Determination of Chlorophyll Amounts and Stoma Densities of Grape Cultivars Grown in Hizan (Bitlis) Conditions

Abstract

In order to reveal effects of cultivar, methods used (nail polish and transparented leaf method), picking positions of the leaves (shade / sun) and sampling from different parts of the leaf surface (tip, middle, bottom) on stoma density and sizes and determine total chlorophyll, chlorophyll a, chlorophyll b, carotenoid amounts and SPAD values of the cultivars, this research was carried out on 28 local grape cultivars grown in Hizan province in 2017. In the study, it was determined that the effect of the cultivar, method used and picking position of the leaf on the stoma density was important, but the effect of sampling from different parts of the leaf surface on the stoma density was insignificant. Similarly, it was determined that the effect of the cultivar, method used and on the stoma sizes was important, but the effect of picking position of the leaf and sampling from different parts of the leaf surface on the stoma sizes was insignificant. It was concluded that the transparented leaf method should be preferred in making better stomatal observation in the hairy and rough grapevine leaves. In the study, it was determined that the effect of the cultivar on total chlorophyll, chlorophyll a, chlorophyll b and carotenoid amounts and SPAD values was important and there were important differences between cultivars in terms of these values. It was observed that the SPAD values of the leaves in the sun were higher than the leaves in the shade.

Keywords

• Stoma density
• SPAD
• Chlorophyll
• Grape cultivar

Hizan (Bitlis) Koşullarında Yetiştirilen Üzüm Çeşitlerinin Klorofil Miktarları ve Stoma Yoğunluklarının Belirlenmesi

Öz

Bu çalışma, stoma yoğunluğu ve boyutları üzerine çeşidin, kullanılan yöntemlerin (kalıp alma/saydamlaştırma), yaprakların alınma konumlarının (gölge/güneş) ve yaprak yüzeyinin farklı bölgelerinden örnek almanın (uç, orta, dip) etkilerini ortaya koymak ve çeşitlerin toplam klorofil, klorofil a, klorofil b, karotenoid miktarları ile SPAD değerlerini tespit etmek amacıyla 2017 yılında Hizan yöresinde yetiştirilen 28 yerel üzüm çeşidi üzerinde yürütülmüştür. Çalışmada çeşit, yöntem ve yaprağın alındığı konumun stoma yoğunluğu üzerine olan etkisinin önemli olduğu ancak yaprak yüzeyinin farklı bölgelerinden örnek almanın stoma yoğunluğu üzerine etkisinin önemsiz olduğu tespit edilmiştir. Aynı şekilde, çeşit ve yöntemin stoma boyutları üzerine olan etkilerinin önemli olduğu ancak yaprağın alınma konumunun ve yaprak yüzeyinin farklı bölgelerinden örnek almanın stoma boyutları üzerine olan etkisinin önemsiz olduğu belirlenmiştir. Tüylü ve yüzeyi pürüzlü asma yapraklarında daha iyi bir stomatal değerlendirmenin yapılmasında saydamlaştırma yönteminin tercih edilmesi gerektiği kanaatine varılmıştır. Çalışmada çeşidin toplam klorofil, klorofil a, klorofil b ve karotenoid miktarları ile SPAD değerleri üzerine olan etkisinin önemli olduğu ve çeşitler arasında bu değerler bakımından önemli farklılıklar olduğu belirlenmiştir. Güneşte olan yaprakların SPAD değerlerinin gölgede olan yapraklara göre daha yüksek olduğu gözlemlenmiştir.

Anahtar Kelimeler

• Üzüm çeşidi
• Stoma Yoğunluğu
• SPAD

References

1. Alkan, G., Seferoğlu, G.H., Tekintaş, F.E., Ertan, E. (2014). Aydın ekolojisindeki bazı erik anaç- çeşit kombinasyonlarında klorofil miktarı ve yoğunluklarının belirlenmesi. Adnan Menderes Üniversitesi, Ziraat Fakültesi Dergisi, 11(1), 1-10.
2. Arminian, R., Mohammadi, S., Hoshmand, S.A., Khodambashi, M. (2010). The genetic analysis of stomatal frequency and size, stomatal conductance, photosynthetic rate and yield in wheat (Triticum aestivum L.) using substitution lines series. Wheat Information Service, 110, 25–34.
3. Atik, F., Dardeniz, A. (2018). Yalova İncisi Üzüm çeşidinde farklı taç yönetimi uygulamalarının yaprakların stoma özellikleri üzerine etkileri. ÇOMÜ, Ziraat Fakültesi Dergisi 6 (özel sayı), 33-37.
4. Bekişli, İ.M. (2014). Harran Ovası koşullarında yetiştirilen bazı asına çeşitleri ile Amerikan asma anaçlarının yaprak ve stoma özelliklerinin belirlenmesi. (yüksek lisans tezi), Harran Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Şanlıurfa, Türkiye.
5. Boselli, M., Scienza, A. (1983). Effects of potassium fertilization on density and morphological characteristics of stomata in grapevines. Vignevini (Bologna), 10 (1-2), 27-32.
6. Curran, P.J, Dungan, J., Gholz, H.L. (1990). Exploring the reletionship between reflectance red edge and chlorophyll content in slash pine. Tree Physiology. 7(1–2–3–4), 33–48.
7. Çağlar, S., Sütyemez, M., Bayazıt, S. (2004). Seçilmiş bazı ceviz (Juglans regia) tiplerinin stoma yoğunlukları. Akdeniz Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 17 (2), 169–174.
8. Dardeniz, A., Şeker, M., Killi, D., Gündoğdu, M.A., Sakaldaş, M., Dinç, S. (2012). Sofralık üzüm çeşitlerinin yapraklarındaki klorofil miktarının boğumlar bazındaki dönemsel değişiminin belirlenmesi. Uluslararası Tarım, Gıda ve Gastronomi Kongresi, 15-19 Şubat 2012, Antalya.

9. During, H. (1980). Stomatafrequenz bei Blattem von Vitis-Arten und -Sorten. Vitis, 19, 91-98.
10. Durmaz, N.E. (2014). Asma yapraklarında stoma yoğunluğunun saptanmasında saydamlaştırma ve kalıp alma yöntemlerinin karşılaştırılması. (yüksek lisans tezi), Namık Kemal Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Tekirdağ, Türkiye.
11. Düzenli, S., Ergenoğlu, F. (1988). Yüksek terbiye sisteminde değişik şekiller verilmiş farklı anaçlar üzerine aşılı kültür çeşitlerinde stoma dağılımlarının araştırılması. Türkiye III. Bağcılık Sempozyumu Bildiri Özetleri.
12. Erez, M.E., Fidan, M., Pınar, S.M., İnal, B., Kaya, Y., Altıntaş, S. (2017). Siirt ilinde yetiştirilen bazı üzüm çeşitlerinin tanımlanması ve kalite değerlerinin belirlenmesi. Türkiye Tarımsal Araştırmalar Dergisi, 4(1), 31-42.
13. Eriş, A., Soylu, A. (1990). Stomatal density in various Turkish grape cultivars. Vitis, Special Issue, 382-389.
14. Gargın, S. (2009). Eğirdir/Isparta koşullarında bazı üzüm çeşitlerinin stoma yoğunluklarının belirlenmesi. 7. Türkiye Bağcılık ve Teknolojileri Sempozyumu. 5-9 Ekim, Manisa.
15. Gargın, S. (2011). Bağcılıkta kullanılan farklı Amerikan asma anaçlarının yaprak klorofil yoğunluklarının (SPAD) belirlenmesi. I. Ali Numan Kıraç Tarım Kongresi ve Fuarı. 27-30 Nisan, Eskişehir.
16. Gargın, S., Göktaş, A. (2011). Farklı üzümsü meyve türlerinde yaprak klorofil miktarlarının belirlenmesi. GAP VI. Tarım Kongresi, 9-12 Mayıs, Şanlıurfa.
17. Gökbakar, Z., Dardeniz, A., Bal, M. (2008). Stomatal density adaptation of grapevine to windy conditions. Trakia Journal of Sciences, 6 (1), 18-22.
18. Iotsova-Baurenska, N. (1975). Stomatal numbers and size in Juglans regia in relation to ecological conditions. Fitologiya, l, 19-24.
19. Ilgın, M., Çağlar, S. (2009). Comparison of leaf stomatal features in some local and foreign apricot (Prunus armeniaca L.) genotypes. African Journal of Biotechnology. 8 (6), 1074–1077.
20. İşçi, B., Altındişli, A., Kaçar, E. (2015). Farklı anaçlar üzerine aşılı farklı üzüm çeşitlerinde stoma dağılımı üzerine araştırmalar. ÇOMÜ, Ziraat Fakültesi Dergisi, 3(1), 35-39.
21. Kaçar, B., Katkat, V., Öztürk, Ş. (2006). Bitki Fizyolojisi. Nobel Yayın No:848, 562s, Ankara.
22. Kara, S., Özeker, E. (1999). Farklı anaçlar üzerinde aşılı yuvarlak çekirdeksiz üzüm çeşidinin yaprak özellikleri ve stoma dağılımı üzerinde araştırmalar. Anadolu J. of AAR, 9 (1), 76-85.
23. Kutbay, H.G., Kılınç, M. (1992). Bazı bitkilerdeki klorofil a ve klorofil b içeriklerinin mevsimsel değişimi. F.Ü.XI. Ulusal Biyoloji Kongresi, 24-27 Haziran, Elazığ.
24. Lichtenthaller. H.K. (1987). Chlorophylls and carotenoids: Pigments of photosynthetic biomembranes. Methods in Enzymology, 148, 350- 382.
25. Loveys, B.R., Kriedemann, P.E. (1973). Rapid changes in abcisic acid-like inhibitors following alterations in vine low water potential. Physiol. Plant., 28, 476-479.
26. Marasalı, B., Aktekin, A. (2003). Sulanan ve sulanmayan bağ koşullarında yetiştirilen üzüm çeşitlerinde stoma sayısının karşılaştırılması. Tarım Bilimleri Dergisi, 9(3), 370-372.
27. Marschner, P. (1995). Marschner’s Mineral Nutrition of Higher Plant (Special Publications of the Society for General Microbiology). Second Edition. Academic Press.
28. Mısırlı, A., Aksoy, U. (1994). A study on the leaf and stomatal properties of sarılop fig variety. Ege ÜniversitesiZiraat Fakültesi Dergisi, 31, 57–63.
29. Muradoğlu, F., Gündoğdu, M. (2011). Stomata size and frequency in some walnut (Juglans regia) cultivars. International Journal of Agriculture and Biology, 13, 1011-1015.
30. Ohsuni, A., Kanemura, T., Homma, K., Horie, T., Shiraiwa, T. (2007). Genotypic variation of stomatal conductance in relation to stomatal density and length in rice (Oryza sativa L.). Plant Production Science, 10, 322-328.
31. Penuelas, J., Filella, I., Gamon, J.A. (1995). Assessment of photosynthetic radiation-use effıciency with spectral reflectance. New Phytologist, 131(3), 291-296.
32. Porro, D., Bertamini, M., Dorigatti, C., Stefanini, M., Ceschini, A. (2002). SPAD for the diagnosis of the nutritional status of vine. Hort. Abst.. 72(4), 3253.
33. Rana, H.S., Chadha, T.R., (1990). Relationship Between Stomatal Density and Vigour in Clones of Some Prunus Species. XXIII. International Hort. Cong. Firenze (Italy) Abst. of Contributed Papers. No. 1232.
34. Rogiers, S.Y, Hardie, W.J, Smith, J.P. (2011). Stomatal density of grapevine leaves (Vitis vinifera L.) responds to soil temperature and atmospheric carbon dioxide. Australian Journal of Grape and Wine Research, 17, 147-152.
35. Ruehl, E., Imgraben, H. (1985). Influence of nitrogen supply on the number of stomata and the structure of leaves of grapevines (Vitis vinifera L.). Wein-Wissenschaft, Wiesbaden,40, 160- 171.
36. Sarwar, A.K.M., Golam Abdul Karim, A., Masud Rana S.M.A. (2013). Influence of stomatal characteristics on yield and yield attributes of rice. Journal of Bangladesh Agricultural University, 11(1), 47-52.
37. Sekera, D. (1983). The effect of fiıngicides and fungicide combinations on grape leaf stomata size and aperture. Vinohrad (Bratislava), 21, 29-31.
38. Tetik, Ç., Dardeniz, A. (2016) Sofralık üzüm çeşitlerinde farklı boğumlardaki yaprakların farklı dönemlerdeki stoma yoğunluk ve büyüklüklerinin belirlenmesi. ÇOMÜ, Ziraat Fakültesi Dergisi, 4 (2), 125-138.
39. Tompa, B., Kozma, P., Polyak, D. (1976). Effect of nutrient treatment as to formation of stomata on vine leaves. Kertesz. Egyet. Koezlemen. (Budapest) ,39, 395-407.
40. Uyak, C., Keskin, N., Doğan, A., Şensoy Gazioğlu, R.İ., Başdinç, A. (2016). Van ekolojisinde yetişen bazı üzüm çeşitlerinin stoma yoğunlukları ve klorofil miktarlarının belirlenmesi. Bahçe, 45 (özel sayı), 738-742.
41. Withan, F.H, Blayedes, D.F., Devlin. R.M. (1971). Experiments in Plant Physiology. Van Nostrand Reinhold Co., (55-58), New York.
42. Yentür, S. (1984). Bitki Anatomisi. İstanbul Üniversitesi, Fen Fakültesi Yayınları İstanbul, No: 191.
43. Yousufzai, M.N.K., Siddiqui, K.A., Soomro, A.Q. (2009). Flag leaf stomatal frequency and its interrelationship with yield and yield componcnts in wheat (Triticum aestivum L.). Pakistan Journal of Botany, 41, 663-666.