Oryza sativa L. ve Capsicum annuum L.’nin BAZI FİZYOLOJİK ve MAKROMORFOLOJİK GELİŞİM PARAMETRELERİ ÜZERİNE SİLİSYUM’UN ETKİSİ

Yıl 2010, Cilt: 26 Sayı: 4, 351 - 361, 01.08.2010

Ercan Çatak Güler Çolak Necmettin Caner

Öz

Bu çalışma ile in vitro ortamlarda çimlendirme teknikleriyle inkübasyona alınan Oryza sativa L. ve Capsicum annuum L.’un başlangıç büyüme dönemlerinde bazı fizyolojik ve makromorfolojik parametreler üzerine silisyum etkilerinin incelenmesi amaçlanmıştır. Artan konsantrasyonlarda uygulanan silisyum fotoperyodik indüksiyon altında ve karanlık şartlarda inkübasyona alınan Oryza sativa L. cv. Kıral, Osmancık-97 ve Baldo genotipleri ile Capsicum annuum L. cv. Çetinel ve Ilıca genotiplerine ait tohumların çimlenme oranlarında anlamlı değişimler oluşturamamıştır. Fotoperyodik indüksiyon altında çimlenmeye terk edilen Capsicum annuum L. cv. 11B-14 genotipine ait tohumların çimlenme oranlarında da istatistiki fark gözlenmemiştir. Silisyum uygulamaları, fotoperyodik indüksiyon altında C. annuum cv. 11B-14 kök yaş ağırlıklarında, C. annuum cv. Çetinel kök kuru ağırlıklarıyla kotiledon yaş ve kuru ağırlıklarında, O. sativa cv. Osmancık-97 kök yaş ve kuru ağırlıklarında, O. sativa cv. Baldo hipokotil ve kök yaş ve kuru ağırlıklarıyla kın kuru ağırlıklarında anlamlı değişimlere neden olmuştur. Fotoperyodik indüksiyon altında O. sativa cv. Kıral ve Osmancık-97 ile C. annuum cv. 11B-14 fideciklerinin, fotoperyodik indüksiyon altında ve karanlık şartlarda O. sativa cv. Baldo ve C. annuum cv. Çetinel fideciklerinin lateral kök gelişimlerinde de anlamlı değişimler gözlenmiştir. Morfolojik ve kantitatif gelişim parametrelerinde ortaya çıkan tüm bu değişimlerin genotipler düzeyinde önemli farklılıklar sergileyebildiği de görülmüştür.

Anahtar Kelimeler

Oryza sativa L., Capsicum annuum L., Silisyum, Çimlenme, Fide büyümesi

The effect of silicon on some physiological and macromorphological development parameters of Oryza sativa L. and Capsicum annuum L.

Öz

This study aims to analyze the effects of silicon on some physiological and macromorphological parameters during initial growth phases of Oryza sativa L. and Capsicum annuum L. which were incubated by germination techniques in in vitro media. Silicon applied at increasing concentrations did not cause any significant change in germinating rates of seeds of Oryza sativa L. cv. Kıral, Osmancık-97 and Baldo genotypes, and Capsicum annuum L. cv. Çetinel and Ilıca genotypes incubated under photoperiodical induction and dark conditions. There was no statistically significant change in germinating rates of seeds of Capsicum annuum L. cv. 11B-14 genotype left for germination under photoperiodical induction. Silicon applications led to statistically significant differences for C. annuum cv. 11B-14 root fresh weights, C. annuum cv. Çetinel root dry weights and cotyledon fresh and dry weights, O. sativa cv. Osmancık-97 root fresh and dry weights, O. sativa cv. Baldo hypocotyl and root fresh and dry weights and sheath dry weights under photoperiodic induction. There were also statistically significant changes on the lateral root developments of O. sativa cv. Kıral and Osmancık-97 and C. annuum cv. 11B-14 seedlings under photoperiodic induction and O. sativa cv. Baldo and C. annuum cv. Çetinel seedlings under photoperiodic induction and dark conditions. All these changes occurred in the morphological and quantitative development parameters were observed to have significant effects at genotypes level.

Anahtar Kelimeler

Oryza sativa L., Capsicum annuum L. Silicon Germination Seedling growth

Kaynakça

• Kantarcı, D., Toprak İlmi, s. 420, İstanbul Üniversitesi, İstanbul, 2001.
• Aydemir, O., İnce, F., Bitki Besleme, s. 653, Dicle Üniversitesi, Diyarbakır, 1988.
• Mengel, K., Özbek, H., Kaya, Z., Tamcı, M., Bitkinin Beslenmesi ve Metabolizması, s. 590, Çukurova Üniversitesi, Adana, 1984.
• Datnoff, L.E., Rodrigues, F.A., The Role of Silicon in Suppressing Rice Diseases, February APSnet Feature, American Phytopathological Society, 2005.
• Schachtschabel, P., Blume, H.P., Brümmer, G., Hartge, K.H., Schwertmann, U., Özbek, H., Kaya, Z., Gök, M., Kaptan, H., Toprak Bilimi, s. 816, Çukurova Üniversitesi, Adana, 2001.
• Epstein, E., Silicon, Annual Review of Plant Physiology and Plant Molecular Biology, 50, 641-664, 1999.
• Chen, J., Caldwell, R.D., Robinson, C.A., Steinkamp, R., Silicon: The Estranged Medium Element, University of Florida IFAS Extension Bulletin 341, 2000.
• Morikawa, C.K., Saigusa, M., Mineral Composition and Accumulation of Silicon in Tissues of Blueberry (Vaccinum corymbosus cv. Bluecrop) Cuttings, Plant and Soil, 258, 1, 1-8, 2004.
• Epstein, E., The Anomaly of Silicon in Plant Biology, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 91, 11-17, 1994.
• Richmond, K.E, Sussman, M., Got Silicon the Non Essential Beneficial Plant Nutrient, Current Opinion in Plant Biology, 6, 3, 268-272, 2003.
• Brecht, M., Datnoff, L., Nagata, R., Kucharek, T., The Role of Silicon in Suppressing Gray Leaf Spot Development in St. Augustinegrass, University of Florida IFAS Extension Bulletin, 2003.
• Rodrigues, F.A., Jurick, W.M., Datnoff, L.E., Jones, J.B., Rollins, J.A., Silicon Influences Cytological and Molecular Events in Compatible and Incompatible Rice-Magnaporthe grisea Interactions, Physiological and Molecular Plant Pathology, 66, 4, 144-159, 2005.
• Rodrigues, F.A., Vale, F.X.R., Datnoff, L.E., Prabhu, A.S., Korndörfer, G.H., Effect of Rice Growth Stages and Silicon on Sheath Blight Development, Phytopathology, 93, 256-261, 2003.
• Perry, C.C., Keeling, T.T., Aspects of the Bioinorganic Chemistry of Silicon in Conjunction with the Biometals Calcium, Iron and Aluminium, Journal of Inorganic Biochemistry, 69, 3, 181-191, 1998.
• Yasuto, M., Eiichi, T., Silicon Deficiency of Tomato Plant, Soil Science and Plant Nutrition, 24, 2, 175-189, 1978.
• Yasuto, M., Eiichi, T., Effect of Silicon on the Growth of Solution Cultured Cucumber Plant, Soil Science and Plant Nutrition, 29, 1, 71-83, 1983.
• Jianfeng, M., Kazuo, N., Eichii, T., Effect of Silicon on the Growth of Rice Plant at Different Growth Stages, Soil Science and Plant Nutrition, 35, 3, 347-356, 1989.
• Mauad, M., Crusciol, C.A.C., Filho, H.G., Correa, J.C., Nitrogen and Silicon Fertilization of Upland Rice, Scientia Agricola, 60, 4, 2003.
• Fauteux, F., Borel, W.R., Menzies, J.G., Belanger, R.R., Silicon and Plant Disease Resistance Against Pathogenic Fungi, FEMS Microbiology Letter, 249, 1, 1-6, 2005.
• Babaoğlu, M., Gürel, E., Özcan, S., Bitki Biyoteknolojisi, Doku Kültürü ve Uygulamaları, s. 374, Selçuk Üniversitesi, Konya, 2001.
• Başaran, D., Bitki Doku Kültürleri, s. 208, Dicle Üniversitesi, Diyarbakır, 1990.
• Başaran, D., Modern Genel Botanik, s. 427, Dicle Üniversitesi, Diyarbakır, 1990.
• Önder, N., Genel Bitki Fizyolojisi, s. 175, İstanbul Üniversitesi, İstanbul, 1985.
• Eneji, E., Inanaga, S., Muranaka, S., Li, J., An, P., Hattori, T., Tsuji, W., Effects of Calcium Silicate on Growth and Dry Matter Yield of Chloris gayana and Sorghum sudanense under Two Soil Water Regimes, Grass and Forage Science, 60, 4, 393-398, 2005.
• Gong, H.J., Chen, K.M., Chen, G.C., Wang, S.M., Zhang, C.L., Effects of Silicon on Growth of Wheat under Drought, Journal of Plant Nutrition, 26, 5, 1055-1063, 2003.
• Gerroh, O., Gascho, G.J., Phatak, S.C., Pigeonpea Response to Silicon, Phosphorus and Rhizobium Inoculation in an Asidic Coastal Plain Soil, Journal of Plant Nutrition, 28, 5, 797- 804, 2005.
• Melo, S.P., Korndörfer, G.H., Korndörfer, C.M., Lana, R.M.Q., Santana, D.G., Silicon Accumulation and Water Deficit Tolerance in Brachiaria Grasses, Scientia Agricola, 60, 4, 755-759, 2003.
• Dakora, F.D., Nelwamonda, A., Silicon Nutrition Promotes Root Growth and Tissue Mechanical Strenght in Symbiotic Cowpea, Functional Plant Biology, 30, 9, 947-953, 2003.
• Chao, L.Y., Sheng, M.T., Jun, L.F., Jun, F.Y., Silicon Availability and Response of Rice and Wheat to Silicon in Calcareous Soils, Communications in Soil Science and Plant Analysis, 25, 13, 14, 2285-2297, 1994.
• Agarie, S., Agata, W., Uchida, H., Kubota, F., Kaufman, P.B., Function of Silica Bodies in the Epidermal System of Rice (Oryza sativa L.) Testing the Window Hypothesis, Journal of Experimental Botany, 47, 298, 655-660, 1996.