Tuzluluk Stresinin Buğdayın Çimlenme Parametreleri Üzerine Etkileri

Öz

Bu çalışma, tuzluluğun ekmeklik buğday üzerine etkilerinin belirlenmesi amacıyla Atatürk Üniversitesi Ziraat Fakültesi Tohumluk laboratuvarında yürütülmüştür. Çalışmada materyal olarak Kırik ekmeklik buğday çeşidi kullanılmıştır. Deneme tesadüf parselleri deneme planına göre 5 tekrarlı olarak yürütülmüştür. Tohumlar plastik kutular içerisinde 4 farklı NaCl çözeltisinde (0, 50, 100 ve 150 mM) çimlenmeye alınmıştır. Çalışmada incelenen parametrelerden uygulamalar arası farklar çimlenme hızı önemsiz, ortalama çimlenme hızında önemli, incelenen diğer parametrelerde ise çok önemli olmuştur. Tuz iyonlarının bitki hücrelerinin üzerinde toksit etkisi bulunmaktadır. Genel anlamda tüm verilerde tuz konsatrasyonu arttıkça çimlenme verilerinde düşüş gözlenmiştir. Elde ettiğimiz sonuçlara göre Kırik buğday çeşidinin tuza hassas olduğu gözlemlenmiştir.

Anahtar Kelimeler

• Kırik
• tuzluluk
• çimlenme

The Effect of Salinity Stress on Germination Parameters of Wheat

Abstract

This study was carried out in Atatürk University Faculty of Agriculture Seed Laboratory to determine the effects of salinity on germination parameters of wheat. In this study, Kırik bread wheat variety was used as plant material. Experiment was carried out as complete randomized design (CRD) with 5 replications. The seeds were germinated in 4 different NaCl solutions (0, 50, 100 and 150 mM) in plastic boxes. The differences among applications from the examined characteristics were insignificant in germination rate and, important in average germination rate, and highly significant in terms of the other parameters examined. Salt ions have a toxic effect on plant cells. Generally, as salt concentrations were increased, all germination parameters were decreased. According to our results, Kırik bread wheat variety was determined as sensitive genotype to salt stress.

Keywords

• Kırik
• salinity
• germination

Kaynakça

1. Akbarimoghaddam, H., Galavi, M., Ghanbari, A., ve Panjehkeh, N. (2011). Salinity effects on seed germination and seedling growth of bread wheat cultivars. Trakia journal of Sciences, 9(1), 43-50.
2. Almansouri, M., Kinet, J. M., ve Lutts, S. (2001). Effect of salt and osmotic stresses on germination in durum wheat (Triticum durum Desf.). Plant and soil, 231(2), 243-254.
3. Anonim. (2022). Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO). https://www.fao.org/faostat/en/#data/QCL
4. Anonim. (2022). Türkiye İstatistik Kurumu (TÜİK). Bitkisel Üretim İstatistikleri, https://biruni.tuik.gov.tr/medas/?kn=92velocale=tr
5. Ashraf, M. Y., Khan, M. A., ve Naqvi, S. S. M. (1991). Effect of salinity on seedling growth and solute accumulation in two wheat genotypes.
6. Ashraf, M.P.J.C., ve Harris, P.J.C. (2004). Potential biochemical indicators of salinity tolerance in plants. Plant science, 166(1), 3-16.
7. Atak, M., Kaya, M. D., Kaya, G., Çikili, Y., ve Çiftçi, C. Y. (2006). Effects of NaCl on the germination, seedling growth and water uptake of triticale. Turkish Journal of Agriculture and Forestry, 30(1), 39-47.
8. Atak, M. (2014). Ekmeklik buğday genotiplerinin çimlenme aşamasında oluşturulan tuz stresine tepkilerinin belirlenmesi. MKÜ, Ziraat Fakültesi Dergisi, 19(1), 1-10.

9. Aycan, M. (2018). Türkiyede bazı ekmeklik buğday (Triticum aestivum L.) çeşitlerinde tuza tolerans/dayanıklılık göstergesi olarak evrensel SSR markörlerinin kullanılabilirliğinin araştırılması ve tuz stresi koşullarında gen ifade profillerinin incelenmesi. [Doktora Tezi, Ankara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü]
10. Aydın, İ., ve Atıcı, Ö. (2015). Tuz stresinin ekonomiye kültürde çimlenme ve fide üzerinde olumlu etkisi. Muş Alparslan Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 3 (2), 1-15.
11. Bilgili, D., Atak, M. ve Mavi, K. (2018). Bazı Ekmeklik Buğday Genotiplerinde NaCI Stresinin Çimlenme ve Fide Gelişimine Etkisi. Mustafa Kemal Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 23(1), 85-96.
12. Banu, M.N.A., Hoque, M.A., Watanabe-Sugimoto, M., Matsuoka, K., Nakamura, Y., Shimoishi, Y., ve Murata, Y. (2009). Proline and glycinebetaine induce antioxidant defense gene expression and suppress cell death in cultured tobacco cells under salt stress. Journal of Plant Physiology, 166(2), 146-156.
13. Boyraz, N. (2013). Kop bölgesinde verim ve kaliteyi etkileyen önemli bitki hastalıkları. I. KOP Bölgesel Kalkınma Sempozyumu, 14(16), 224-237.
14. Chapman, V. J., Edwards, D. G., Blamey, F. P. C., ve Asher, C. J. (1997). Challenging the dogma of a narrow supply range between deficiency and toxicity of boron. In Boron in soils and plants (pp. 151-155). Springer, Dordrecht. https://doi.org/10.1007/978-94-011-5564-9_29
15. Çiçek, S., Kilercioğlu, B., Doğan, R., ve Çarpıcı, E.B. (2018). Bazı ileri makarnalık buğday (Triticum turgidum var. durum L.) genotiplerinin çimlenme döneminde tuz stresine tepkileri. Bursa Uludağ Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 32(2), 19-29.
16. Datta, J. K., Nag, S., Banerjee, A., ve Mondai, N. K. (2009). Impact of salt stress on five varieties of wheat (Triticum aestivum L.) cultivars under laboratory condition. Journal of Applied Sciences and Environmental Management, 13(3).
17. Dirik, K. Ö., Saygılı, İ., Özkurt, M., ve Sakin, M. A. (2020). Bazı Yerel Ekmeklik Buğday (Triticum aestivum L.) Genotiplerinin Erken Gelişme Dönemindeki Tuz Stresine Toleransının İncelenmesi. Türk Tarım-Gıda Bilim ve Teknoloji dergisi, 8(3), 688-693.
18. Doğru, A. ve Canavar, S. (2020). Bitkilerde evinin ve biyokimyasal tuz. Akademik Platform-Mühendislik ve Bilim Dergisi, 8 (1), 155-174.
19. Dumlupınar, Z., Kara, R., Dokuyucu, T., ve Akkaya, A. (2007). Güneydoğu Anadolu Bölgesinde yetiştirilen bazı makarnalık buğday genotiplerinin çimlenme ve fide karakterlerine elektrik akımı ve tuz konsantrasyonlarının etkileri. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 10(2), 100-110.
20. Ekiz, H., Bağcı, S. A., Yılmaz, A., Çağlayan, N., ve Bozoğlu, S. (1999). Bazı ekmeklik buğday çeşitlerinin tuza toleranslarının değişik parametrelerle değerlendirilmesi. Hububat Sempozyumu, 8-11.
21. Ekmekçi, E., Mehmet, A. P. A. N., ve Tekin, K. A. R. A. (2005). Tuzluluğun bitki gelişimine etkisi. Anadolu Tarım Bilimleri Dergisi, 20(3), 118-125.
22. Esfandiari, E., Enayati, V. ve Pourmohammad, A. (2015). Some physiological and bichemical traits of two wheat cultivars subjected to salinity stress. Yuzuncu Yıl University Journal of Agricultural Sciences, 25(3), 221-230. https://doi.org/10.29133/yyutbd.236267
23. Gupta, B., ve Huang, B. (2014). Mechanism of salinity tolerance in plants: physiological, biochemical, and molecular characterization. International journal of genomics, 2014. https://doi.org/10.1155/2014/701596
24. Gunes, A., Post, W.N., Kirkby, E.A., ve Aktas, M. (1994). Influence of partial replacement of nitrate by amino acid nitrogen or urea in the nutrient medium on nitrate accumulation in NFT grown winter lettuce. Journal of plant nutrition, 17(11), 1929-1938. https://doi.org/10.1080/01904169409364855
25. Hajrasulliha, S. 1980. Accumulation and Toxicity of Chloride in Bean Plants. Plant and Soil, 55, 133-138.
26. Hale, M.G., ve Orcutt, D. . (1987). The physiology of plants under stress. John Wiley & Sons.
27. Hussain, S., Khaliq, A., Matloob, A., Wahid, M. A., ve Afzal, I. (2013). Germination and growth response of three wheat cultivars to NaCl salinity. Soil Environ, 32(1), 36-43.
28. İnal, A., Günes, A., ve Aktas, M. (1995). Effects of chloride and partial substitution of reduced forms of nitrogen for nitrate in nutrient solution on the nitrate, total nitrogen, and chloride contents of onion. Journal of Plant Nutrition, 18(10), 2219-2227.
29. İnan, B., Emir, O. ve Çarpıcı, E.B. (2017). Bazı ekmeklik buğday (Triticum aestivum L.) hatlarının çimlenme döneminde tuz stresine tepkileri. U.Ü. Ziraat Fakültesi Dergisi, 2018, 32 (1), 69-78. http://hdl.handle.net/11452/5994
30. İnan, B., Orkunalp, E., Dogan, R., ve Budaklı Çarpıcı, E. (2018) “Bazı Ekmeklik Buğday (Triticum aestivum L.) Hatlarının Çimlenme Döneminde Tuz Stresine Tepkileri,” U. Ü. Ziraat Fakültesi Dergisi, c. 32, s. 1, ss. 69-78.
31. Kanber, R, Çullu, M.A, Kendirli, B., Antepli, S. ve Yılmaz, N. (2005). Sulama, drenaj ve tuzluluk. Türkiye Ziraat Mühendisliği 6. Teknik Kongresi. Cilt I. s. 213- 251, Ankara.
32. Keren, R., Bingham, F. T., ve Rhoades, J. D. (1985). Plant uptake of boron as affected by boron distribution between liquid and solid phases in soil. Soil Science Society of America Journal, 49(2), 297-302.
33. Khan, B. A., Khan, A. N., ve Khan, T. H. (2005). Effect of salinity on the germination of fourteen wheat cultivars. Gomal University Journal of Research, 21, 31-33.
34. Kirtok, Y., Veli, S., Tükel, S., Düzenli, S., ve Kilinc, M. (1994). Evaluation of salinity stress on germination characteristics and seedling growth of bread wheats (Triticum aestivum L.). Tarla Bitkileri Kongresi, 25, 29.
35. Kirkby, E.A. ve Knight, A.H. (1977). The influence of the level of nitrate nutrition on ion uptake and assimilation, organic acid accumulation and cation anion balance in whole tomato plants. Plant Physiology, 60, 349-353. https://doi.org/10.1104/pp.60.3.349
36. Kizilgeci, F., Yildirim, M., ve Akinci, C. (2010). Determination of salinity reactions of some bread wheat (Triticum aestivum L.) genotypes. 1. In Symposium of UDUSIS (pp. 24-26).
37. Koyuncu, N. (2012). Determination of In Vitro High Level Salinity Tolerance of Some Durum Wheat (T. durum Desf.) Cultivars. Tarla Bitkileri Merkez Araştırma Enstitüsü Dergisi, 21(2), 70-74.
38. Köseoğlu, S.T. ve Doğru, A. (2021). Farklı NaCl Konsantrasyonlarının Bazı Ekmeklik Buğday (Triticum aestivum L.) Genotiplerinin Çimlenme Dönemindeki Etkileri. Environmental Toxicology and Ecology, 1(1), 33-42.
39. Kuşvuran, Ş. (2010). Kavunlarda kuraklık ve tuzluluğa toleransın fizyolojik mekanizmaları arasındaki bağlantılar. Çukurova Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Bahçe Bitkileri Anabilim Dalı, Adana.
40. Levitt, J. (1980). Responses of Plants to Environmental Stresses Volume II. (Physiological Ecology), Academic Pres, New York, pp. 365-490.
41. Mahajan, S. ve Tuteja, N. (2005). Cold, salinity and drought stresses: an overview, Archives of Biochemistry and Biophysics, 444: 139-158. https://doi.org/10.1016/j.abb.2005.10.018
42. Mahmoodzadeh, H., Khorasani, F. M., ve Besharat, H. (2013). Impact of salt stress on seed germination indices of five wheat cultivars. Annals of Biological Research, 4(6), 93-96.
43. Marschner, H. (1995). Mineral nutrition of higher plants 2nd edn. Institute of Plant Nutrition University of Hohenheim: Germany.
44. Marschner, P. (2012). Marschner’s mineral nutrition of higher plants, 3rd edition. Elsevier, Academic Press, USA. 672.
45. Munns, R. ve Tester, M. (2008). Mechanizm of salinity tolerance. Annual Review Plant Biology, 59: 651-674. https://doi.org/10.1146/annurev.arplant.59.032607.092911
46. Oğuz, C. (2019) Buğday (Triticum aestium L.) fideleri üzerine jasmonik asit tuzluluk etkileşimlerinin gen ifadesi ve antioksidant enzimleri üzerine etkileri [Yüksek lisans tezi, Hatay Mustafa Kemal Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü]
47. Özkutlu, F. (2020) Farklı Tuz Uygulamalarının Makarnalık (Triticum durum L.) Buğdayda Kadmiyum ve Çinko Alımı Üzerine Etkisi. Türk Tarım ve Doğa Bilimleri Dergisi, 7(4), 1010-1017. https://doi.org/10.30910/turkjans.716795
48. Raghav, C. S., ve Pal, B. (1994). Effect of saline water on growth, yield and yield contributory characters of various wheat (Triticum aestivum L.) cultivars. Ann. Agric. Res, 15, 351-356.
49. Saddiq, M. S., Iqbal, S., Hafeez, M. B., Ibrahim, A. M., Raza, A., Fatima, E. M., ve Ciarmiello, L. F. (2021). Effect of salinity stress on physiological changes in winter and spring wheat. Agronomy, 11(6), 1193.
50. Salisbury, R. B. ve Ross C. W. (1992). Photosynthesis: environmental and agricultural aspects. p.249-265.
51. Sarin, M. N., ve Narayanan, A. (1968). Effects of soil salinity and growth regulators on germination and seedling metabolism of wheat. Physiologia Plantarum, 21(6), 1201-1209.
52. Sefaoğlu, F. (2021). Siyez ve Kırik Ekmeklik Buğday Genotiplerinin in Vitro Koşullarında Tuza Toleransının Belirlenmesi. Atatürk Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 52(3), 253-261. https://doi.org/10.17097/ataunizfd.868888
53. Sharma A.D., Thakur M., Rana M. ve Singh, K. (2004). Effect of plant growth hormones and abiotic stresses on germination, growth and phosphoaphatse activities in Sorghum bicolor (L.) moench seeds. Afr. J. Biotechnol. 3: 308-312.
54. Siegel, S.M., Siegel, B.Z., Massey J., Lahne, P. ve Chen, J. (1980). Growth of corn in saline waters. Physiologia Plant., 50, 71-73. https://doi.org/10.1111/j.1399-3054.1980.tb02686.x
55. Torun, A.A., Gülmezoğlu, N., Tolay, İ., Duymuş, E., Aytaç, Z., Cenkseven, Ş. ve Torun, B. (2019). Çinko ve NaCl uygulamalarının makarnalık buğdayın (Triticum durum Desf.) kuru madde verimi ve besin elementi konsantrasyonları üzerine etkisi. Bahri Dağdaş Bitkisel Araştırma Dergisi, 8(1), 1-10.
56. Wahab, A.A. ve Zahran, H.H. (1981). Effects of salt stress on nitrogenase activity and growth of four legumes. Biología Plantarum, 23(1), 16.
57. Yazgan, M. (1986). The effect of salinity on the endogenous gibberellins and cytokinins levels of wheat grains during germinations. Ege University Journal of Sci. Faculty, Series B, WIII, 1.