Determination of Responses of Different Alfalfa (Medicago sativa L.) Varieties to Salt Stress at Germination Stage

Abstract

This study was conducted to determine the responses of some alfalfa varieties to different salt concentrations at germination stage. Alfalfa varieties Bilensoy-80, Alsancak, Gozlu-1, Prosementi and Iside were used as plant materials. Salt concentrations were composed of five levels of NaCl such as 0, 50, 100, 150 and 200 mM. In the experiment, some characters such as germination percentage, plumule length, radicle length, dry weights of plumule and radicle were examined. Results indicated that the salt concentrations above 100 mM had negative effects on germination percentage and dry weights of plumule and radicle. The endurances of varieties to salt stress indicated differences in respect of all components examined. In addition, the effects of variety x salt interactions were significant for lengths of plumule and radicle and plumule dry weight. There were no plumule development in varieties of especially Bilensoy-80, Gozlu-1 and Iside at 200 mM salt level of NaCl. As a brief, the variety Alsancak had been more endurance than the other varieties in experiment.

Keywords

• -

Farklı Yonca Çeşitlerinin Çimlenme Döneminde Tuz Stresine Tepkilerinin Belirlenmesi

Öz

Bu çalışma, bazı yonca çeşitlerinin çimlenme döneminde farklı tuz konsantrasyonlarına tepkilerinin belirlenmesi amacıyla laboratuvar koşullarında yapılmıştır. Araştırmada bitki materyali olarak Bilensoy, Alsancak, Gözlü, Prosementi ve İside çeşitleri kullanılmıştır. Araştırmada beş farklı NaCl dozu (0, 50, 100, 150 ve 200 mM) ele alınmıştır. Araştırmada çimlenme yüzdesi, sapçık uzunluğu, kökçük uzunluğu, sapçık ve kökçük kuru ağırlıkları gibi özellikler incelenmiştir. Elde edilen sonuçlar çimlenme yüzdesi, sapçık ve kökçük kuru ağırlığında 100 mM NaCl üzerindeki dozlarda olumsuz etkilerin ortaya çıktığını göstermektedir. Çeşitler arasında incelenen tüm özellikler açısından önemli farklılıklar ortaya çıkmıştır. Ayrıca, çeşit x tuz interaksiyonu sapçık ve kökçük uzunluğu ile sapçık kuru ağırlığı açısından önemli çıkmıştır. Araştırmada ele alınan çeşitlerden özellikle Bilensoy-80, Gözlü-1 ve İside çeşitlerinde 200 mM NaCl dozunda sapçık gelişimi olmamıştır. Ele alınan özellikler açısından genel olarak değerlendirildiğinde Alsancak çeşidi çimlenme döneminde tuza dayanım yönünden diğerlerine oranla daha dayanıklı olmuştur.

Anahtar Kelimeler

• -

References

1. Al-Saady N A, Akhtar J K, Lakshmi R (2003). A study on germination rate, dry matter weight and amylase activity of Medicago sativa L. (alfalfa) under induced NaCl stress. Advances in Crop Science and Technology 1(3):1-4.
2. Ali G, Ibrahim A A, Srivastava P S, Iqbal M (1999). Structural changes in root and shoot of Bacopa monniera in response to salt stress. Journal of Plant Biology 42(3): 222-225.
3. Avcıoglu R, Khalvati M A, Demiroglu G, Geren H (2003). Ozmotik basıncın bazı kültür bitkilerinin erken gelişme dönemindeki etkileri, I. çimlenme ve büyüme özellikleri, Ege Üniv. Ziraat Fakültesi Dergisi 40 (2):1-8.
4. Babakhani B, Khavari-Nejad R A, Hassan sajedi R, Fahimi H, Saadatmand S (2011). Biochemical responses of Alfalfa (Medicago sativa L.) cultivars subjected to NaCl salinity stress. African Journal of Biotechnology 10(55):11433-11441.
5. Baltacı F, Can D, Karaoglu A, Tantur A (2004). Tuzluluk nedenleri ve çevresel etkileri. Sulanan Alanlarda Tuzluluk Yönetimi Sempozyumu, 20-21 Mayıs, Ankara, 185-190.
6. Bhardwaj S H, Sharma N K, Srivastava P K, Shukla G (2010). Salt tolerance assessment in alfalfa (Medicago sativa L.) ecotypes. Botany Resarch Journal 3(1): 1-6.
7. Botella MA, Rosado A, Bressan R A, Hasegawa P M (2005). Plant adaptive responses to salinity stress. Plant Abiotic Stress, Blackwell Publishing Ltd., 270p.
8. Cacan E, Kokten K (2014). Bazı yonca (Medicago sativa L.) çeşitlerinin tuzluluğa toleransının belirlenmesi. Türkiye 5. Tohumculuk Kongresi, Diyarbakır, 493-496.

9. Castroluna A, Ruiz O M, Quiroga A M, Pedranzani H E (2014). Effects of salinity and drought stress on germination, biomass and growthin three varieties of Medicago sativa L.. Avances en Investigación Agropecuaria 18(1): 39-50
10. Ekmekci E, Apan M, Kara T (2005). Tuzluluğun bitki gelişimine etkisi. Ondokuz Mayıs Universitesi Ziraat Fakültesi Dergisi 20 (3):118-125.
11. Hamidi H, Safarnejad A (2010). Effect of drought stress on alfalfa cultivars (Medicago sativa L.) in germination stage. American-Eurasian Journal of Agricultural & Environmental Sciences 8(6): 705-709.
12. -
13. Kara B, Akgün İ, Altındal D (2011). Effects of salinity (NaCl) on germination and seedling growth in Triticale genotypes. Journal of Selcuk Agriculture and Food Sciences, 25(1):1-9.
14. Karanlık S (2001). Değişik Buğday genotiplerinde tuz stresine dayanıklılık ve dayanıklılığın fizyolojik nedenlerinin araştırılması. (Doktora Tezi) Çukurova Universitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Adana.
15. Longenecker D E, Lyerly P J (1974). Control of soluble salts in farming and gardening: B-876. Texas. Agricultural Experiment Station. Texas A&M Univ. Publication. College Station, TX..
16. Maas E V, Hoffman G J (1977). Crop salt tolerance, current assessment. Journal of Irrigationand Drainage, 115.
17. Munns R, Tester M (2008). Mechanisms of salinity tolerance. Annual Review of Plant Biology, 59, 651-681.
18. Rawlins S L (1979). Irrigation to miminize salt problems. In Abstracts, 9th California Alfalfa SymposiumProceedings, Fresno, CA. pp. 68-71. [Online] http://alfalfa.ucdavis.edu/+ symposium/proceedings/2005-237.pdf
19. Rizk T Y, Al Hasan A M, El Tekeitii R A, Alawi B J (1978). Effect of salinity on germination and seedling vigor of some annual medics Medicago spp. Mesopotamia Journal of Agriculture 13(2): 105-121.
20. Sehirali S (1997). Tohumluk ve teknolojisi. Trakya Universitesi Ziraat Fakültesi Tarla Bitkileri Bölümü, 292, s 422.
21. Soltani A, Khodarahmpour Z, Jafar A A, Nakhjavan S (2012). Selection of alfalfa (Medicago sativa L.) cultivars for salt stress tolerance using germination indices. African Journal of Biotechnology, 11(31):7899-7905.
22. Scott S J, Jones R A, Williams W A (1984). Review of data analysis methods for seed germination. Crop Science 24: 1192-1199.
23. Taiz L, Zeiger E (2002). Plant physiology. Third edition, Sinauer Associates, USA, 878 p.
24. Torabi M, Halim R A, Sinniah U R, Choukan R (2011). Influence of salinity on the germination of Iranian alfalfa ecotypes. African Journal of Agricultural Research. 6(19): 4624-4630.
25. Torech F R, Thompson L M (1993). Soils and soil fertility. Oxford University Press, New York.
26. Turan Z M (1995). Araştırma ve deneme metodları. Uludag Universitesi Ziraat Fakültesi Ders Notları, No:62, Bursa, s 121.
27. Wang Y, Li K, Li X (2009). Auxin redistribution modulates plastic development of root system architecture under salt stress in arabidopsis thaliana. Journal of Plant Physiology 166:1637-1645.