Diferansiyel
Termal Analiz Yöntemleri (DTA) ilk kez birlikte kullanılmış ve bu iki test
metodunun birbiriyle karşılaştırılması yapılarak asma kış gözlerinin ortalama
düşük sıcaklık ekzoterm (mLTE_10-50-90) değerleri (ölüm noktaları)
belirlenmiştir. Örnekler asmanın zorunlu dinlenme döneminde olduğu altı farklı
dönemde alınarak teste tabi tutulmuştur. Bulgularımızda, kış gözlerinden elde
edilen mLTE_10-50-90 sıcaklık değerleri, TA yöntemi kullanıldığında
-7.66 ile -11.72^oC, DTA yöntemi kullanıldığında ise -9.20 ile -22.84^oC
arasında tespit edilmiştir. Genel olarak iki metoda göre yapılan analiz
sonuçlarında gözlerinin don toleransı havaların soğumasıyla beraber artmış ve
baharda havaların ısınması ile yeniden azalmıştır. Sonuçlara göre DTA yöntemi
ile belirlenen mLTE sıcaklıkları TA yöntemi ile karşılaştırıldığında 1.24 ile
12.80^oC arasında daha düşük sıcaklıklarda görülmüştür. Öte yandan TA
yönteminde tomurcuklar içerisine yerleştirilen termokuplların gözlerde
deformasyon oluşturarak mLTE değerlerinin daha yüksek sıcaklıklarda meydana
gelmesine neden olduğu belirlenmiştir. Bu yüzden sonraki araştırmalarda farklı
asma çeşit ve türlerine ait kış gözlerinin don toleransı tahminlerinde DTA
yönteminin kullanılması ile daha gerçekçi verilerin elde edilebileceği
kanaatine varılmıştır.

Keywords

Don toleransı, asma, ekzoterm, aklimasyon, deklimasyon

Detection of Death Point in Grapevine Dormant Buds by Comparing Thermal Analysis and Differential Thermal Analysis Methods

Abstract

In this study, Thermal analysis (TA)
and Differential Thermal analysis (DTA) were used, together for the first time
under artificial frost conditions in the lab. The mean low temperature exotherm
values (mLTE_10-50-90) of grapevine dormant buds were determined
comparing TA and DTA methods. Samples were taken at six different times during
dormant period. In our results, mLTE_10-50-90 values were from -7.66
to -11.72^oC by using TA methods while mLTE_10-50-90 values
changed from -9.20 to -22.84^oC using DTA methods. In both TA and DTA
analysis results, freezing tolerance of the dormant buds increased as the
temperature decreased and decreased as the temperature increased in spring,
generally. In conclusion, when DTA methods were compared to TA methods in terms
of mLTE temperatures, mLTE temperatures were determined by DTA method were 1.24
to 12.80^oC lower than TA method. On the other hand, thermocouples
were located in the dormant buds caused deformation in the bud tissues and thus
this deformation caused by the occurrence of the mLTE_10-50-90 values
at higher temperatures. Therefore, it is concluded that more accurate data can
be obtained by using the DTA method in predicting frost tolerance of dormant buds
different grapevine cultivars and species in future studies.

Keywords

Frost tolerant, grapevine, exotherm, acclimation, de-acclimation.

References

• Andrews, P.K Sandidge, C.R III Toyama, T.K. 1984. Deep supercooling of dormant and deacclimating Vitis buds. American Journal of Enology and Viticulture, 35: 175-177.
• Buztepe, A. 2016. Üzümlü İlçesi (Erzincan) Koşullarında Yetiştirilen Karaerik Üzüm Çeşidinde Pozisyonlarına Bağlı Olarak Kış Gözlerinin Dona Toleranslarının Belirlenmesi Yüksek Lisans Tezi. Atatürk Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Erzurum.
• Buztepe, A. Kose, C. Kaya, O. 2017. Evaluation of cold tolerance of dormant buds according to position using thermal analysis in karaerik (V. vinifera L.) grape. International Journal of Research and Review, 4(10): 38-45.
• Fennell, A. 2004. Freezing tolerance and injury in grapevines. Journal of Crop Improvement, 10(1-2): 201-235.
• George, M.F. Becwar, M.R. Burke, M.J. 1982. Freezing avoidance by deep undercooling of tissue water in winter-hardy plants. Cryobiology, 19(6): 628-639.
• Grant, T.N., Dami, I.E. 2015. Physiological and biochemical seasonal changes in Vitis Genotypes with contrasting freezing tolerance. American Journal of Enology and Viticulture. 66(2): 195-203.
• Grant, T.N.L. 2012. Characterization of Cold and Short Day Acclimation in Grape Genotypes of Contrasting Freezing Tolerance. The Ohio State University. Doctoral Dissertation.
• Kalkan, N.N. Kaya, Ö. Karadoğan, B. Köse, C. 2017. Farklı gövde yüksekliğine sahip karaerik (Vitis vinifera L.) Üzüm çeşidinin kış gözlerinde soğuk zararı ve lipid peroksidasyon düzeyinin belirlenmesi. Alınteri Zirai Bilimler Dergisi, 32(1): 11-17.
• Kaya, Ö. 2011. Üzümlü İlçesi (Erzincan) Koşullarında Yetiştirilen Karaerik Üzüm Çeşidinde Koltuk Sürgünü Varlığının Kış Gözlerinin Dona Dayanımı Üzerindeki Etkilerinin Belirlenmesi. Yüksek Lisans Tezi. Atatürk Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Erzurum.
• Kaya, Ö., Köse, C. 2017. Determination of resistance to low temperatures of winter buds on lateral shoot present in Karaerik (Vitis vinifera L.) grape cultivar. Acta Physiologiae Plantarum, 39(9): 201-209.
• Kaya, Ö. Köse, C. 2018. Düşük sıcaklık zararının asma üzerindeki etkileri. Yüzüncü Yıl Üniversitesi Tarım Bilimleri Dergisi, 28(2): 241-253.
• Kaya, O. Kose, C. Gecim, T. 2018. An exothermic process involved in the late spring frost injury to flower buds of some apricot cultivars (Prunus armenica L.). Scientia Horticulturae, 241: 322-328.
• Keller, M., 2015. The Science of Grapevines-Anatomy and Physiology. Burlington, MA: Academic Press. Köse, C., Güleryüz, M. 2009. Üzümlü ilçesi (Erzincan) karaerik üzüm bağlarında 2007-2008 kış soğuklarının kış gözlerinde yol açtığı zararlar. Atatürk Üniversitesi, Ziraat Fakültesi Dergisi, 40(1): 55-60.
• Köse, C., Kaya, Ö. 2017. Determination of resistance to low temperatures of winter buds according to position in karaerik (V. vinifera L.) grape cultivar. International Journal of Scientific and Research Publications, 7(4): 4-5.
• Mills, L.J. Ferguson, J.C. Keller, M. 2006. Cold-hardiness evaluation of grapevine buds and cane tissues. American Journal of Enology and Viticulture, 57: 194-200.
• Pierquet, P. Stushnoff, C., Burke, M.J. 1977. Low temperature exotherms in stem and bud tissues of Vitis riparia Michx. Journal of the American Society for Horticultural Science, 102: 54-55.
• Proebsting, Jr, E.L. Sakai, A. 1979. Determining T50 of Peach Flower Buds with Exotherm Analysis [Cold Injury, Resistance]. HortScience (USA).
• Quamme, H.A. 1978. Mechanism of supercooling in overwintering peach flower buds. Journal of the American Society for Horticultural Science, 103: 57-61.
• Quamme, H.A., R.E.C. Layne, H.O. Jackson, G.A. Spearman. 1975. An improved exotherm method for measuring cold hardiness of peach flower buds. HortScience 10: 521-523.
• Rende, M. Kose, C. Kaya, O. 2018. An assessment of the relation between cold-hardiness and biochemical contents of winter buds of grapevine cv.'Karaerik'in acclimation-hardening-deacclimation phases. Mitteilungen Klosterneuburg, Rebe und Wein, Obstbau und Früchteverwertung, 68(2): 67-81.
• Zhang, J., Wu, X., Niu, R., Liu, Y., Liu, N., Xu, W., Wang, Y. 2012. Cold resistance evaluation in 25 wild grape species. Vitis, 51: 153-160.