Effect of Different Levels of Salinity on Germination in Some Local Bean (Phaseolus vulgaris L.) and Chickpea (Cicer arietinum L.) Genotypes

Yıl 2024, Cilt: 4 Sayı: 2, 41 - 56, 31.12.2024

Firdes Ulas , Enver Sina Birer , Abdullah Ulaş

Öz

In this study, it was aimed to investigate the responses of some local bean (Phaselous vulgaris L.) and chickpea (Cicer arietinum L.) genotypes to salt stress on germination and plant development by applying 5 different salt (NaCl) doses of 0 mM, 50 mM, 100 mM, 150 mM and 200 mM. Salt application was applied together with irrigation water for 7 days. At the end of the study, parameters such as germination percentage, average germination time, germination index, germination coefficient, radicle and plumule fresh weights, decrease in germination rate and salt tolerance index were examined to determine salinity tolerance in bean and chickpea genotypes. According to the results obtained, it was determined that there were significant differences between genotypes in terms of salt tolerance. As the salt concentration increased, germination percentage, average germination time, germination index, germination coefficient, radicle and plumule fresh weights and salt tolerance index were decreased. As a result of the measured parameters, it was determined that the salt tolerance of chickpeas was higher than bean genotype.

Anahtar Kelimeler

Salinity tolerance, Phaseolus vulgaris L., Cicer arietinum L., NaCl, Germination

Bazı yerel fasulye (Phaseolus vulgaris L.) ve nohut (Cicer arietinum L.) genotiplerinde farklı seviyelerdeki tuzluluğun çimlenme üzerine etkisi

Öz

Bu çalışmada, bazı yerel fasulye (Phaselous vulgaris L.) ve nohut (Cicer arietinum L.) genotiplerine 0 mM, 50 mM, 100 mM, 150 mM ve 200 mM 5 farklı tuz (NaCI) dozları uygulanarak, tuz stresine çimlenme ve bitki gelişimi üzerine gösterdikleri tepkilerin araştırılması amaçlanmıştır. Tuz uygulaması sulama suyu ile birlikte 7 gün boyunca uygulanmıştır. Çalışma sonunda fasulye ve nohut genotiplerinde tuzluluğa toleransı belirlemek için çimlenme yüzdesi, ortalama çimlenme süresi, çimlenme indeksi, çimlenme katsayısı, radikula ve plumula yaş ağırlıkları, çimlenme oranında azalma ve tuz tolerans indeksi gibi parametreler incelenmiştir. Elde edilen sonuçlara göre, genotipler arasında tuza tolerans bakımından önemli farklılıkların olduğu belirlenmiştir. Uygulanan tuz konsantrasyonu arttıkça çimlenme yüzdesi, ortalama çimlenme süresi, çimlenme indeksi, çimlenme katsayısı, radikula ve plumula yaş ağırlıkları ve tuz tolerans indeksinde azalmalar tespit edilmiştir. Ölçülen parametreler neticesinde nohutun tuza toleransının fasulyeye göre daha yüksek olduğu belirlenmiştir.

Anahtar Kelimeler

Tuz toleransı, Phaseolus vulgaris, Cicer arietinum, NaCl, Çimlenme

Kaynakça

• Abazarian R., Yazdani M.R., Khosroyar K., Arvin P. (2011). Effects of Different Levels of Salinity on Germination of Four Components of Lentil Cultivars. African Journal of Agricultural Research, 6(5): 2761-2766.
• Abdiev A., Khaitovb B., Toderichd K., Park K.W. (2019). Growth, nutrient uptake and yield parameters of chickpea (Cicer arietinum L.) enhance by rhizobium and azotobacter inoculations in saline soil. Journal of Plant Nutrition. 42:2703-2714.
• Acar R., Yorgancılar M., Atalay E., Yaman C. (2011). Farklı Tuz Uygulamalarının Bezelyede (Pisum sativum L.) Bağıl Su İçeriği, Klorofil ve Bitki Gelişimine Etkisi. Selçuk Tarım ve Gıda Bilimleri Dergisi, 25(3): 42-46.
• Acikbas S., Ozyazici M.A., and Bektas H. (2021). The effect of salinity on root architecture in forage pea (Pisum sativum ssp. arvense L.). Legume Research. 44: 407-412.
• Al-Mutawa M.M. (2003). Effect of salinity on germination and seedling growth of chickpea (Cicer arietinum L.) genotypes. International Journal of Agriculture and Biology. 5: 226-229.
• Ashraf M., Wu L. (1994). Breeding for salinity tolerance in plants. Critical Reviews in Plant Sci., 13(1): 17-42.
• Ceritoğlu M., Erman M. and Yildiz F. (2020). Effect of salinity on germination and some agro-morphological traits in chickpea seedlings. ISPEC Journal of Agricultural Sciences. 4: 82-96.
• Çavuşoğlu K., Kabar K. (2008). Bazı Bitki Büyüme Düzenleyicilerinin Tuzlu Koşullar Altındaki Arpa Tohumlarının Çimlenmesi Üzerindeki Etkilerinin Karşılaştırılması. Fırat Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi, 20 (1): 43-55.
• Dadaşoğlu E., Ekinci M. and Yıldırım E. (2020). Effects of salt stress on seed germination of chickpea (Cicer arietinum L.) and pea (Pisum sativum L.). Atatürk University Journal of Agricultural Faculty. 51: 53-62.
• Day S., Kaya M.D., Kolsarıcı Ö. (2008). Bazı çerezlik ayçiçeği (Helianthus annus L.) genotiplerinin çimlenmesi üzerine NaCl konsantrasyonlarının etkileri. Tarım Bilimleri Dergisi, 4: 230-236.
• Demir İ., Demir K. (1996). Farklı tuz konsantrasyonlarının beş değişik fasulye çeşidinde çimlenme çıkış ve fide gelişimi üzerine etkileri. GAP 1. Sebze Tarımı Sempozyumu. 335-342.
• Demir S. (2009). Tuz Gölü Çevresinde Yetiştirilen Yöresel Kavun Populasyonunun (Koçhisar Kavunu) Tuza Tolerans Özellikleri Bakımından İncelenmesi (Yüksek lisans tezi, basılmamış). AÜ, Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara.
• Düzgüneş O., Kesici T., Kavuncu O., Gürbüz F. (1987). Araştırma ve Deneme Metotları. Ankara Üniversitesi, Ziraat Fakültesi Yayınları, 1021, 381, Ankara.
• Ellis, R.A. ve Roberts, E.H. (1981). The quantification of ageing and survival in orthodox seeds. Seed Science and Technology, 9: 373-409.
• FAO 2022. http://www.fao.org/statistics/databases/en/Erişim tarihi: 06.11.2023.
• Farooq M., Gogoi N., Hussain M., Barthakur S., Paul S., Bharadwaj N., Migdadi H.M., Alghamdi S.S. and Siddique K.H.M. (2017). Effects, tolerance mechanisms and management of salt stress in grain legumes. Plant Physiology and Biochemistry. 118: 199-217.
• Ferroni L., Baldısserotto C., Pantaleoni L., Bıllı, P., Fasulo M.P., Pancaldı S. (2007). High salinity alters chloroplast morpho-physiology in a fresh water kırchneriella species (Selenastraceae) from ethiopian lake awasa. American Journal of Botany. 94(12):1972-1983.
• Flowers T.J., Gaur P.M., Gowda C.L.L., Krishnamurthy L., Samineni S., Siddique K.H.M., Turner N.C., Vadez V., Varshney R.K. and Colmer T.D. (2010). Salt sensitivity in chickpea. Plant, Cell and Environment. 33: 490-509.
• Geçer M.K. (2003). Domateste Farklı Tuzluluk Seviyelerinin Fide Kalitesi, Bitki Gelişimi ve Verim Üzerine Etkileri, (Yüksek Lisans Tezi), Yüzüncü Yıl Üniversitesi.
• Güldüren Ş. (2012). Kuzey Doğu Anadolu Bölgesi ve Çoruh Vadisi’nden Toplanan Bazı Fasulye (Phaseolus vulgaris L.) Genotiplerinin Tuza Toleransı (Yüksek lisans tezi, basılmamış) Atatürk Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Erzurum.
• Hossain M.I., Mannan M.A. and Karim M.A. (2015). Salicylic acid and gibberelic acid ameliorates the adverse effects of salinity on chickpea. Bangladesh Agronomy Journal. 18: 81-88.
• Islam M.M. and Karim M.A. (2010). Evaluation of rice (Oryza sativa L.) genotypes at germination and early seedling stage for their tolerance to salinity. Agriculturists. 8: 57-65.
• Kandil A.A., Sharief A.E. and Ahmed S.R.H. (2012). Germination and seedling growth of some chickpea cultivars (Cicer arietinum L.) under salinity stress. Journal of Basic and Applied Sciences. 8: 561-571.
• Kara T., Apan M. (2000). Tuzlu taban suyunun sulamalarda kullanımı için bir hesaplama yöntemi. Ondokuz Mayıs Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi. 15(3):62-67.
• Kaya M., Kaya,G., Kaya M.D., Atak M., Saglam S., Khawar K.M. and Ciftci C.Y. (2008). Interaction between seed size and NaCl on germination and early seedling growth of some Turkish cultivars of chickpea (Cicer arietinum L.). Journal of Zhejiang University Science B. 9: 371.
• Kaymakanova M., Stoeva N. (2008). Physiological reaction of bean plants (Phaseolus vulgaris L.) to salt stres. Gen. Appl. Plant Physiol, 34 (3-4): 177- 188.
• Kuşvuran S. (2010). Ion Regulation in Different Organs of Melon (Cucumis melo) Genotypes Under Salt Stress. International Journal of Agriculture and Biology, 14(1): 141-144.
• Madidi S.E., Baroudi B.E., Aameur F.B. (2004). Effects of Salinity on Germination and Early Growth of Barley (Hordeum vulgare L.) Cultivars. Int J Agric Biol, 6: 767-770.
• Maguire J.D. (1962). Speed of Germination-Aid Selection and Evaluation for Seedling Emergence and Vigor. Crop Science 2(2):176-177.
• Mugdal V., Madaan N., Mudgal, A. (2010). Biochemical mechanisms of salt tolerance in plants. International Journal of Botany. 6(2):136-143.
• Önal Aşcı Ö., Üney H. (2016). Farklı Tuz Yoğunluklarının Macar Fiğinde (Vicia pannonica Crantz) Çimlenme ve Bitki Gelișimine Etkisi. Akademik Ziraat Dergisi, 5(1): 29-34.
• Özaktan H., Çiftçi C.Y., Kaya M.D., Uzun S., Uzun O. And Akdogan G. (2018). Chloride salts inhibit emergence and seedling growth of chickpea rather than germination. Legume Research. 41: 60-66.
• Özkorkmaz F., and Yılmaz N. (2017). Farklı Tuz Konsantrasyonlarının Fasulye (Phaseolus vulgaris L.) ve Börülcede (Vigna unguiculata L.) Çimlenme Üzerine Etkilerinin Belirlenmesi. Ordu Üniversitesi Bilim Ve Teknoloji Dergisi, 7(2), 196-200.
• Pushpavalli R., Berger J.D., Turner N.C., Siddique K.H.M., Colmer T.D. and Vadez V. (2020). Cross-tolerance for drought, heat and salinity stresses in chickpea (Cicer arietinum L.). Journal of Agronomy and Crop Science. 206: 405-419.
• Rahman M., Soomro U.A., Haq M.Z. and Gul S. (2008). Effects Of Nacl Salinity on Wheat (Triticum aestivum L .) Cultivars. World Journal of Agricultural Sciences 4 (3): 398-403.
• Shtaya M.J.Y., Al-Fares H., Qubbaj T., Abu-Qaoud H. and Shraim F. (2021). Influence of Salt Stress on Seed Germination and Agro-morphological Traits in Chickpea (Cicer arietinum L.). Legume Research. 44(12): 1455-1459. DOI:10.18805/LR-633.
• Sohrabi Y., Heidari G. and Esmailpoor B. (2008). Effect of salinity on growth and yield of Desi and Kabuli chickpea cultivars. Pakistan Journal of Biological Sciences. 11: 664-667.
• Şentürk B., Sivritepe H. (2015). Bezelye (Pisum sativum L.) Tohumlarında NaCl ile Yapılan Priming Uygulamaları için En Uygun Protokolün Belirlenmesi, Uludağ Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 29(2): 95-105.
• Tuteja N. (2007). Mechanisms of high salinity tolerance in plants. Methods in Enzymology. 428: 419-438.
• Welfare K., Yeo A.R. and Flowers T.J. (2002). Effects of salinity and ozone, individually and in combination, on the growth and ion contents of two chickpeas (Cicer arietinum L.) varieties. Environmental Pollution. 120: 397-403.
• Yilmaz E.G., Dinc K., Tiryaki I. (2023). Bazı Yerel Fasulye (Phaseolus vulgaris L.) Genotiplerinin Çimlenme Evresindeki Tuz Stresine Toleranslık Seviyelerinin Belirlenmesi. International Journal of Life Sciences and Biotechnology, 6(2): 166-183. DOI: 10.38001/ijlsb.1302613
• Yousef F., Shafique F., Ali Q. and Malik A. (2020). Effects of salt stress on the growth traits of chickpea (Cicer arietinum L.) and pea (Pisum sativum L.) seedlings. Biological and Clinical Sciences Research Journal. 2020: e029. https://doi.org/10.47264/bcsrj0101029.
• Zhu J.K. (2003). Salt and Drought Stress Signal Transduction in Plants. Annual Review of Plant Biology, 53: 247- 273.