Muş Ekolojisinde Yetiştirilen Yerel Üzüm Çeşitlerinde Işık Rejimine Bağlı Gelişen Yaprak Morfofizyolojik Adaptasyonlar

Öz

Bu çalışma, Muş İli ekolojik koşullarında yetiştirilen 10 yerel üzüm (Vitis vinifera L.) çeşidinin yapraklarına ait morfolojik, mikromorfolojik ve fizyolojik özelliklerin farklı ışık konumları (güneşli/gölgeli) altında sergilediği varyasyonları belirlemek amacıyla yürütülmüştür. İncelenen parametreler arasında yaprak uzunluğu, genişliği, alanı, sap uzunluğu ve açısı (makromorfolojik); stoma uzunluğu, genişliği, por boyu, por eni ve stoma yoğunluğu (mikromorfolojik); SPAD değeri (fizyolojik) yer almıştır. Veriler çift faktörlü varyans analizi, Duncan çoklu karşılaştırma testi ve Pearson korelasyon analizi ile değerlendirilmiştir. Gölge konumda yaprak boyutsal büyüklükleri artarken; güneşli ortamlarda stoma yoğunluğu ve klorofil içeriği belirgin biçimde yükselmiştir. ‘Keçi Memesi’ ve ‘Güz Üzümü’ gibi bazı yerel üzümler, gölgeli ortamda dahi yüksek SPAD değerlerini koruyarak ışık eksikliğine karşı tolerans işareti vermiştir. Elde edilen sonuçlar, çeşitlerin morfofizyolojik tepkilerinin hem genetik hem çevresel faktörlerle şekillendiğini ortaya koymakta ve ışık koşullarına yönelik adaptasyonlarının bağcılık uygulamaları açısından dikkate değer olduğunu göstermektedir.

Anahtar Kelimeler

• Vitis vinifera L.
• Muş üzüm çeşitleri
• Stoma
• Klorofil
• Genotip-çevre etkileşimi

Light-Regulated Leaf Morphophysiological Adaptations in Autochthonous Grapevine Cultivars of Muş (Türkiye)

Öz

This study was conducted to evaluate the variation in morphological, micromorphological, and physiological traits of ten local grapevine cultivars (Vitis vinifera L.) grown under the ecological conditions of Muş, Türkiye, under two different light positions: sun-exposed and shaded. Investigated parameters included leaf length, width, area, petiole length, and petiole angle (morphological); stomatal length, width, pore length, pore width, and stomatal density (micromorphological); and SPAD chlorophyll content (physiological). Data were analyzed using two-way ANOVA, Duncan’s multiple range test, and Pearson correlation analysis. Results indicated that shaded leaves exhibited significant increases in leaf size traits, while sun-exposed leaves showed higher stomatal density and SPAD values. Notably, cultivars such as ‘Keçi Memesi’ and ‘Güz Üzümü’ maintained high SPAD values even under shade, suggesting a potential tolerance to reduced light. These findings highlight that structural and physiological responses are shaped by both genetic and environmental factors and underline the practical significance of light-driven plasticity in vineyard management.

Anahtar Kelimeler

• Vitis vinifera L.
• Muş grape varieties
• Stomata
• Chlorophyll
• Genotype-environment interaction

Kaynakça

1. Arslan, T., Doğan, A., Uyak, C., & Güzel, D. U. (2022). Bazı yerel üzüm çeşitlerinde (Vitis vinifera L.) stoma özellikleri ile fiziksel ve kimyasal özellikler arasındaki ilişkiler. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Tarım ve Doğa Dergisi, 25(2), 243-252.
2. Bodor, P., Baranyai, L., Parrag, V., & Bisztray, G. (2014). Effect of row orientation and elevation on leaf morphology of grapevine (Vitis vinifera L.) cv Furmint. Progress in Agricultural Engineering Sciences, 10(1), 53-69.
3. Dardeniz, A. (2018). Yalova İncisi üzüm çeşidinde farklı taç yönetimi uygulamalarının yaprakların stoma özellikleri üzerine etkileri. ÇOMÜ Ziraat Fakültesi Dergisi, 6, 33-37.
4. Dardeniz, A., & Tetik, Ç. (2016). Sofralık üzüm çeşitlerinde omca tacının farklı yöneyleri ile günün farklı saatlerinin yaprakların stoma yoğunluk ve büyüklüklerine etkileri. ÇOMÜ Ziraat Fakültesi Dergisi, 4(1), 1–10.
5. Doğan, A., Uyak, C., Akçay, A., Keskin, N., Gazioğlu Şensoy, R. İ., Çelik, F., Kunter, B., Çavuşoğlu, Ş., & Özrenk, K. (2020). Hizan (Bitlis) koşullarında yetiştirilen üzüm çeşitlerinin klorofil miktarları ve stoma yoğunluklarının belirlenmesi. Yüzüncü Yıl Üniversitesi Tarım Bilimleri Dergisi, 30(4), 652-665. https://doi.org/10.29133/yyutbd.698508
6. Evans, J. R., & Poorter, H. (2001). Photosynthetic acclimation of plants to growth irradiance: The relative importance of specific leaf area and nitrogen partitioning in maximizing carbon gain. Plant, Cell & Environment, 24(8), 755–767.
7. Franks, P. J., & Beerling, D. J. (2009). Maximum leaf conductance driven by CO₂ effects on stomatal size and density over geologic time. Proceedings of the National Academy of Sciences, 106(25), 10343-10347.
8. Gargın, S. (2011). Bağcılıkta kullanılan farklı Amerikan asma anaçlarının yaprak klorofil yoğunluklarının (SPAD) belirlenmesi. I. Ali Numan Kıraç Tarım Kongresi ve Fuarı, 27-30 Nisan, Eskişehir.

9. Gindel, I. (1969). Stomatal number and size as related to soil moisture in tree xerophytes in Israel. Ecology, 50(2), 263-267.
10. Givnish, T. J. (1988). Adaptation to sun and shade: A whole-plant perspective. Australian Journal of Plant Physiology, 15(1), 63–92. https://doi.org/10.1071/PP9880063
11. Güler, S., Kunter, B., & Şehit, A. (2023). Stomatal density, type and their relationships with leaf morphological traits in Vitis vinifera L. varieties. International Journal of Agriculture Environment and Food Sciences, 8(1), 78-87.
12. Hetherington, A. M., & Woodward, F. I. (2003). The role of stomata in sensing and driving environmental change. Nature, 424(6951), 901-908.
13. İşçi, B., Altındişli, A., & Kacar, E. (2015). Farklı anaçlar üzerine aşılı farklı üzüm çeşitlerinde stoma dağılımı üzerine araştırmalar. ÇOMÜ Ziraat Fakültesi Dergisi, 3(1), 35-39.
14. Kaçar, (1996). Bitki Fizyolojisi. Ankara Üniversitesi Ziraat Fak. Yay. no:1447. Ders kitabı: 427. Ankara.
15. Kaçar, B., Katkat, V., Öztürk, Ş., (2006). Bitki Fizyolojisi. Nobel Yayın No:848, 562s, Ankara.
16. Kok, D., & Bahar, E. (2015). Effects of different vineyard altitudes and grapevine directions on some leaf characteristics of cv. Gamay Vitis vinifera L. Bulgarian Journal of Agricultural Science, 21(2), 320-324.
17. Kurt, H., & Doğan, A. (2023). Farklı ekolojilerde yetişen kestanelerde (Castanea sativa Mill.) morfolojik ve mikromorfolojik değişimlerin belirlenmesi. Tarım ve Doğa Bilimlerine Güncel Bakış (pp. 357-380), Ankara: İKSAT.
18. Lawlor, D. W., & Cornic, G. (2002). Photosynthetic carbon assimilation and associated processes in relation to environmental stress. Plant, Cell & Environment, 25(2), 275-294. https://doi.org/10.1046/j.0016-8025.2001.00814.x
19. Liu, C., Sack, L., Li, Y., & He, N. (2022). Contrasting adaptation and optimization of stomatal traits across communities at continental scale. Journal of Experimental Botany, 73(18), 6405–6416. https://doi.org/10.1093/jxb/erac266
20. Poorter, L., McDonald, I., Alarcón, A., Fichtler, E., Licona, J. C., Peña‐Claros, M., & Sass‐Klaassen, U. (2010). The importance of wood traits and hydraulic conductance for the performance and life history strategies of 42 rainforest tree species. New Phytologist, 185(2), 481-492.
21. Richardson, A. D., Duigan, S. P., & Berlyn, G. P. (2002). An evaluation of noninvasive methods to estimate foliar chlorophyll content. New Phytologist, 153(1), 185–194. https://doi.org/10.1046/j.0028-646X.2001.00289.x
22. Sarwar, A. G., Karim, M. A., & Rana, S. M. (2013). Influence of stomatal characteristics on yield and yield attributes of rice. Journal of the Bangladesh Agricultural University, 11(1), 47-52.
23. Sekera, D. (1983). The effect of fungicides and fungicide combinations on grape leaf stomata size and aperture. Vinohrad (Bratislava, 21), 29-31.
24. Smart, R. E. (1985). Principles of grapevine canopy microclimate manipulation with implications for yield and quality. A review. American Journal of Enology and Viticulture, 36(3), 230-239.
25. Taiz, L., Zeiger, E., Møller, I. M., & Murphy, A. (2015). Plant physiology and development (6th ed.). Sinauer Associates.
26. Tetik, Ç., & Dardeniz, A. (2016). Sofralık üzüm çeşitlerinde farklı boğumlardaki yaprakların farklı dönemlerdeki stoma yoğunluk ve büyüklüklerinin belirlenmesi. ÇOMÜ Ziraat Fakültesi Dergisi, 4(2), 125-138.
27. Uddling, J., Gelang-Alfredsson, J., Piikki, K., & Pleijel, H. (2007). Evaluating the relationship between leaf chlorophyll concentration and SPAD-502 chlorophyll meter readings. Photosynthesis Research, 91, 37-46. https://doi.org/10.1007/s11120-006-9077-5
28. Uyak, C., Keskin, N., Doğan, A., Gazioğlu Şensoy, R. İ., & Başdinç, M. A. (2016). Van ekolojisinde yetişen bazı üzüm çeşitlerinin stoma yoğunlukları ve klorofil miktarlarının belirlenmesi. Bahçe, 46, 738-742.
29. Yavaş, I., Jamal, M. A., Ul Din, K., Ali, S., Hussain, S., & Farooq, M. (2024). Drought-induced changes in leaf morphology and anatomy: Overview, implications and perspectives. Polish Journal of Environmental Studies, 33(2). https://doi.org/10.15244/pjoes/174476
30. Zhou, G., & Xu, Z. (2008). Responses of leaf stomatal density to water status and its relationship with photosynthesis in a grass. Journal of Experimental Botany, 59(12), 3317–3325. https://doi.org/10.1093/jxb/ern185