Yerfıstığı (Arachis hypogea L.) Çeşitlerinin Bazı Büyüme ve Fizyolojik Parametreleri Üzerine Tuz Stresinin Etkisi

Öz

Bu çalışmada, yerfıstığı (Arachis hypogea L.) çeşitlerinin (Arıoğlu-2003 ve Gazipaşa) bazı büyüme ve fizyolojik parametreleri üzerine tuz stresinin (0, 100, 200 mM NaCl) etkisi araştırılmıştır. Deneme, Tesadüf Parselleri Deneme Deseni’ ne göre faktöriyel düzende 3 tekerrürlü olarak tam kontrollü iklim odasında yürütülmüştür. Araştırma sonucunda; tuz stresinin gövde uzunluğu, kök yaş ve kuru ağırlığı üzerine etkisi istatistiksel olarak önemsiz bulunmuştur. Artan tuz konsantrasyonları yaprak dokularında iyon sızıntısını, yaprak sıcaklığını ve malonildialdehit (MDA) seviyesini arttırırken, diğer büyüme ve fizyolojik parametreleri azaltmıştır. Çalışmada; en fazla kök uzunluğu (29.2 cm), gövde yaş ağırlığı (8.67 g), gövde kuru ağırlığı (2.88g), yaprak dokularında bağıl su içeriği (%56.6), yaprak dokularında membran dayanıklılık indeksi (%79.7), yaprak alanı (%17.6) ve klorofil oranı (66.3) kontrol (0 mM NaCl) uygulamalarından elde edilirken, en yüksek yaprak dokularında iyon sızıntısı (% 61.4), yaprak sıcaklığı (19.3 0C) ve Malonildialdehit (MDA) seviyesi (0.464 nmol g-1) 200 mM NaCl uygulamalarından tespit edilmiştir. Ayrıca, çeşitler arasında gövde uzunluğu, kök yaş ve kök kuru ağırlığı dışında diğer parametreler üzerinde istatistiksel olarak önemli farklılıklar tespit edilmiş ve Gazipaşa yerfıstığı çeşidinin Arıoğlu-2003 çeşidine göre tuz stresine kısmen daha dayanıklı olduğu belirlenmiştir.

Anahtar Kelimeler

• ÇEŞİT
• MDA
• TUZ STRESİ
• Yerfıstığı (Arachis hypogea L.)

Effect of Salt Stress on Some Growth and Physiological Parameters of Peanut (Arachis hypogea L.) Varieties

Abstract

In this study, the effects of salt stress (0, 100, 200 mM NaCl) on some growth and physiological parameters of peanut (Arachis hypogea L.) cultivars (Arıoğlu-2003 and Gazipaşa) were investigated. The experiment was carried out as a factorial experiment based on completely randomized design with 3 replicates under controlled growth chamber. As a result of the research; The effect of salt stress on shoot length, root fresh and dry weight was statistically insignificant. Increasing salt concentrations, while increasing ion leakage in leaf tissues, leaf temperature and malonyldialdehyde (MDA) level, it decreased other growth and physiological parameters. In the study; maximum root length (29.2 cm), shoot fresh weight (8.67 g), shoot dry weight (2.88 g), relative water content in leaf tissues (56.6%), membrane resistance index in leaf tissues (79.7%), leaf area (17.6%) and chlorophyll ratio (66.3) were obtained from control (0 mM NaCl) applications, while the highest ion leakage in leaf tissues (61.4%), leaf temperature (19.3 0C) and MDA level (0.464 nmol g-1) were determined from 200 mM NaCl applications. In addition, statistically significant differences were found among the varieties on other parameters except shoot length, root fresh and dry weight, and it was determined that Gazipaşa peanut variety was partially more resistant to salt stress than Arıoğlu-2003 variety.

Keywords

• Cultivar
• MDA
• Salinity stress
• Peanut, (Arachis hypogea L.)

References

1. Acar, R., Yorgancılar, M., Atalay, E., Yaman, C. (2011). Farklı tuz uygulamalarının bezelyede (Pisum sativum L.) bağıl su içeriği, klorofil ve bitki gelişimine etkisi. Selçuk Tarım Bilimleri Dergisi, 25(3), 42-46.
2. Akçay, D., & Eşitken, A. (2017). MM106 anacı ve üzerine aşılı Golden Delicious elma çeşidine tuz stresinin etkileri. Selçuk Tarım Bilimleri Dergisi, 3(2), 228-232.
3. Al-Karaki, G.N. (2001). Germination, sodium, and potassium concentrations of barley seeds as influenced by salinity. Journal of Plant Nutrition 24:511-512.
4. Arora, A., Sairam, R.K. And Srivastava, G.C. (2002). Oxidative stres and antioxidative systems in plants. Current Science, 82(10): 1227-1238.
5. Ashraf, M., Tufail, M. (1995).Variation in salinity tolerance in sunflower (Helianthus annus L.). Journal of Agronomy and Crop Science 175:351-362.
6. Assaha, D.V.M., Liu, L., Ueda, A., Nagaoka, T., & Saneoka, H. (2016). Effects of drought stress on growth, solute accumulation and membran stability of leafy vegetable, huckle berry (Solanum scabrum mill.). Journal of Environmental Biology, 37(1):107.
7. Atış, İ. (2011). Bazı silajlık sorgum (Sorghumbicolor L. Moench) çeşitlerinin çimlenmesi ve fide gelişimi üzerine tuz stresinin etkileri. Süleyman Demirel Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi 6 (2):58-67, 2011
8. Aydinşakir, K., Büyüktaş, D., Dinç, N., Karaca, C. (2015). Impact of salinity stress on growing, seedling development and water consumption of peanut (Arachis hypogaea cv. NC-7). Akdeniz Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 28(2).

9. Burssens, S., Himanen, K., Cotte, B.V., Beeckman, T., Montagu, M.V., Inze, D. And Verbruggen, N. (2000). Expression of Cell Cycle Regulatory Genes and Morphological Alterations in Responseto Salt Stress in Arabidopsis thaliana, Planta, 211, 632-640.
10. Çulha, Ş., Çakırlar, H. (2011). Tuzluluğun bitkiler üzerine etkileri ve tuz tolerans mekanizmaları. Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi, 11(2), 11-34.
11. Dash, M., Panda, S.K. (2001). Salt stres induced changes in growth and enzyme activities in germinating Phaseolus mungo seeds. Biologia Plantarum 44(4):587-589.
12. Delgado, I.C., Sanchez-Raya, A.J. (2007). Effects of sodium chloride and mineral nutrients on initial stages of development of sunflower life. Communications in Soil Science and Plant Analysis 38: 2013-2027.
13. Düzgüneş, O., Kesici, T., Kavuncu, O., Gürbüz, F. (1987). Araştırma ve deneme metotları. Ankara Üniversitesi, Ziraat Fakültesi Yayınları, Ankara, 381s.
14. FAO (2009). Advances in The Assessment and Monitoring of Salinization and Status of Biosaline Agriculture. World Soil Reports No:104, Rome, p 72.
15. Güneş, M., Aktaş, M. (2008). Su stresinde yetiştirilen genç mısır bitkisinde potasyum uygulamasının gelişme ve verim üzerine etkisi. Ondokuz Mayıs Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 12(2):33-36.
16. Heath, R. L., & Packer, L. (1968). Photo peroxidation in isolated chloroplasts: I. Kinetics and stoichiometry of fatty acid peroxidation. Archives of biochemistry and biophysics, 125(1), 189-198.
17. Hu, Y., Schmidhalter, U. (2005). Drought and Salinity: A Comparison of Their Effects on Mineral Nutrition of Plants, Journal of Plant Nutrient and Soil Science, 168, 541-549.
18. Jampeetong, A., Brix, H., (2009). Effects of NaCl salinity on growth, morphology, photosynthesis and proline accumulation of Salvinia natans. Aquatic Botany 91, 181-186.
19. Kara, A., Tunçtürk, M., & Tunçtürk, R. (2019). Ekinezya (Echinaceae purpurea L.) bitkisinde tuz stresi ve deniz yosunu uygulamalarının bazı fizyolojik parametreler üzerine etkisinin araştırılması. Derim, 36(2), 199-206.
20. Karra, G., Nadenla, R., Shireesh, K. R., Srilatha, K., Mamatha, P. And Umamaheswar, R.V. (2013). An overview on Arachis hypogaea plant. International Journal of Pharmaceutical Sciences and Research 4(12): 4508-4518.
21. Kavas, M., Akça, O. E., Akçay, U. C., Peksel, B., Eroğlu, S., Öktem, H. A., Yücel, M. (2015). Antioxidant responses of peanut (Arachis hypogaea L.) seedlings to prolonged salt-induced stress. Archives of Biological Sciences, 67(4), 1303-1312.
22. Kaya, C., Tuna, A.L., Ashraf, M., Altunlu, H. (2007). Improved Salt Tolerence of Melon byth Addition of Proline and Potassium Nitrate. Environmental and Experimental Botany, 60, 397-403.
23. Kaya, E. (2011). Erken Bitki Gelişme Aşamasında Kuraklık ve Tuzluluk Streslerine Tolerans Bakımından Fasulye Genotipinin Taranması. Çukurova Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, 212 sayfa, Adana.
24. Kulak, M. (2011). Farklı Tuz Uygulamalarının Adaçayı (Salvia officinalis L.)’nın Gelişimi Üzerine Etkisi. Kilis 7 Aralık Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lsans Tezi, 59 sayfa, Kilis.
25. Kuşvuran, Ş., Daşgan Yıldız H., & Abak, K. (2011). Farklı kavun genotiplerinin kuraklık stresine tepkileri. Yüzüncü Yıl Üniversitesi Tarım Bilimleri Dergisi, 21(3):209-219
26. Kuşvuran, Ş., Yaşar, F., Abak, K., Ellialtioğlu, Ş., (2008). Tuz Stresi Altında Yetiştirilen Tuza Tolerant ve Duyarlı Cucumis sp’nin Bazı Genotiplerinde Lipid Peroksidasyonu, Klorofil ve İyon Miktarlarında Meydana Gelen Değişimler, Yüzüncü Yıl Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Tarım Bilimleri Dergisi (J. Agric.Sci.), 18(1): 14.
27. Liu, C.,Liu, Y., Guo, K., Fan, D., Li, G., Zheng, Y., Yu, L., & Yang, R. (2011). Effect of drought on pigments, osmotic adjustment and antioxidant enzymes in six wood plant species in karst habitats of South western China. Environmental and Experimental Botany, 71(2):174-183.
28. Maldonado, C.A., Zungga, G.E., Corcuera, L.J., & Alberdg, M. (1997). Effect of water stress on frost resistance of oat leaves. Enviromental and Experimental Botany, 38(2):99-107.
29. Mittler, R. (2002). Oxidative Stress, Antioxidants and Stress Tolerance, Trends in Plant Science, 7, 405-410.
30. Mohammad, M., Shibli, R., Ajlouni, M. And Nimri, L.(1998). Tomato Root and Shoot Responses to Salt Stress Under Different Levels of Phosphorus Nutrition, Journal of Plant Nutrition, 21(8), 1667-1680.
31. Munns, R., (2002). Comparative Physiology of Salt and Water Stress, Plant Cell and Environment, 25, 239-250.
32. Munns, R., & Tester, M. (2008). Mechanisms of salinity tolerance. Annu. Rev. Plant Biol., 59, 651-681.
33. Nguyen, H.T.T., Shim, I.S., Kobayashi, K., & Usui, K. (2005). Effects of salt stress on ion accumulation and antioxidative enzyme activities of Oryza sativa L. And Echinochloa oryzicola Vasing. Weed Biology and Management. 5(1):1-7.
34. Osuagwu, G. G. E., Udogu, O. F. (2014). Effect of salt stress on the growth and nitrogen assimilation of Arachis hypogea L. Journal of Pharmacy and Biological Sciences, 9(5), 51-54.
35. Parida, A.K., Das, A.B. (2005). Salt Tolerance and Salinity Effects on Plants: A Review, Ecotoxicology and Environmental Safety, 60, 324-349.
36. Premchandra, G.S., Saneoka, A. And Ogato, S. (1990). Cell membrane stability, an indicator of drought tolerance, as affected by applied nitrogen in soybean. Journal of Agriculture Science, 115(1):63-66.
37. Pessarakli, M.,& Szabolcs, I. (1999). Soil salinity and sodicity as particular plant/crop stres factors. Handbook of plant and crop stress, 2.
38. Reinhardt, D.H., Rost, T. L. (1995). On the correlation of the primary root growth and treachery element size and distance from the tip in cotton seedlings grown under salinity. Environmental and Experimental Botany, 35:575-588.
39. Rodriguez, S.,Wilhelmi, R., Cervilla, L., Blasco, B., Rios, J., Rosales, A., Romero, L., & Ruiz, J. (2010). Genotypic differences in some physiological parameters symptomatic for oxidative stres under moderated drought in tomato plants. PlantScience, 178(1):30-40.
40. Sairam, R.K. (1994). Effect of moisture stress on physiological activities of two contrasting wheat genotypes. Indian Journal of Experimental Biology, 32:594-597.
41. Sairam, R.K., and Srivastava, G.C. (2002). Changes in antioxidant activity in sub-cellular fractions of tolerant and susceptible wheat genotypes in response to long term salt stress. Plant Science, 162(6):897-904.
42. Sairam, R. K., & Saxena, D.C. (2000). Oxidative stres and antioxidants in wheat genotypes: possible mechanism of water stres tolerance. Journal of Agronomy and Crop Science, 184(1), 55-61.
43. Satu, S. I., A, Shahrear. (2019). Effects of Salinity on the Growth and Development of Groundnut plant (Arachis hypogaea L.). Journal of Bangladesh Academy of Sciences 43.1: 25-30.
44. Sönmez, B. (2004). Türkiye Çoraklık Kontrol Rehberi. Toprak ve Gübre Araştırma Enstitüsü Müdürlüğü, Teknik Yayın No:33, Ankara.
45. Tavili, A., Biniaz, M., (2009). Different salt effects on the germination of Hordeum vulgare and Hordeum bulbosum. Pakistan journal of nutrition 8, 63-68.
46. Yakıt, S., & Tuna, A.L. (2005). Tuz stresi altındaki mısır bitkisinde (Zea mays L.) stres parametreleri üzerine Ca, K ve Mg’un etkileri. Yüksek Lisans Tezi, Muğla Üniversitesi, Muğla.
47. Yaşar, F. (2003). Tuz Stresi Altındaki Patlıcan Genotiplerinde Bazı Antioksidant Enzim Aktivitelerinin in vitro ve in vivo olarak İncelenmesi. Doktora Tezi (Basılmamış), Yüzüncü Yıl Üniversitesi, Van.
48. Wu, Q. S. ve Zou, Y. N. (2009).Adaptive responses of birch-leaved pear (Pyrus betulaefolia) seedling to salinity stress, Notulae Botanicae HortiAgrobotanici Cluj-Napoca, 37 (1), 133.