Kuraklık Stresinin Fasulyede Bitki Gelişimi, Bazı Fizyolojik ve Biyokimyasal Özellikler Üzerine Etkisi

Ertan Yıldırım; Sima Caşka Kılıçaslan; Melek Ekinci; Raziye Kul

Kuraklık Stresinin Fasulyede Bitki Gelişimi, Bazı Fizyolojik ve Biyokimyasal Özellikler Üzerine Etkisi

Öz

Bu çalışma kuraklık stresinin fasulyede bitki gelişimi, besin maddesi içeriği ile bazı fizyolojik ve biyokimyasal özellikler üzerine etkisini belirlemek amacıyla Atatürk Üniversitesi Ziraat Fakültesi Bahçe Bitkileri Bölümü Araştırma Seraları ve Laboratuarında 2018-2019 yıllarında yürütülmüştür. Araştırma, tesadüf parselleri deneme desenine göre 3 farklı sulama seviyesi [tam sulama (%100) (D0), tarla kapasitesinin %80 (D1) ve %60’si (D2)] ve 3 tekerrürlü olarak saksı denemesi şeklinde yürütülmüştür. Çalışmada, kuraklık stresinin fasulyede yaprak alanı, yaprak-gövde-kök yaş ağırlığı ile yaprak-gövde-kök kuru ağırlığı gibi bitki gelişim parametreleri üzerine olumsuz etki yaptığı belirlenmiştir. Elektriksel iletkenlik (EC) kuraklık stresi ile artarken, doku oransal su içeriği azalmıştır. Kuraklık stresi ayrıca fasulyede incelenen organlarda bitki besin elementi içeriğini azaltmış, buna karşın hidrojen peroksit (H₂O₂), melondiahldeid (MDA), prolin ve sakkoroz içeriğini artırmıştır. Sonuç olarak; kurak koşullarda yetiştirilen fasulyede kuraklığa tepkide ve tolerans sağlamada birçok biyokimyasal mekanizmanın meydana geldiği belirlenmiştir.

Anahtar Kelimeler

Kuraklık stresi,Fasulye,Bitki gelişimi,Fizyolojik ve biyokimyasal tepkiler

Kaynakça

Gürel, A., Avcıoğlu, R. 2001. Bitkilerde Abiyotik Stres Faktörlerine Dayanıklılık Mekanizmaları. Bitki Biyoteknolojisi, Genetik Mühendisliği, SÜ Vakfı Yayınları, Izmir, (2001), 288-326.
Wang, W. X., Vinocur, B., Shoseyov, O., Altman, A. 2000. Biotechnology of Plant Osmotic Stress Tolerance Physiological and Molecular Considerations. IV International Symposium on In Vitro Culture and Horticultural Breeding 560 (2000), 285-292.
Boyer, J. S. 1982. Plan Productivity and Environment Potential for Increasing Crop Plant Productivity, Genotypic Selection. Science, 218 (1982), 443-448.
Kramer, P. J. 1980. Water Relations in Plants. Academic Press, NY, USA.
Yağmur, Y. 2008. Farklı asma (Vitis vinifera L.) çeşitlerinin kuraklık stresine karşı bazı fizyolojik ve biyokimyasal tolerans parametrelerinin araştırılması. Ege Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, İzmir.
Farooq, M., Wahid, A., Kaboyashi, N., Fujita, D., Basra, S. M. A. 2009. Plant Drought Stress: Effect, Mechanisms and Management. Agronomy of Sustainable Development, 29 (2009), 185-212.
Taiz, L., Zeiger E. 2006. Plant Physiology. 4th Ed. Sinauer Associates Inc. Publishers, Massachusetts.
Harris, D., Tripathi, R. S., Joshi, A. 2002. On-farm seed priming to improve crop establishment and yield in dry direct-seeded rice. Direct seeding: Research Strategies and Opportunities, International Research Institute, Manila, Philippines, (2002), 231-240.

Okçu, G., Kaya, M. D., Atak, M. 2005. Effect of Salt and Drought Stresses on Germination and Seedling Growth of Pea (Pisum sativum L.), Turkish Journal of Agriculture and Forestry, 29 (2005), 237-242
Şalk, A., Arın, L., Deveci, M. ve Polat, S. 2008, Özel Sebzecilik, Namık Kemal Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Bahçe Bitkileri Bölümü, 184s, Tekirdağ.
Graham, P. H., Ranalli, P. 1997. Common Bean (Phaseolus vulgaris L). Field Crops Research, 53 (1997), 131–146.
Türkan, G., Bor, M., Özdemir, F., Koca, H. 2005. Differential Responses of Lipid Peroxidation and Antioxidants in The Leaves of Drought-Tolerant P. acutifolius Gray and Drought-Sensitive P. vulgaris L. Subjected to Polyethylene Glycol Mediated Water Stress, Plant Science, 168 (2005), 223-231.
Kaya, C., Ak, B.E., Higss, D. 2003. Response of Salt-Stressed Strawberry Plants to Supplementary Calcium Nitrate and/or Potassium Nitrate. Journal of Plant Nutrition, 26 (2003), 543-560. Bremner, I., Mulvaney, C. 1982. Nitrogen-total. In: A. Page, R. Miller, and D. Keeney (eds.), Methods of soil analysis, part 2, chemical and microbiological properties. Am Soc. Agron., Madison, WI, pp. 595-624.
Mertens, D. 2005a. AOAC Official Method 922.02. Plants Preparation of Laboratuary Sample. Official Methods of Analysis, 18th edn. Horwitz, W., and G.W. Latimer, (Eds). Chapter 3, pp1-2, AOAC-International Suite 500, 481. North Frederick Avenue, Gaitherburg, Maryland 20877-2417, USA.
Mertens, D. 2005b. AOAC Official Method 975.03. Metal in Plants and Pet Foods. Official Methods of Analysis, 18th edn. Horwitz, W., and G.W. Latimer, (Eds). Chapter 3, pp 3-4, AOAC-International Suite 500, 481. North Frederick Avenue, Gaitherburg, Maryland 20877-2417, USA.
Angelini, R., Manes, F., Federico, R. 1990. Spatial a Functional Correlation BetweenDdaimine- Oxsidase and Peroxidase Activities and Their Dependence Upon De-etilation and Wounding in Chickpea. Planta, 182 (1990), 89-96.
Angelini, R., Federico, R. 1989. Histochemical evidence of poliamin oxidation and generation of hydrogen peroxide in the cell Wall. J. Plant Physiol, 135 (1989), 212-217.
Havir, E.A. Mchale, N.A. 1987. Biochemical and developmental characterization of mutiple forms of catalase in tobacco leaves. Plant Physiol, 84 (1987), 1291-1294.
Gong, Y., Toivonen, P.M.A., Lau, O.L., Wiersma, P.A. 2001. Antioxidant System Level in ‘Braeburn’ Apple is Related to its Browning Disorder. Botanical Bulletin of the Academia Sinica (Taipei), 42 (2001), 259-264.
Agarwal, S., Pandey, V. 2004. Antioxidant Enzyme Response to NaCl Stress in Cassia angustifolia. Biologia Plantarum, 48(4) (2004), 555-560.
Yordanova, R.Y., Christov K.N. and Popova L.P. 2004. Antioxidative enzymes in barley plants subjected to soil flooding. Environ. Exp. Bot. 51 (2004), 93-101.
Özden, D.M., Dusun, H. ve Sevinç, A. N.,2000. The land rsources of Turkey and activities of general directorat services. Proceeding of International Symposium on Desertification, 13-17 June, Konya/Turkey
Zhang, J. H., Huang, W. D., Liu, Y. P., Pan, Q. H.,2005. Effects of temperature acclimation pretreatment on the ultrastructure of mesophyll cells in young grape plants (Vitis vinifera L. cv. Jingxiu) under cross-temperature stresses. Journal of Integrative Plant Biology, 47 (2005), 959-970.
Bates, L.S., Waldren, R.P., Teare, I.D.,1973. Rapid determination of free proline for water-stress studies. Plant Soil, 39 (1973), 205-207.
Morris, D. L.,1948. Quantitative determination of carbohydrates with dreywoods anthrone reagent. Science, 107 (1948), 254-255.
SPSS Inc, 2010. SPSS® 18.0 Base User’s Guide. Prentice Hall.
Kohler, J., Caravaca, F., Roldan, A.,2009. Effect of drought on the stability of rhizosphere soil aggregates of Lactuca sativa grown in a degraded soil inoculated with PGPR and AM fungi. Applied Soil Ecology, 42 (2009), 160-165.
Wang, C.J., Yang, W., Wang, C., Gu, C., Niu, D.D., Liu, H.X., Wang, Y.P., Guo, J.H. 2012. Induction of drought tolerance in cucumber plants by a consortium of three plant growth-promoting rhizobacterium strains. Plos One, (2012), ;7(12) e52565. doi: 10.1371/journal.pone.0052565.
Turan, M., Ekinci, M., Yildirim, E., Gunes, A., Karagoz, K., Kotan, R., Dursun, A. 2014. Plant growth-promoting rhizobacteria improved growth, nutrient, and hormone content of cabbage (Brassica oleracea) seedlings. Turkish Journal of Agriculture and Forestry, 38 (3) (2014), 327-333.
Candido, V., Campanelli, G., D'Addabbo, T., Castronuovo, D., Perniola, M., Camele, I. 2015. Growth and yield promoting effect of artificial mycorrhization on field tomato at different irrigation regimes. Scientia Horticulturae, 187 (2015), 35-43.
Liu, F., Stutzel, H. 2004. Biomass Partitioning, Specific Leaf Area and Water Use Efficiency of Vegetable Amaranth (Amaranthus spp.) in Response to Drought Stress. Scientia Horticulturae, 102 (1) (2004), 15-27.
Earl, H., Davis, R.F.,2003. Effect of Drought Stress on Leaf and Whole Canopy Radiation Use Efficiency and Yield of Maize, Agron. J., 95 (2003), 688–696.
Wang, Z., Huang, B.,2004. Physiological Recovery of Kentucky Bluegrass from Simultaneous Drought and Heat Stress, Crop Science, 44 (2004), 1729- 1736.
Gnanasiri, S.P., Saneoka, H. Ogata, S., 1991. Cell Membrane Stability and Leaf Water Relations as Affected by Potassium Nutrition of Waterstressed Maize, J. Exp. Bot., 42 (1991), 739–745.
Villar-Salvador, P., Planelles, R., Oliet, J., Peñuelas-Rubira, J.L., Jacobs, D.F., González, M.,2004. Drought Tolerance and Transplanting Performance of Holm Oak (Quercus ilex) Seedlings After Drought Hardening in the Nursery, Tree Physiology, 24 (2004), 1147–1155.
Blokhina, O., Virolainen, E., Fagerstedt, K.V.,2003. Antioxidants, Oxidative Damage and Oxygen Deprivation Stress: A Review. Annual Botatny, 91 (2003), 179-194.
Kuşvuran, Ş.,2010. Kavunlarda Kuraklık ve Tuzluluğa Toleransın Fizyolojik Mekanizmaları Arasındaki Bağlantılar. Çukurova Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Bahçe Bitkileri Anabilim Dalı Adana,
Munne´-Bosch, S., Penuelas, J. 2003. Photo- and antioxidative protection, and a role for salicylic acid during drought and recovery in field-grown Phillyrea angustifolia plants. Planta. 217 (2003), 758–766. DOI 10.1007/s00425-003-1037-0
Sairam, R.K., Srivastava, G.C., Agarwal, S., Meena, R.C. 2005 Differences in Antioxidant Activity in Response to Salinity Stress in Tolerant and Susceptible Wheat Genotypes, Biol. Plant., 49 (2005), 85-91.
Sarma RK, Saikia R., 2014. Alleviation of drought stress in mung bean by strain Pseudomonas aerugi-nosa GGRJ21. Plant Soil.377 (2014), 111–126.
Dolferus, R. 2014. To grow or not to grow: A stressful decision for plants. Plant Sciences, 2229: 247-261.
Osakabe, Y., Osakabe, K., Shinozaki, K., Tran, L.P. 2014. Response of plants to water stress. Front. Plant Sci., 5, (2014), 86.
Scandalios, J.G. 1997. Oxidative Stress and Moleculer Biologoy of Antioxidant Defenses. Cold Spring Laboratory Pres
Sankar, B., Jaleel, C. A., Manivannan, P., Kishorekumar, A., Somasundaram, R., Panneerselvam, R. 2007. Effect of Paclobutrazol on Water Stress Amelioration Through Antioxidants and Free Radical Scavenging Enzymes in Arachis hypogaea L. Colloids and Surfaces B: Biointerfaces, 60(2007), 229-235.
Wang, S. Y. 1999. Methyl Jasmonate Reduces Water Stress in Strawberry. Journal of Plant Growth Regulation, 18(1999), 127-134.
Garg, B.K. 2003. Nutrient Uptake and Management under Drought: Nutrient-Moisture Interaction, Curr. Agric., 27 (2003), 1-8.
McWilliams, D. 2003. Drought Strategies for Cotton, Cooperative Extension Service Circular 582, College of Agriculture and Home Economics, New Mexico State University, USA.
Grossman, A., Takahashi, H. 2001. Macronutrient Utilization by Photosynthetic Eukaryotes and The Fabric of Interactions, Annu. Rev. Plant Phys., 52 (2001), 163-210.

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

-

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yazarlar

Ertan Yıldırım ^*
0000-0003-3369-0645
Türkiye

Sima Caşka Kılıçaslan Bu kişi benim
0000-0001-9386-282X
Türkiye

Melek Ekinci
0000-0002-7604-3803
Türkiye

Raziye Kul
0000-0002-5836-6473
Türkiye

Yayımlanma Tarihi

17 Ağustos 2020

Gönderilme Tarihi

8 Ekim 2019

Kabul Tarihi

3 Mart 2020

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2020 Cilt: 36 Sayı: 2

IZ

https://izlik.org/JA79ZG82LG

Kaynak Göster

RIS / Bibtex

APA

Yıldırım, E., Caşka Kılıçaslan, S., Ekinci, M., & Kul, R. (2020). Kuraklık Stresinin Fasulyede Bitki Gelişimi, Bazı Fizyolojik ve Biyokimyasal Özellikler Üzerine Etkisi. Erciyes Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Fen Bilimleri Dergisi, 36(2), 264-273. https://izlik.org/JA79ZG82LG

AMA

1.Yıldırım E, Caşka Kılıçaslan S, Ekinci M, Kul R. Kuraklık Stresinin Fasulyede Bitki Gelişimi, Bazı Fizyolojik ve Biyokimyasal Özellikler Üzerine Etkisi. Erciyes Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Fen Bilimleri Dergisi. 2020;36(2):264-273. https://izlik.org/JA79ZG82LG

Chicago

Yıldırım, Ertan, Sima Caşka Kılıçaslan, Melek Ekinci, ve Raziye Kul. 2020. “Kuraklık Stresinin Fasulyede Bitki Gelişimi, Bazı Fizyolojik ve Biyokimyasal Özellikler Üzerine Etkisi”. Erciyes Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Fen Bilimleri Dergisi 36 (2): 264-73. https://izlik.org/JA79ZG82LG.

EndNote

Yıldırım E, Caşka Kılıçaslan S, Ekinci M, Kul R (01 Ağustos 2020) Kuraklık Stresinin Fasulyede Bitki Gelişimi, Bazı Fizyolojik ve Biyokimyasal Özellikler Üzerine Etkisi. Erciyes Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Fen Bilimleri Dergisi 36 2 264–273.

IEEE

[1]E. Yıldırım, S. Caşka Kılıçaslan, M. Ekinci, ve R. Kul, “Kuraklık Stresinin Fasulyede Bitki Gelişimi, Bazı Fizyolojik ve Biyokimyasal Özellikler Üzerine Etkisi”, Erciyes Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Fen Bilimleri Dergisi, c. 36, sy 2, ss. 264–273, Ağu. 2020, [çevrimiçi]. Erişim adresi: https://izlik.org/JA79ZG82LG

ISNAD

Yıldırım, Ertan - Caşka Kılıçaslan, Sima - Ekinci, Melek - Kul, Raziye. “Kuraklık Stresinin Fasulyede Bitki Gelişimi, Bazı Fizyolojik ve Biyokimyasal Özellikler Üzerine Etkisi”. Erciyes Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Fen Bilimleri Dergisi 36/2 (01 Ağustos 2020): 264-273. https://izlik.org/JA79ZG82LG.

JAMA

1.Yıldırım E, Caşka Kılıçaslan S, Ekinci M, Kul R. Kuraklık Stresinin Fasulyede Bitki Gelişimi, Bazı Fizyolojik ve Biyokimyasal Özellikler Üzerine Etkisi. Erciyes Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Fen Bilimleri Dergisi. 2020;36:264–273.

MLA

Yıldırım, Ertan, vd. “Kuraklık Stresinin Fasulyede Bitki Gelişimi, Bazı Fizyolojik ve Biyokimyasal Özellikler Üzerine Etkisi”. Erciyes Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Fen Bilimleri Dergisi, c. 36, sy 2, Ağustos 2020, ss. 264-73, https://izlik.org/JA79ZG82LG.

Vancouver

1.Ertan Yıldırım, Sima Caşka Kılıçaslan, Melek Ekinci, Raziye Kul. Kuraklık Stresinin Fasulyede Bitki Gelişimi, Bazı Fizyolojik ve Biyokimyasal Özellikler Üzerine Etkisi. Erciyes Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Fen Bilimleri Dergisi [Internet]. 01 Ağustos 2020;36(2):264-73. Erişim adresi: https://izlik.org/JA79ZG82LG