Tuz Stresinin Bitki Gelişimindeki Olumsuz Etkileri ve Bazı Yem Bitkilerinin Tuzluluk Toleransları

Yıl 2013, Sayı: 360, 32 - 39, 01.01.2013

Mehmet Arslan Songül Çetin Cengiz Erdurmuş

Öz

Toprak tuzluluğu, tüm dünyada olduğu gibi ülkemizde de bitki çeşitliliğini ve tarımsal üretkenliği azaltan önemli sorunlardan birisidir. Ülkemizde çok büyük bir alan tuzluluktan etkilenmektedir. Kurak ve yarı kurak iklim bölgelerinde yetersiz yağış ve yüksek buharlaşma, drenaj yetersizliği, tarımsal işlemler ve toprak özellikleri tuzluluğun başta gelen sebeplerindenndir. Özellikle son yıllarda küresel iklim değişikliğinin etkisi ile tuzluluk sorunu daha da önem kazanmıştır. Tarımsal alanlarda tuzluluğun artması, toprağın yapısını bozmakta, bitkilerin ürün kalitesi ve verimliliğini önemli ölçüde sınırlandırmaktadır. Tuz stresi, bitkilerde çeşitli gelişim süreçlerinin yanında morfolojik, hücresel, fizyolojik ve moleküler seviyede pek çok aksaklıklara neden olmaktadır. Bitkiler, tuz stresine yanıt olarak çeşitli tolerans stratejileri de geliştirmektedir. Bu derlemede, tuz stresinin etkileri ve tuzluluğa karşı bazı yem bitkilerin tuzluluk toleransları tanıtılacaktır

Anahtar Kelimeler

Toprak tuzluluğu, tuz stresi, yem bitkileri, tuzluluk etkileri, tuzluluk toleransı

Kaynakça

• Ağca, N., 1999. Topraklarda Çoraklaşma ve Sürdürülebilir Tarım. 26-28 Mayıs GAP I. Tarım Kongresi, 2, 915-922, Haz. Harran Ü. Ziraat Fakültesi.
• Allakhverdiev, S.I., Sakamoto, A., Nishiyama, Y., Inaba, M. and Murata, N., 2000. Ionic and Osmotic Effects of NaCl–Induced Inactivation of Photosystems I and II in Synechococcus sp. Plant Physiol. 123, 1047– 1056.
• Anonim, 1980. Toprak Kaynakları İl Envanter Raporları. Toprak Su Genel Müdürlüğü Yayınları.
• Anonim, 2000. Dryland Saline Seeps. Types and Causes. Alberta Agriculture Agdex 518-12. 4 pp.
• Ashraf, M., 1994. Breeding for Salinity Tolerance in Plants. Crit. Rev. Plant Sci. 13, 17–42.
• Ashraf, M. ve Shahbaz, M., 2003. Assessment of Genotypic Variation in Salt Tolerance of Early CIMMYT Hexaploid Wheat Germplasm Using Photosynthetic Capacity and Water Relations as Selection Criteria. Photosynthetica 41, 273–280.
• Ashraf, M., 2004. Some Important Physiological Selection Criteria for Salt Tolerance in Plants. Flora, 199: 361-376.
• Ashraf, M., and Haris, P.J.C., 2004. Potential Biochemical Indicators of Salinity Tolerance in Plants. Plant Science, 166: 3-16.
• Balibrea, M.E., Dell’Amico, J., Bolarin, M.C. ve Perez–Alfocea, F., 2000.
• Carbon Partitioning and Sucrose Metabolism in Tomato Plants Growing Under Salinity. Physiol. Plant. 110, 503–511.
• Banuls, J. and Primo-Millo, E., 1992. Effects of Chloride and Sodium on Gas Exchange Parameters and Water Relations of Citrus Plants. Physiol. Plant., 78: 238-246.
• Bressan, R.A., ‘‘Stres Fizyolojisi’’, Editörler: Taiz, L., Zeiger, E., 2008. Çeviri Editörü: Türkan İ., ‘‘Bitki Fizyolojisi’’, Palme Yayıncılık, 591-620.
• Demir, Y. and Kocaçalıskan İ., 2002. Effect of NaCl and Proline on Bean Seedlings Cultured invitro. Biologia Plantarum, 45 (4): 597-599.
• Dubey, R.S. (1994). Protein synthesis by plants under stressful conditions. pp.277–299. In: M. Pessarakli (Ed.), Handbook of Plant and Crop Stress, Macel Dekker Inc.
• Ergene, A., 1982. Toprak Bilgisi. Atatürk Üniversitesi Ziraat Fakültesi Yayınları
• Eryüce, N., Gürel, A. ve Hakerlerler, H. 1998. Farklı su stresi koşullarının bitkilerde besin alınımı üzerine etkileri. Bitkilerde Stres Fizyolojisinin Moleküler Temelleri. E.Ü. Ziraat Fak. Tarla Bitk. Böl. & EBİLTEM, Seminer Notları, p:97-104.
• Fedina, I.S., Grigorova, I.D. ve Georgieva, K.M., 2003. Response of Barley Seedlings to UV–B Rradiation as Affected by NaCl. J. Plant Physiol. 160, 205–208.
• Ghassemi F. A. J. Jakeman and H. A. Nix., 1995. Salinisation of land and water resources. Centre for Resource and Environmental Studies. The Australian National University. Canberra ACT 0200.
• Glenn, E.P., Brown, J.J., Khan, M.J., 1997. Mechanisms of Salt Tolerance in Higher Plants., Edited by Basra, A.S., and Basra, R.K., 1997. Mechanisms of Environmental Stress Resistance in Plants’’, Harwood Academic Publishers, 83-110.
• Gulzar, S., Khan M.A. and Ungar, I.A., 2001. Effect of Salinity and Temperature on the Germination of Urochongra setulosa (Trin.) C.E. Hubbard. Seed Sci. Technol., 29:21-29
• Gupta, A., 1993. Üçüncü Dünya Ülkelerinde Çevre ve Kalkınma. Çev. Alpagut, Ş., 1. Basım, İstanbul: Kabalcı Yayınları.
• Gupta, N.K., Meena, S.K., Gupta, S. and Khandelwal, S.K., 2002. Gas Exchange, Membrane Permeability, and Ion Uptake in Two Species of Indian Jujube Differing in Salt Tolerance. Photosynthetica 40, 535–539.
• Güngör, Y. ve Erözel, Z., 1994. Drenaj ve Arazi Islahı. Ankara Üniv., Ziraat Fak. Yayınları No:1341, Ders Kitabı:389, Ankara, 232s.
• Gürel A.,ve Avcıoğlu, R., 2007. Bitkilerde Strese Dayanıklılık Fizyolojisi., 21. bölüm, Editörler: Özcan, S., Gürel, E., Babaoğlu, M., 2001. Bitki Biyoteknolojisi II, Genetik Mühendisliği ve Uygulamaları. Selçuk Üniversitesi Vakfı Yayınları, 308-313.
• Gürel A., and Avcıoğlu, R., 2011. Bitkilerde Strese Dayanıklılık Fizyolojisi, 21. bölüm, Editörler: Özcan, S., Gürel, E., Babaoğlu, M., Bitki Biyoteknolojisi II, Genetik Mühendisliği ve Uygulamaları, Selçuk Üniversitesi Vakfı Yayınları, 308-313.
• Hasegawa,P.M., Bresson, R.A. and Handa, A.V., 1986.Cellular Mechanisms of Salinity Tolerance.Hort.Sci., 21:1317-1324.
• Hasegawa, P.M., Bressan, R.A., Zhu, J.K. ve Bohnert, H.J., 2000. Plant Cellular and Molecular Responses to High Salinity. Ann. Rev. Plant. Physiol. 51, 463–499.
• Kanber, R., Kırda, C. ve Tekinel, O., 1992. Sulama Suyu Niteliği ve Sulamada Tuzluluk Sorunları. Ç.Ü. Ziraat Fakültesi Genel Yayın No:21, Ders Kitapları Yayın No:6.
• Kanber, R., Çullu, M.A., Kendirli, B., Antepli, S. ve Yılmaz, N., 2005. Sulama, Drenaj ve Tuzluluk. Türkiye Ziraat Mühendisliği VI. Teknik Kongresi, s.213-251, Ankara.
• Kao, W.Y., Tsai, T.T., Tsai, H.C. ve Shih, C.N., 2006. Response of Three Glycine Species to Salt Stress. Environ. Exp. Bot. 56, 120–125.
• Kara, T. ve Apan . M., 2000. Tuzlu Taban Suyunun Sulamalarda Kullanımı için Bir Hesaplama Yöntemi. O.M.Ü. Ziraat Fakültesi Dergisi 15(3):62- 67.
• Karakullukçu E., 2005. Bazı Nohut (Cicer arietinum L.) Çeşitlerinin Tuz Toleranslarının Belirlenmesi. Ankara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü. Yüksek Lisans Tezi
• Kaya, M., Kaya, G., Kaya, M.D., Atak, M., Sağlam, S., Khawar, K.M. ve Çiftçi, C.Y., 2008. Interaction Between Seed Size And NaCl on Germination and Early Seedling Growth of Some Turkish Cultivars of Chickpea (Cicer arietinum L.). J. Zhejiang Univ. Sci. B 9, 371–377.
• Koca, H., Bor, M., Özdemir, F., and Türkan, İ., 2007. The Effect of Salt Stress on Lipid Peroxidation, Antioxidative Enzymes and Proline Content of Sesame Cultivars. Environmental and Experimental Botany, 60: 344-351.
• Köşkeroğlu S., 2006. Tuz ve Su Stresi Altındaki Mısır (Zea mays L.)Bitkisinde Prolin Birikim Düzeyleri ve Stres Parametrelerin Araştırılması. Muğla Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü. Yüksek Lisans Tezi
• Levitt, J., 1980. Responsens of Plant to Environmental Stresses. Vol.II, Water Radiation, Salt and Other Stresses, Academic Press, Inc., 2nd. Edition, 607.
• Maas, E. V. 1986. Salt Tolerance of Plants. Applied Agricultural Research 1 (1):12-26.
• Maas, E.V., Hoffman, G.J., 1977. Crop Salt Tolerance, Current Assessment. J. Irrig. Drain. Div. ASCE 103, 115-134.
• Mahajan, S., and Tuteja, N., 2005. Cold, Salinity and Drought Stress: An Overview. Archives of Biochemistry and Biophysics, 444: 139-158.
• Malcolm. C.V., 1993. The Potential of Halophytes for Rehabilitation of Degraded Land in: Productive Use of Saline Land. [N. Davidson and R. Galloway. (Eds.)]. ACIAR Pro. 42: 8-11.
• Mano, Y., Nakazumi, H. ve Takeda, K.,1996. Varietal Variation in and Effects of Some Major Genes on Salt Tolerance at the Germination Stage in Barley. Breeding Sci. 46, 227–233.
• Mansour, M.M.F., 2000. Nitrogen Containing Compounds and Adaptation of Plants To Salinity Stress. Biol. Plant. 43, 491–500.
• Marcelis, L.F.M. ve VanHooijdonk, J., 1999. Effect of Salinity on Growth, Water Use and Nutrient Use in Radish (Raphanus sativus L.). Plant Soil 215, 57–64.
• Marschner, H., 1986. Mineral Nutrition in Higher Plants. Academic Press, London, 477–542.
• Marschner, H., 1995. Mineral Nutrition of Higher Plants. Academic Press, London.
• Mengel, K. ve Kirkby, E.A., 2001. Principles of Plant Nutrition. 5th Edn. Dordrecht: Kluwer Academic Publishers, 848.
• Mensah, J.K., Akomeah, P.A., Ikhajiagbe, B. Ve Ekpekurede, E.O., 2006.
• Effect of Salinity on Germination, Growth and Yield of Five Groundnut Genotypes. Afr. J. Biotechnol. 20, 1973–1979.
• Mishra, S.K., Subralimanyam, D. ve Singhal, G.S., 1997. Interactionship Between Salt and Light Stress on The Primary Process of Photosynthesis. J. Plant Physiol. 138, 92–96.
• Munns, R., 2002. Comparative Physiology of Salt and Water Stress. Plant Cell Environ. 25, 239–250.
• Muranaka, S., Shimizu, K. ve Kato, M., 2002a. Ionic and Osmotic Effects of Salinity on Single–Leaf Photosynthesis in Two Wheat Cultivars with Different Drought Tolerance. Photosynthetica 40, 201–207.
• Muranaka, S., Shimizu, K. ve Kato, M., 2002b. A Salt–Tolerant Cultivar of Wheat Maintains Photosynthetic Activity By Suppressing Sodium Uptake. Photosynthetica 40, 509–515.
• Murphy, K.S.T. ve Durako, M.J., 2003. Physiological Effects of Shortterm Salinity Changes on Ruppia maritime. Aquat. Bot. 75, 293–309.
• Naseer, S.H., Nisar, A. ve Ashraf, M., 2001. Effect of Salt Stress on Germination and Seedling Growth of Barley (Hordeum vulgare L.). Pak. J. Biol. Sci. 4, 359–360.
• Neto, A.D.A, Prisco, J.T., Enéas–Filho, J., Lacerda, C.F., Silva, J.V., Costa, P.H.A. ve Gomes–Filho, E., 2004. Effects of Salt Stress on Plant Rowth, Stomatal Response and Solute Accumulation of Different Maize Genotypes. Braz. J. Plant Physiol. 16, 31–38.
• Orcutt, D.M. and Nilsen, E.T., 1996. The Physiology of Plants Under Stres. Soil and Biotic Factors. pp: 177-237, John Wiley&Sons, inc. NY. Parida, A.K., and Das, A.B.,2005. Salt Tolerance and Salinity Effects on Plants: a Review. Ecotoxicology and Environmental Safety, 60: 324-349.
• Parvaiz, A., and Satyawati, S., 2008. Salt Stress and Phyto-biochemical Responses of Plants-a Review, Plant Soil Environment, 54 (3): 89-99.
• Passarakli, M., T.C. Tucker and K. Nakabayashi., 1991. Growth Response of Barley and Wheat to Salt Stress. J. Plant Nutr. 14: 331-340.
• Sayed, O.H., 2003. Chlorophyll Fluorescence as a Tool in Cereal Crop Research. Photosynthetica 41, 321–330.
• Speer, M. and Kaiser, W.M., 1991. Ion Relations of Symplastic and Apoplastic Space in Feaves from Spinacia oleraces L. And Pisum sativum L. Under Salinity. Plant Physiol., 97: 990-997.
• Stoeva, N. and Kaymakanova, M., 2008. Effect of Salt Stress on The Growth and Photosynthesis Rate of Bean Plants (Phaseolus vulgaris L.). J. Cent. Eur. Agr. 9, 385–392.
• Sykes, S.R., 1987. Variation in Chloride Accumulation in Hybrids and Backcrosses of Vitis Berlandieri and Vitis Vinifera Under Glasshouse Conditions. Am. J. Enol. Viticult. 38, 313±320.
• Szabolcs, I., 1991. Desertification and Salinisation. I. A. V. Hassan IIISESCO. Plant Salinity Research. 3-18.
• Tekeli, A.S. ve Ateş, E., 2011. Yem Bitkilerinin Sınıflandırılması. Yembitkileri, Genel Bölüm- Cilt I, s:34-44. Tarım ve Köyişleri Bakanlığı Yayınları(Tagem), İzmir-2009.
• Temel, S ve Şimşek, U., 2011. Iğdır Ovası Toprakların Çoraklaşma Süreci ve Çözüm Önerileri. Alınteri 21(B): 53-59.
• Tester, M. ve Davenport, R., 2003. Na Tolerance and Na Transport in Higher Plants. Ann. Bot. 91, 503–507.
• Türkan, I., and Demiral, T., 2009. Recent Developments inUnderstanding Salinity Tolerance. Environmental and Experimental Botany, 67: 2-9.
• Üzen N., 2009. Güneydoğu Anadolu Bölgesi Koşullarında Yetiştirilen Kimi Pamuk Çeşitlerinin Farklı Seviyelerdeki Tuz Stresine Gösterdikleri Tepkilerin İncelenmesi. Çukurova Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü. Yüksek Lisans Tezi
• Yıldız M. ve Terzi H., 2011. Türkiye’de Ekimi Yapılan Bazı Arpa Çesitlerinde Erken Fide Evresi Tuz Toleransının Belirlenmesi. Tarım Bilimleri Dergisi- Journal of Agricultural Sciences 17,1-9.
• Yılmaz, K., Akıncı, İ.E. ve Akıncı, S., 2004. Effect of Salt Stress on Growth and Na, K Contents of Pepper (Capsicum annuum L.) in Germination and Seedling Stages. Pak.J. Biol. Sci. 7, 606–610.
• Yurtseven, E. ve Bozkurt A., 1997. Sulama Suyu Kalitesi ve Toprak Nem Düzeyinin Marulda Verim ve Kaliteye Etkisi. Tarım Bilimleri Dergisi, 3(2) 44-51.
• Yurtseven, E., 1999. Sürdürülebilir Tarım ve Tuzluluk Etkileşimi. VII. Kültür Teknik Kongresi Bildirileri, 11-14 Kasım 1999, Kapadokya, 237-245.
• Zhu, J-K., 2005. Understanding and Improving Salt Tolerance in Plants. Crop Science, 45: 437-448.