A Research on Salinity Tolerance of Some Vetch (Vicia sp.) Species

Abstract

This study was conducted in Kahramanmaraş Sütçü İmam University, Faculty of Agriculture and Department of Field Crops Laboratory in January 2018. In this study, parameters of germination and seedling development of hungarian vetch (Kansur) and common vetch (Zemheri-08) species were examined. Seeds of these species were germinated using different saline solutions (0, 250, 750, 2250, 5000, 10000 ppm). The experiment was laid out in completely randomized design (CRD) with four replications. Observations were made every day at the same time, seeds with radicle length exceeding 1 mm were considered germinated. Seeds were monitored for fourteen days at 20℃ in the air-conditioning cabinet. The germination habitat was adjusted for 12 hours of daylight and 12 hours of darkness. According to the results of the research, the differences between species and salt concentrations in many features in terms of germination and seedling development were statistically significant, and the interaction of species and salt concentrations was insignificant. Increased salt concentrations negatively affected germination and seedling growth. In terms of germination rate, radicle and plumule length and vigor index values, hungarian vetch species has superior properties than common vetch species. For some features, higher values were obtained in 250 ppm application compared to control, while these values were in the same statistical group with control and 750 ppm application. In terms of all the properties examined the lowest values were obtained in 10000 ppm application.

Keywords

• Germination,salinity,seed,vetch,Vicia sp.,vigour index

Bazı Fiğ (Vicia sp.) Çeşitlerinin Tuzluluğa Karşı Toleransı Üzerine Bir Araştırma

Öz

Bu çalışma Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Tarla Bitkileri Bölümü Laboratuvarında 2018 Ocak ayında yürütülmüştür. Çalışmada macar fiği (Kansur) ve yaygın fiğ (Zemheri-08) fiğ türlerinin çimlenme ve fide gelişimine dair parametreler incelenmiştir. Bu türlere ait tohumlar farklı tuzlu su eriyikleri (0, 250, 750, 2250, 5000, 10000 ppm) kullanılarak çimlendirilmiştir. Deneme tesadüf parselleri deneme desenine göre dört tekerrürlü olarak kurulmuştur. Gözlemler her gün aynı saatte yapılmış, radikula uzunluğu 1 mm’yi geçen tohumlar çimlenmiş olarak kabul edilmiştir. Tohumlar ışık ayarı 12 saat gündüz 12 saat gece olacak şekilde 20℃’ye ayarlı iklimlendirme dolabında on dört gün süreyle takip edilmiştir. Araştırma sonuçlarına göre, çimlenme ve fide gelişimi yönünden birçok özellikte türler ve tuz konsantrasyonları arasındaki farklar istatistiki olarak önemli, tür ve tuz eriyikleri interaksiyonu önemsiz çıkmıştır. Artan tuz konsantrasyonları çimlenme ve fide gelişimini olumsuz etkilemiştir. Çimlenme oranı, radikula ve plumula uzunluğu ve vigor indeks değerleri yönünden macar fiğinin yaygın fiğe göre daha üstün özelliklere sahip olduğu bulunmuştur. Bazı özellikler için 250 ppm uygulamasında kontrole göre daha yüksek değerler elde edilirken, bu değerlerin kontrol ve 750 ppm uygulaması ile aynı istatistiki grupta yer aldığı görülmüştür. İncelenen tüm özellikler açısından en düşük değerler 10000 ppm uygulamasında elde edilmiştir.

Anahtar Kelimeler

• Çimlenme,fiğ,tohum,tuzluluk,Vicia sp.,vigor indeks

Kaynakça

1. Abdi, N., Wasti, S., Salem, M.B., El Faleh, M., Mallek-Maalej, E., 2016. Study on Germination of Seven Barley Cultivars (Hordeum vulgare L.) under Salt Stress. Journal of Agricultural Science. 8 (8) : 88-97
2. Abdel-Ghani, A.H. 2009. Response of wheat varieties from semi-arid regions of Jordan to salt stress. J. Agron & Crop Sci., 195(1): 55-65.
3. Abdul Baki, A.A., Anderson, J.D., 1973. Vigor determination in soybean seed by multiple criteria. Crop Science 13, 630-633.
4. Akbari, G., S.A.M.M. Sanavy and S. Yousafzadeh. 2007. Effect of auxin and salt stress (NaCI) on seed germination of wheat cultivars (Triticum aestivum L). Pak. J. Biol. Sci., 10(15): 2557-2561.
5. Akbarimoghaddam, H., M. Galavi, A. Ghanbari and N. Panjehkeh. 2011. Salinity effects on seed germination and seedling growth of bread wheat cultivars. Trakia Journal of Sciences. 9 (1): 43-50.
6. Akhtar, P., Hussain, F., 2009. Growth performance of Vicia sativa L under saline conditions. Pak. J. Bot., 41(6): 3075-3080.
7. Anonim, 1983. Association of official seed analysts, Seed Vigor Testing Handbook. ADSA, Boise, Id., USA.
8. Anonim, 1984. Association of official seed analysts, Rules for testing seeds. Journal of Seed Technology, 6:1-125.

9. Anonim, 2013. SAS Institute Inc., SAS/STAT User’s Guide, Version 9.8, SAS Institute Inc., Cary, NC.
10. Anonim, 2020a. https://arastirma.tarimorman.gov.tr/tarlabitkileri/Sayfalar/Detay.aspx?SayfaId=46 (Erişim tarihi: 07.04.2020).
11. Anonim, 2020b. https://arastirma.tarimorman.gov.tr/tarlabitkileri/Sayfalar/Detay.aspx?SayfaId=54 (Erişim tarihi: 07.04.2020).
12. Ashraf, M., Harris, P. J. C., 2004. Potential biochemical indicators of salinity tolerance in plants. Plant Science 166: 3-16.
13. Avcı, S., 2019. Macar Fiğ Çeşitlerinde Tuzluluğun Çimlenme ve Fide Büyümesi Üzerine Etkileri. 4 th International Anatolian Agriculture, Food, Environment and Biology Congress, 555-564, Afyonkarahisar.
14. Bağcı, S. A., Ekiz, H., Yılmaz, A., 2003. Determination of the salt tolerance of some barley genotypes and the characteristics affecting tolerance. Turkish Journal of Agriculture and Forestry 27: 253-260.
15. Bahrani, A. and M. Hagh Joo. 2012.Response of Some Wheat (Triticum aestivum L.) Genotypes to Salinity at Germination and Early Seedling Growth Stages World Applied Sciences Journal 16 (4): 599-609.
16. Benlioğlu, B., and Ozkan, U. (2015). Determination of Responses of some Barley Cultivars (Hordeum vulgare L.) to Salt Stress in Different Doses at the Germination Period. Tarla Bitkileri Merkez Araştırma Enstitüsü Dergisi, 24 (2):109-114.
17. Bilgili, U., Budaklı Çarpıcı, E., Aşık, B.B., Çelik, N., 2011. Root and shoot response of common vetch (Vicia sativa L.), forage pea (Pisum sativum L.) and canola (Brassica napus L.) to salt stress during early seedling growth stages. Turkish Journal of Field Crops, 16 (1): 33-38.
18. Budakli Carpici, E., Celik, N., Bayram, G., 2009. Effects of Salt Stress on Germination of Some Maize (Zea mays L.) Cultivars. Afr. J. Biotechnol. 8(19): 4918-4922.
19. Çiftci, E. A., Kurt, P. Ö. Ve Yağdı, K., 2013. Farklı Tuz Konsantrasyonlarının Tritikale Çeşitlerinin Çimlenmesi Üzerine Etkileri. U. Ü. Ziraat Fakültesi Dergisi, 2013, Cilt 27, Sayı 2, 1-11.
20. Demirbaş, S. ve Balkan, A., 2018. Tuz Stresi Koşullarında Bazı Tritikale Çeşitlerinin Hidrojen Peroksit (H2O2) Ön Uygulamasına Tepkileri. https://dergipark.org.tr/tr/download/article-file/484836. Erişim Tarihi: 01.10.2019.
21. Ertekin, İ., Yılmaz, Ş., Atak, M., Can, E., 2018. Effect of different salt concentrations on the germination properties of Hungarian Vetch (Vicia pannonica Crantz.) cultivars. Türk Tarım ve Doğa Bilimleri Dergisi, 5(2):175-179.
22. Ertekin, İ., Yılmaz, S., Atak, M., Can, E., Çeliktaş, N., 2017. Tuz stresinin bazı yaygın fiğ (Vicia sativa L.) çeşitlerinin çimlenmesi üzerine ekişi. Mustafa Kemal Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 22(2): 10-18.
23. Gedik, O., Uslu, Ö. S., 2019. The Tolerance of Some Barley Cultivars to Salt Stress. 2nd International Conference on Agriculture, Technology, Engineering and Sciences (ICATES 2019), 79-88, Lviv, Ukraine.
24. Gedik, O., Uslu, Ö. S., Vural, M., Aysabar, Z., 2019. Effect of Different Salt Concentrations on Germination and Seedling Development of Two Different Species of Black cumin. International Erciyes Agriculture, Animal & Food Sciences Conference, 24-27 April 2019, 366-369, Kayseri.
25. Ghoulam, C. and K. Fares. 2001. Effect of salinity on seed germination and early seedling growth of sugar beat (Beta vulgaris L.). Seed Sci. Technol. 29: 357-364.
26. Irshad, M., Yamamoto, S., Eneji, A.E., Endo, T., Hona, T., 2002. Urea and Manure Effect on Growth and Mineral Contents of Maize Under Saline Conditions. J Plant Nutrit, 25(1): 189-200.
27. Jeannette, S., Craig, R. and Lynch, J. P., 2002. Salinity tolerance of Phaseolus species during germination and early seedling growth. Crop Sci., 42: 1584-1594.
28. Kara, B., Akgün, İ., Altındal, D., 2011. Tritikale Genotiplerinde Çimlenme ve Fide Gelişimi Üzerine Tuzluluğun (NaCl) Etkisi. Selçuk Tarım ve Gıda Bilimleri Dergisi. 25 (1): (2011) 1-9.
29. Karakullukçu, E., and Adak, M.S. (2008). Bazı nohut (Cicer arietinum L.) çeşitlerinin tuza toleranslarının belirlenmesi. Tarım Bilimleri Dergisi, 14(4): 313-319.
30. Kaya, M., Kaya, G., Kaya, M.D., Atak, M., Saglam, S., Khawar, K.M. and Ciftci, C.Y. 2008. Interactions between seed size and NaCl on germination and early seedling growth of some Turkish cultivars of chickpea (Cicer arietinum L.), J Zhejiang Univ Sci B (JZUS-B), 9:371-377.
31. Khan, M. A., Kashmir, S., Ali, H. H., Gul, B., Raza, A., UMM-E-Kulsoom, U., Uslu, O. S. and Waheed, H., 2019. Environmental Factors Can Affect The Germination and Growth of Parthenium hysterophorus and Rumex crispus. Pak. J. Bot., 51(6), DOI: http://dx.doi.org/10.30848/PJB2019-6(7).
32. Kökten, K., Karaköy, T., Bakoğlu, A., Akçura, M., 2010. Determination of salinity tolerance of some lentil (Lens culunaris M.) varieties. J. Food, Agric. Environ. 8(1): 140-143.
33. Kusvuran A. 2015. The effects of salt stress on the germination and antioxidative enzyme activity of Hungarian vetch (Vicia pannonica Crantz) varieties. Legume Res., 38: 51-59.
34. Maquire, J. D., 1962. Speed of germination aid in selection and evaluation for seedling emergence and vigor. Crop Science, 2, 176-177.
35. Moud, A. M. and K. Maghsoudi. 2008. Salt Stress Effects on Respiration and Growth of Germinated Seeds of Different Wheat (Triticum aestivum L.) Cultivars World Journal of Agricultural Sciences 4 (3): 351-358.
36. Muhammad, Z., Hussain, F., 2012: Effect of NaCl salinity on the germination and seedling growth of seven wheat genotypes. Pak. J. Bot. 44(6): 1845-1850.
37. Okçu, G., Kaya, M.D. and Atak, M. 2005. Effects of salt and drought stresses on germination and seedling growth of pea (Pisum sativum L.), Turkish Journal of Agriculture and Forestry, 29, 237-242.
38. Önal, Aşçı, Ö., Üney, H., 2016. Farklı tuz yoğunluklarının macar fiğinde (Vicia pannonica Crantz) çimlenme ve bitki gelişimine etkisi. Akademik Ziraat Dergisi, 5: 29-34.
39. Oral, E., Altuner, F., Tunçtürk, R. and Tunçtürk, M., 2019. The Impact of Salt (NaCl) Stress on Germination Characteristics of Giberellic Acidd Pretreated Wheat (Triticum durum Desf) Seeds. Applied Ecology and Environmental Research 17(5):12057-12071. DOI: http://dx.doi.org/10.15666/aeer/1705_1205712071. Erişim Tarihi: 01.10.2019.
40. Saboora, A. and K. Kiarostami. 2006. Salinity tolerance of wheat genotype at germination and early seedling growth. Pakistan Journal of Biological Sciences, 9(11): 2009-2021.
41. Saboora, A., Kiarostami, K., Behroozbayati, F., and Hajihashemi, S. (2006). Salinity (NaCl) tolerance of wheat genotypes at germination and early seedling growth. Pakistan Journal of Biological Science, 9(11): 2009-2021.
42. Salisbury, F.B., Ross, C.W., 1992. Plant Physiology. Wadsworth Pub. Com. Inc. Belmont, California- USA.
43. Savcı, S., 2019. Sulama Suyu Kalitesi ve Tuzluluk. https://docplayer.biz.tr/9888580-Sulama-suyu-kalitesi-ve-tuzluluk.html. Erişim Tarihi: 12.09.2019
44. Steel, R.G.D., Torrie, J.H., 1980. Principles and procedures of statistic. A biometric approach. Mc Graw-Hill, New York. NY.
45. Tanveer, A., M.S. Arshad, M. Ayub, M.M. Javaid and M. Yaseen. 2012. Effect of temperature, light, salinity, drought stress and seeding depth on germination of Cucumis melo var. agrestis. Pak. J. Weed Sci. Res., 18(4): 445-459.
46. Uslu, Ö. S., Gedik, O., 2019a. The Effects of Salt Stress on the Germination of Seed and Seedling Growth of Lolium multiflorum. 2nd International Conference on Agriculture, Technology, Engineering and Sciences (ICATES 2019), 89-97, Lviv, Ukraine.
47. Uslu, Ö. S., Gedik, O., 2019b. Akdeniz İkliminde Yetiştirilen Tritikalenin Tuzluluğa Karşı Toleransının Araştırılması. III. International Mediterranean Forest and Environment Symposium, 191-196, Kahramanmaraş.
48. Van Hoorn, J.W., Katerji, N., Hamdy, A., Mastrorilli, M., 2001. Effect of Salinity on Yield and Nitrogen Uptake of Four Grain Legumes and on Biological Nitrogen Contribution From the Soil. Agric Water Manag, 51, 87–98.