Effects on Germination and Emergence Performance of the Solanum torvum Seeds of Different Ultrasound Treatment

Öz

The study was conducted to examine the effects of different ultrasound treatment on seed germination and seedling emergence of the Solanum torvum seeds. In study, 2 different ultrasonic sound wave strength (50% and 100% amplitude) and 3 different ultrasonic sound wave duration (5, 10 and 15 min) were applied by ultrasonic sound wave device. Effects on germination rate (%), average germination time (AGT), germination index, germination rate G50 (day), seedling emergence rate (%), average seedling emergence time (ASET), seedling emergence index and seedling emergence rate E50 (day) values of ultrasonic sound wave strength and ultrasonic sound wave duration on Solanum torvum seeds were demonstrated. In terms of all these seed germination and seedling emergence values, the application of 5A5D (50 amplitude-5 minute) gave good results compared to the control. The seed germination and seedling emergence rate were determined as 60% in the control application and as 96% and 90% in 5A5D application respectively. No statistically significant application was observed in terms of average seed germination time and seedling emergence time. 5A5D application was determined to cause earlier germination about 4 days in terms of germination rate E50 and G50. It has been determined that 5A5D ultrasonic sound wave application has very positive effects on early and high germination and seedling emergence. This study showed that ultrasonic sound wave method can be tried in many plants that have problems in terms of seed germination and emergence rate.

Anahtar Kelimeler

• Solanum torvum,Ultrasound,Germination,Emergence,Seedling

Proje Numarası

17401045

Farklı Ultrasonik Ses Dalgası Uygulamalarının Solanum torvum Tohumlarındaki Çimlenme ve Çıkış Değerleri Üzerine Etkisi

Öz

Bu çalışma, farklı ultrasonik ses dalgası uygulamalarının Solanum torvum tohumlarındaki çimlenme ve çıkış değerleri üzerine etkisini tespit etmek amacı ile yürütülmüştür. Bu amaçla tohumlar ultrasonik ses dalgası cihazı aracılığı ile 2 ultrasonik ses dalgası şiddeti (50% ve 100% amplitude) ve 3 ultrasonik ses dalgası süresi (5, 10 ve 15 dk) uygulamasına maruz bırakılmıştır. Bu uygulamaların Solanum torvum tohumlarının çimlenme oranı (%), ortalama çimlenme süresi (OÇS), çimlenme indeksi, çimlenme hızı G50 (gün), çıkış oranı (%), ortalama çıkış zamanı (OÇZ), çıkış indeksi ve çıkış hızı E50 (gün) üzerine etkileri ortaya konulmuştur. Araştırma sonucunda, tüm çimlenme ve çıkış değerleri açısından genel olarak 5A5D (50 amplitude-5 dakika) uygulamasının kontrole göre oldukça iyi sonuçlar verdiği tespit edilmiştir. Kontrol uygulamasında 60% civarında olan çimlenme ve çıkış oranları 5A5D uygulamasında sırası ile 96% ve 90% olarak belirlenmiştir. Ancak ortalama çimlenme süresi ve çıkış süresi açısından istatistiki olarak öne çıkan uygulama bulunmamıştır. Çimlenme hızı G50 ve çıkış hızı E50 değerleri yönünden 5A5D uygulamasının 4 gün kadar erken çimlenme ve çıkış sağladığı tespit edilmiştir. Ayrıca 5A5D ultrasonik ses dalgası uygulamasının, erken çimlenme ve yüksek oranda çimlenme ve çıkış oranları üzerine olumlu etkilerinin olduğu belirlenmiştir. Elde edilen sonuçların tohum çimlenme ve çıkış oranı açısından sorun yaşanan birçok bitki türünde kullanımlarına yönelik çalışmalar yapılması planlanmaktadır.

Anahtar Kelimeler

• Solanum torvum,ultrasonik ses,çimlenme,çıkış,fide

Destekleyen Kurum

Selçuk Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri koordinatörlüğü

Proje Numarası

17401045

Teşekkür

Bu çalışma Selçuk Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri koordinatörlüğü tarafından 17401045 proje no’su ile desteklenmiştir. Katkılarından dolayı teşekkür ederiz.

Kaynakça

1. TAGEM. (2020). Tarım işletmeleri genel müdürlüğü tohumculuk sektör politika belgesi 2018-2022. http://www.tigem.gov.tr.
2. Balkaya, A., Kandemir, D., & Sarıbaş, Ş. (2015). Türkiye sebze fidesi üretimindeki son gelişmeler. TÜRKTOB Türkiye Tohumcular Birliği Dergisi, 13(4), 4-8.
3. Balkaya, A. (2014). Aşılı sebze üretiminde kullanılan anaçlar. TURKTOB Türkiye Tohumcular Birliği Dergisi, 10, 6-9.
4. Ranil, R., Niran, H., Plazas, M., Fonseka, R., Fonseka, H., Vilanova, S., Andújar, I., Gramazio, P., Fita, A., & Prohens, J. (2015). Improving seed germination of the eggplant rootstock Solanum torvum by testing multiple factors using an orthogonal array design. Scientia Horticulturae, 193, 174-181.
5. Miano, A., Forti, V., Abud, H., Gomes-Junior, F., Cicero, S., & Augusto, P. (2015). Effect of ultrasound technology on barley seed germination and vigour. Seed Science and Technology, 43(2), 297-302.
6. Rifna, E., Ramanan, K. R., & Mahendran, R. (2019). Emerging technology applications for improving seed germination. Trends in Food Science & Technology, 86, 95-108.
7. Holubowicz, R., Kubisz, L., Gauza, M., Yilin, T., & Hojan-Jezierska, D. (2014). Effect of low frequency magnetic field (LFMF) on the germination of seeds and selected useful characters of onion. Notulae Botanicae Horti Agrobotanici Cluj-Napoca, 42(1), 168-172.
8. Bewley, J., Bradford, K., Hilhorst, H., & Nonogaki, H. (2013). Seeds: physiology of development, germination and dormancy. Germany. 392., 392.

9. Dönmez, F. (2018). Ultrasonik ses dalgası uygulamalarının ıspanak tohumlarında çimlenme ve çıkış üzerine etkileri. Yüksek Lisans Tezi, Süleyman Demirel Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Bahçe Bitkileri Ana Bilim Dalı, Isparta.
10. Nazari, M. & Eteghadipour, M. (2017). Impacts of ultrasonic waves on seeds: a mini-review. Agric Res Tech Open Access J, 6(3), 55-59.
11. Miyoshi, K. & Mii, M. (1988). Ultrasonic treatment for enhancing seed germination of terrestrial orchid, Calanthe discolor, in asymbiotic culture. Scientia Horticulturae, 35(1-2), 127-130.
12. Yaldagard, M., Mortazavi, S., & Tabatabaie, F. (2007). The effectiveness of ultrasound treatment on the germination stimulation of barley seed and its alpha-amylase activity. Proceedings of World Academy of Science, Engineering and Technology, 34,, 154-157.
13. Goussous, S., Samarah, N., Alqudah, A., & Othman, M. (2010). Enhancing seed germination of four crop species using an ultrasonic technique. Experimental Agriculture, 46(2), 231-242.
14. Aladjadjiyan, A. (2011). Ultrasonic stimulation of the development of lentils and wheat seedlings. Romanian Journal of Biophysics, 21(3), 179-188.
15. Toth, I. (2012). The effects of ultrasound exposure on the germination capacity of birdsfoot trefoil (Lotus corniculatus L.) seeds. Roman J Biophys, 22(1), 13-20.
16. Wang, Q., Chen, G., Yersaiyiti, H., Liu, Y., Cui, J., Wu, C., Zhang, Y., & He, X. (2012). Modeling analysis on germination and seedling growth using ultrasound seed pretreatment in switchgrass. PloS one, 7(10), 1-10.
17. Fateh, E., Noroozi, H., Farbod, M., & Gerami, F. (2012). Assessment of Fennel (Foeniculum vulgare) seed germination characteristics as influenced by ultrasonic waves and magnetic water. European Journal of Experimental Biology, 2(3), 662-666.
18. Machikowa, T., Kulrattanarak, T., & Wonprasaid, S. (2013). Effects of ultrasonic treatment on germination of synthetic sunflower seeds. Proceedings of World Academy of Science, Engineering and Technology, 73(1), 53-55.
19. Chiu, K. Y. & Sung, J. M. (2014). Use of ultrasonication to enhance pea seed germination and microbial quality of pea sprouts. International Journal of Food Science & Technology, 49(7), 1699-1706.
20. Nazari, M., Sharififar, A., & Asghari, H. R. (2014). Medicago scutellata seed dormancy breaking by ultrasonic waves. Plant Breeding and Seed Science, 69(1), 15-24.
21. Sharififar, A., Nazari, M., & Asghari, H. R. (2015). Effect of ultrasonic waves on seed germination of Atriplex lentiformis, Cuminum cyminum, and Zygophyllum eurypterum. Journal of Applied Research on Medicinal and Aromatic Plants, 2(3), 102-104.
22. Liu, J., Wang, Q., Karagić, Đ., Liu, X., Cui, J., Gui, J., Gu, M., & Gao, W. (2016). Effects of ultrasonication on increased germination and improved seedling growth of aged grass seeds of tall fescue and Russian wildrye. Scientific Reports, 6,, 1-12.
23. ISTA. (2010). International Rules for Seed Testing. https://www.seedtest.org/en/international-rules-for-seed-testing-_content---1--1083.html.
24. Sivritepe, H. Ö. (2011). Tohum canlılığının değerlendirilmesi. Alatarım, 10(2), 94-105.
25. Süslüoğlu, Z. (2014). Bazı tohum ön uygulamalarının tatlı biber tohumlarının stres sıcaklıklarında çimlenme ve çıkış performansları üzerine etkileri. Yüksek Lisans Tezi, Bingöl Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Bahçe Bitkileri Anabilim Dalı, Bingöl.
26. Başay, S. & Alpsoy, H. C. (2019). Biber (Capsicum annuum L. var. Sürmeli) tohumlarına yapılan vermikompost çayı ön uygulamasının çimlenme parametreleri ve fide kalite özelliklerine etkisi. Alatarım, 18(1), 23-29.
27. Şehirali, S. (1997). Tohumluk ve teknolojisi. İstanbul, 422.
28. Sarıbaş, H. Ş., Balkaya, A., Kandemir, D., & Karaağaç, O. (2019). The Phenotypic Root Architectures and Rooting Potential of Local Eggplant Rootstocks (Solanum melongena x Solanum aethiopicum). Black Sea Journal of Agriculture, 2(3), 137-145.
29. Venâncio, R. S. S. & Martins, A. C. G. (2019). Overcoming dormancy of Senna multijuga seeds with an ultrasonic probe the comparison with ultrasound and sulfuric acid baths. Ciência Rural, 49(9), 1-7.