Year 2018, Volume 5, Issue 4, Pages 375 - 385 2018-10-18

Ekmeklik Buğday (Triticum aestivum L.) Genotiplerinde Farklı Gelişme Dönemlerinde Oluşan Kuraklığın Bazı Fizyolojik Karakterlere Etkisi
Effect of Drought Stress Condition on Different Plant Growth Stages on Some Physiological Traits in Bread Wheat (Triticun aestivum L.) Genotypes

İrfan ÖZTÜRK [1] , Kayıhan Z. KORKUT [2]

124 239

Ekmeklik buğdayda kuraklık verim ve kaliteyi doğrudan etkileyen önemli bir abiyotik stres faktörüdür.  Araştırmada bazı ekmeklik buğday genotiplerinin farklı kuraklık seviyelerinde verim ve bazı fizyolojik karakterler arasındaki ilişkiler incelenmiştir. Bölünmüş parseller deneme desenine göre 2008-2009 ve 2009-2010 yıllarında yürütülen ve 15 genotipin materyal olarak kullanıldığı deneme 3 tekrarlamalı olarak kurulmuştur. Denemede ana parsellerde kuraklık uygulamaları, alt parsellerde genotipler yer almıştır. Araştırmada; tane verimi ile üç farklı gelişme döneminde bitki örtüsü sıcaklığı ve bayrak yaprakta klorofil miktarı ölçülmüştür. Ayrıca başaklanma ve olgunlaşma gün sayıları, tane dolum süresi ve mumsuluk oranları ile bu karakterler arasındaki ilişkiler incelenmiştir. Araştırmada genotipler ve uygulamalar arasında önemli farklılıklar tespit edilmiştir. En düşük bitki örtüsü sıcaklığı Kate A-1 de görülürken en yüksek sıcaklık Golia çeşidinde ölçülmüştür. En düşük sıcaklık değerleri gebeleşme (17.21 oC ), başaklanma (19.96 oC ) ve tane dolum dönemlerinde (20.11 oC ) kuraklık uygulanmayan parsellerde ölçülmüştür. En yüksek sıcaklıklar ise başaklanma ve tane dolum dönemlerinde tam kuraklık uygulamalarında belirlenmiştir. Kanopi sıcaklığının tane verimini olumsuz yönde etkilemiş olup kanopi sıcaklığı ile tane verimi arasında korelasyon katsayıları başaklanma öncesi r= -0.779, başaklanma dönemi r= -0.793 ve tane dolum dönemi r= -0.924* olarak belirlenmiştir. Kuraklık stresi klorofil miktarını üç bitki gelişme döneminde de düşürmüş olup en yüksek klorofil miktarı kuraklık stresi uygulanmayan parselde belirlenmiştir. Genotiplerde başaklanma döneminde en yüksek klorofil miktarı ÖVD2/27-07 ve tane dolum döneminde EBVD24-07 hatlarında ölçülmüştür. Tane verimi ile bayrak yaprak klorofil içeriği arasında ilişki başaklanma öncesi r= 0.499, başaklanma dönemi r= 0.498 ve tane dolum dönemi r=0.954* olarak belirlenmiştir. Araştırma sonucu kanopi sıcaklığı ve klorofil kapsamının farklı kuraklık stresi altında verim için seleksiyon kriteri olarak kullanılabileceğini göstermiştir.

Drought is the mainly abiotic stress factor in wheat affecting yield and quality. In this research it was investigated yield and some physiological traits under various drought stress condition and the relationships between physiological characters in some bread wheat genotypes. This research was carried out in 2008-2009 and 2009-2010 cycle during 2 growing seasons with totally 15 bread wheat genotypes in split block design with 3 replicated. Drought applications were main plot and genotypes were sub-plot. In this research, yield and some physiological traits such as canopy temperature and chlorophyll content were investigated at various three plant growth stages. Also, days of heading and maturating, grain filling period, glaucousity and among these traits were investigated. Combined analysis of variance indicated significant differences among genotypes and treatments. The lowest canopy temperature was measured from Kate A-1 and the highest temperature from Golia. Canopy temperature negatively affected grain yield and correlation coefficient between yield and canopy temperature was at booting (r= -0.779), heading stage (r= -0.793) and grain filling stage (r=-0.924*) under non-stress conditions. Highest canopy temperature was determined at heading and grain filling stage under fully drought treatment. Drought stress negatively affected and reduced leaf chlorophyll content at three development stages. The highest leaf chlorophyll content was determined under non-stress treatment. The highest chlorophyll content was measured in ÖVD2/27-07 at heading stage and in EBVD24-07 at grain filling stage. Determined correlation coefficient between grain yield and chlorophyll content were at booting r= 0.499, heading stage r= 0.498, and grain filling stage r=0.954*. The results of the study showed that canopy temperature and chlorophyll content could be used as selection physiological parameters for yield under various drought stress conditions.

  • Evaluation of canopy temperature as a screening tool for heat tolerance in spring wheat. Journal of Agronomy and Crop Science 176: 119-129.
  • Anonim, 2014. Trakya Tarımsal Araştırma Enstitüsü, Proje Faaliyet Raporları, Edirne.
  • Araus, J.L. 1996. Integrati ve physiological criteria associated with yield potential. In: Reynolds, MP., Rajaram, S., Mc Nab, A. (Eds.). Increasing yield potential in wheat: breaking the barriers. CIMMYT, Mexico, D.F.
  • Ayeneh, A., Van Ginkel, M., Reynolds, M.P., Ammar, K. 2002. Comparison of leaf, spike, peduncle and canopy temperature depression in wheat under heat stress. Field Crops Research 79 (2-3), 173-184.
  • Babar, M.A., Reynolds, M.P., van Ginkel, M., Klatt, A.R., Raun, W.R., Stone M.L. 2006a. Spectral reflectance to estimate genetic variation for in-season biomass, leaf chlorophyll and canopy temperature in wheat. Crop Science 46, 1046-1057.
  • Babar, M.A., Reynolds, M.P., Van Ginkel, M., Klatt, A.R., Raun, W.R., Stone, M.L. 2006b. Spectral reflectance indices as potential indirect selection criteria for wheat yield under irrigation. Crop Sci. 46: 578-588
  • Blum, A., Shpiler, L., Golan, G. and Mayer, J. 1989. Yield Stability and Canopy Temperature of Wheat Genotypes under Drought-Stress. Field Crop Research, 22: 289-296.
  • Blum, A. 2000. Mitigation of Drought Stress by Crop Management. Plant Stres.com, http://www.plantstress.com/articles/drought_m/. Clarke, J. M., McCaig, T.N. 1982. Excised-leaf water retention capability as an indicator of drought resistance of Triticum genotypes. Canadian Journal of Plant Science, 62(3): 571-578.
  • Dakheel, A., Makdis, F. 1991. The Role of Glaucousness as a Selection Criterion for Drought Tolerance in Durum Wheat. Cereal Improvement Program. Annual Report, 120-121. ICARDA, Aleppo.
  • Dencic, S., Kastori, R., Kobiljski, B., Duggan, B. 2000. Evaluation of grain yield and its components in wheat cultivars and landraces under near optimal and drought conditions. Euphytica, 113: 43-52.
  • Diaz, R. A., Mathias, A. D., and Hanks, R. J. 1983. Evapotranspiration and yield estimation of spring wheat from canopy temperature. Agronomy Journal, 75: 805-810.
  • Fischer, R.A. 2001. Selektion Traits for Improving Yield Potantial. Application of Physiology in Wheat Breeding. Chapter-13, pp. 148-159. International Maize and Wheat Improvement Center, CIMMYT. Mexico.
  • Fischer, R.A. 2007. Understanding the physiological basis of yield potential in wheat. Journal of Agricultural Science 145: 99-113. Fuchs, M. 1990. Infrared measurement of canopy temperature and detection of plant water stress. Theoretical and Applied Climatology 42(4): 253-261.
  • Gomez, K.A. and Gomez, A.A. 1984. Statistical Procedures for Agricultural Research. 2nd Ed. John Willey and Sons, Inc. New York. 641. Idso, S. B., Reginate, R. J., Hatfield, J. L., and Pinter, P. J. Jr. 1981. Measuring yield reducing plant water potential depression in wheat by infrared thermometry. Irrigation Science 2: 205-212.
  • Jefferson, P.G., Johnson, D.A., and Asay, K. H. 1989. Epicuticular wax production, water status and leaf temperature in Triticeae range grasses of contrasting visible glaucousness. Canadian Journal of Plant Science, 69(2): 513-519.
  • Kalaycı, M., Özbek, V., Çekiç, C., Ekiz, H., Keser, M., Altay, F. 1998. Orta Anadolu Koşullarında Kurağa Dayanıklı Buğday Genotiplerinin Belirlenmesi ve Morfolojik ve Fizyolojik Parametrelerin Geliştirilmesi. TÜBİTAK Araştırma Projesi Kesin Raporu. Anadolu Tarımsal Araştırma Enstitüsü, Eskişehir.
  • Kalaycı, M. 2005. Örneklerle Jump Kullanımı ve Tarımsal Araştırma için Varyans Analiz Modelleri, Anadolu Tarımsal Araştırma Enst, Müd, Yayınları, Yayın No: 21, Eskişehir.
  • Lopes, M.S. and Reynolds, M.P. 2010 Partitioning of assimilates to deeper roots is associated with cooler canopies and increased yield under drought in wheat. Functional Plant Biology 37(2): 147-156.
  • Lopes, M.S. and Reynolds, M.P. 2012. Stay-green in spring wheat can be determined by spectral reflectance measurements (normalized difference vegetation index) independently from phenology. Journal of Experimental Botany (in review).
  • Loss, S.P. and Siddique, K.H.M. 1994. Morphological and physiological traits associated with wheat yield increases in Mediterranean environments. Adv. Agron. 52: 229-276.
  • Merah, O., Deleens, E., Souyris, I., Monneveux, P. 2000. Effect of glaucousness on carbon isotope discrimination and grain yield in durum wheat. Journal of Agronomy and Crop Science, 185(4): 259-265.
  • Öztürk İ, Kahraman T, Avci R, Girgin V.Ç, Şili Ş, Kılıç T.H, Tülek A, Tuna B. 2018. Effect of the Rainfall and Humidity at Various Growth Stage on Yield and Quality in Bread Wheat (Triticum aestivum L.) Cultivars. Agriculture & Food. Journal of International Scientific Publications. Volume 6, p: 26-36. (ISSN 1314-8591)
  • Pask, A.J.D., J. Pietragalla, D.M. Mullan, M.P. Reynolds, (Eds.). 2012. Physiological Breeding II: A Field Guide to Wheat Phenotyping. Mexico, D.F.: CIMMYT.
  • Reynolds, M.P., Balota, M., Delgado, M.I.B., Amani, I., Fischer, R.A. 1994. Physiological and morphological traids associated with spring wheat yield under hot irrigated conditions. Australian Journal Plant Physiology, 21: 717-730.
  • Reynolds, M., Skovmand, B., Trethowan, R. 2000. Evaluating a conceptual model for drought tolerance. A Strategic Planning Workshop, 21-25 June 1999. CIMMYT, Mexico, pp.49-53.
  • Reynolds, M.P., Nagarajan, S., Razzaque, M.A., Ageeb, O.A.A. 2001. Heat Tolerance. Applicationof Physioloji in Wheat Breeding, Chapter 10, p.124-135. International Maize and Wheat Improvement Center, CIMMYT. Mexico.
  • Reynolds, M.P., Ortiz, R. 2010. Adapting crops to climate change: a summary. In: Reynolds MP (ed), Climate change and crop production. CAB international, pp. 1-8.
  • Reynolds, M.P., Ortiz-Monasterio, J.I., McNab, A (eds.). 2001. Application of Physiology in Wheat Breeding. Mexico, D.F.: CIMMYT.
  • Richards, R.A., Rawson, H.M., Johnson, D. A. 1986. Glaucousness in wheat: its development and effect on water-use efficiency, gas exchange and photosynthetic tissue temperatures. Functional Plant Biology, 13(4): 465-473.
  • Shimazaki, Y., Ookawa, T., Hirazawa, T. 2005. The root tip and accelerating region supress elongation of the decelerating region without any effects on cell turgor in primary roots of maize under water stress. Plant Physiol. 139: 458-465.
  • Zadoks, J.C., Chang, T.T., Konzak, C.F. 1974. A decimal code for growth stages of cereals. Weed Res. 14: 415-421.
Primary Language tr
Subjects Science
Journal Section Research Articles
Authors

Author: İrfan ÖZTÜRK (Primary Author)

Author: Kayıhan Z. KORKUT

Bibtex @research article { turkjans471122, journal = {Türk Tarım ve Doğa Bilimleri Dergisi}, issn = {2148-3647}, address = {Mevlüt AKÇURA}, year = {2018}, volume = {5}, pages = {375 - 385}, doi = {10.30910/turkjans.471122}, title = {Ekmeklik Buğday (Triticum aestivum L.) Genotiplerinde Farklı Gelişme Dönemlerinde Oluşan Kuraklığın Bazı Fizyolojik Karakterlere Etkisi}, key = {cite}, author = {ÖZTÜRK, İrfan and KORKUT, Kayıhan Z.} }
APA ÖZTÜRK, İ , KORKUT, K . (2018). Ekmeklik Buğday (Triticum aestivum L.) Genotiplerinde Farklı Gelişme Dönemlerinde Oluşan Kuraklığın Bazı Fizyolojik Karakterlere Etkisi. Türk Tarım ve Doğa Bilimleri Dergisi, 5 (4), 375-385. DOI: 10.30910/turkjans.471122
MLA ÖZTÜRK, İ , KORKUT, K . "Ekmeklik Buğday (Triticum aestivum L.) Genotiplerinde Farklı Gelişme Dönemlerinde Oluşan Kuraklığın Bazı Fizyolojik Karakterlere Etkisi". Türk Tarım ve Doğa Bilimleri Dergisi 5 (2018): 375-385 <http://dergipark.org.tr/turkjans/issue/39809/471122>
Chicago ÖZTÜRK, İ , KORKUT, K . "Ekmeklik Buğday (Triticum aestivum L.) Genotiplerinde Farklı Gelişme Dönemlerinde Oluşan Kuraklığın Bazı Fizyolojik Karakterlere Etkisi". Türk Tarım ve Doğa Bilimleri Dergisi 5 (2018): 375-385
RIS TY - JOUR T1 - Ekmeklik Buğday (Triticum aestivum L.) Genotiplerinde Farklı Gelişme Dönemlerinde Oluşan Kuraklığın Bazı Fizyolojik Karakterlere Etkisi AU - İrfan ÖZTÜRK , Kayıhan Z. KORKUT Y1 - 2018 PY - 2018 N1 - doi: 10.30910/turkjans.471122 DO - 10.30910/turkjans.471122 T2 - Türk Tarım ve Doğa Bilimleri Dergisi JF - Journal JO - JOR SP - 375 EP - 385 VL - 5 IS - 4 SN - 2148-3647- M3 - doi: 10.30910/turkjans.471122 UR - https://doi.org/10.30910/turkjans.471122 Y2 - 2018 ER -
EndNote %0 Turkish Journal of Agricultural and Natural Sciences Ekmeklik Buğday (Triticum aestivum L.) Genotiplerinde Farklı Gelişme Dönemlerinde Oluşan Kuraklığın Bazı Fizyolojik Karakterlere Etkisi %A İrfan ÖZTÜRK , Kayıhan Z. KORKUT %T Ekmeklik Buğday (Triticum aestivum L.) Genotiplerinde Farklı Gelişme Dönemlerinde Oluşan Kuraklığın Bazı Fizyolojik Karakterlere Etkisi %D 2018 %J Türk Tarım ve Doğa Bilimleri Dergisi %P 2148-3647- %V 5 %N 4 %R doi: 10.30910/turkjans.471122 %U 10.30910/turkjans.471122
ISNAD ÖZTÜRK, İrfan , KORKUT, Kayıhan Z. . "Ekmeklik Buğday (Triticum aestivum L.) Genotiplerinde Farklı Gelişme Dönemlerinde Oluşan Kuraklığın Bazı Fizyolojik Karakterlere Etkisi". Türk Tarım ve Doğa Bilimleri Dergisi 5 / 4 (October 2018): 375-385. https://doi.org/10.30910/turkjans.471122