The effects of UV-B irradiation on development and quality of tomato, cucumber and eggplant seedlings

Abstract

The aim of the study was to investigate the effects of UV-B irradiation on development and quality of tomato, cucumber and eggplant seedlings. Tomato (Solanum lycopersicum L. cv. Alsancak-RN), cucumber (Cucumis sativus L. cv) and eggplant (Solanum melongena L. cv.) seedlings were subjected to UV-B irradiation 0 kJ m^-2 day^-1, 10.8 kJ m^-2 day^-1 and 16.2      kJ m^-2 day^-1 for 10 days (76.5 min day^-1-114.75 min day^-1) when they reached to the first true leaves stage. In this research, seedling length, number of leaves, root coolar diameter, root length, root and upper age and dry weights, leaf area, chlorophyll content in leaf and color measurement values were determined. The content of chlorophyll in the tomato seedling was increased in low dose UV-B application and decreased at 16.2 kJ m^-2 day^-1 UV-B irradiation. It was determined that high dose UV-B irradiation caused an increase in the amount of dry matter in the root. Chlorophyll amount in cucumber seedlings increased in low dose UV-B application. Leaf number and leaf area increased in low dose UV-B application, decreased in high dose UV-B application. Decrease was observed on the root coolar diameter, root length, upper plant part dry matter with UV-B irradiations. Low dose UV-B applied eggplant seedlings decreased choroma value. It has been determined that UV-B applications reduce L* color value, root collar diameter and leaf area in eggplant seedlings. UV-B irradiation caused plant development and morphological changes on the seedling depending on the dose and plant species.

Keywords

• Cucumis sativus L.,Solanum lycopersicum L.,Solanum melongena L.,UV-B

UV-B ışın uygulamalarının domates, hıyar ve patlıcan fidelerinde fide gelişimi ve kalitesi üzerine etkileri

Abstract

Bu çalışmada, UV-B ışın uygulamalarının domates, hıyar ve patlıcan fidelerinde fide gelişimi ve kalitesi üzerine etkileri araştırılmıştır. Bu amaçla domates (Solanum lycopersicum L. cv. Alsancak-RN F₁), hıyar (Cucumis sativus L. cv. Çakır F₁) ve patlıcan (Solanum melongena L. cv. Anamur F₁) fideleri kontrol (0 kJ m^-2 gün^-1), 10.8 kJ m^-2 gün^-1 (düşük doz) ve 16.2       kJ m^-2 gün^-1 (yüksek doz) UV-B ışın uygulamasına ilk gerçek yapraklı oldukları dönemden itibaren 10 gün (sırasıyla 76.5 dk gün^-1 ve 114.75 dk gün^-1) süre ile tabi tutulmuşlardır. Araştırmada fide boyu, yaprak sayısı, kök boğazı çapı, kök uzunluğu, kök ve üst aksam yaş ve kuru ağırlıkları, yaprak alanı, yaprakta klorofil miktarı ve yaprak rengi belirlenmiştir. Domates fide yapraklarındaki klorofil miktarı, düşük doz UV-B ışın uygulamasında artarken yüksek doz UV-B uygulamasında azalmıştır. Yüksek doz UV-B ışın uygulamasının, fide köklerinde kuru madde miktarını artırdığı belirlenmiştir. Hıyar fide yapraklarındaki klorofil miktarı, düşük doz UV-B uygulamasında artmıştır. Fidelerde yaprak sayısı ve yaprak alanı, düşük doz UV-B uygulamasında artarken, yüksek doz UV-B uygulamasında ise azalmıştır. Kök boğazı çapı, kök uzunluğu ve üst aksamdaki kuru madde miktarının yüksek doz UV-B uygulamasında azaldığı saptanmıştır. Düşük doz UV-B uygulanan patlıcan fidelerinde yaprak rengi Chroma (C*) değerinin azaldığı tespit edilmiştir. UV-B uygulamalarının patlıcan fidelerinde yaprak rengi L* değeri, kök boğazı çapı ve yaprak alanını azaltıcı etki yaptığı belirlenmiştir. UV-B ışın uygulamalarının türe ve doz miktarına bağlı olarak fidelerin gelişimi ve morfolojik yapısı üzerine etki ettiği belirlenmiştir.

Keywords

• Cucumis sativus L.,Solanum lycopersicum L.,Solanum melongena L.,UV-B

References

1. Anderson JG, Toohey DW, Brune WH (1991) Free radicals within the Antarctic vortex: The role of CFCs in Antarctic Ozone Loss. Science 251: 39-46.
2. AOAC (1992) Official Method 992.23. Crude Protein in Cereal Grains and Oilseeds. Washington DC, USA.
3. Del Corso G, Lercari B (1997) Use of UV radiation for control of height and conditioning of tomato transplants (Lycopersicon esculentum Mill.). Scientia Horticulturae 71: 27-34.
4. Fedina I, Hidema J, Velitchkova M, Georgieva K, Nedeva D (2010) UV-B induced stress responses in three rice cultivars, Biologia Plantarum 54: 571-574.
5. McFarland M, Kaye J (1992) Chlorofluorocarbons and ozone. Photochemistry and Photobiology, 55: 911-929.
6. Onur A (2016) Marullarda Fide Döneminde Yapılan UV-B Işın Uygulamalarının Bitki Gelişimi, Ürün Verimi ve Kalitesi Üzerine Etkileri. Yüksek Lisans Tezi, Akdeniz Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Antalya.
7. Shaukat SS, Farooq MA, Siddiqui MF, Zaidi S (2013) Effect of enhanced UV-B radiation on germination, seedling growth and biochemical responses of Vigna mungo (l.) hepper. Pakistan Journal of Botany 45(3): 779-785.
8. TS1129/ISO 1026 (1998) Meyve ve sebze ürünleri düşük basınç altında kurutma ile kurumadde ve azeotropik distilasyon metodu ile su muhtevasının tayini. Türk Standartları Enstitüsü, Yayın No: 1129/ISO 1026, Ankara.

9. Uslu A, Özgür M (2002) Hıyar Fidesi Yetiştiriciliğinde Boylanmanın Kontrolü Üzerine Bazı Büyümeyi Düzenleyici Maddelerin Etkisi. VI. Sebze Tarımı Sempozyumu Bildiriler Kitabı, Uludağ Üniversitesi Basımevi, Bursa, s. 49-56.
10. Yuan L, Ming Y, Xunling W (1998) Effects of enhanced ultraviolet-B radiation on crop structure, growth and yield components of spring wheat under field conditions. Field Crops Research, 57(3): 253-263.
11. Zlatev ZS, Lidon FC, Kaimakanova M (2012) Plant physiological responses to UV-B radiation. Emirates Journal of Food and Agriculture 6: 481-501.