Materyal ve Metod

1. Karpuzda (Citrullus lanatus (Thunb.)Mansf.) Tuza Tolerans Özelliği ile Tohum İriliği ve Kotiledon Yaprağı Arasındaki İlişkinin İncelenmesi*Fikret YAŞAR1, Seda İHTİYAROĞLU1, Özlem UZAL1, Şebnem ELLİALTIOĞLU21Yüzüncü Yıl Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Bahçe Bitkileri Bölümü, Zeve Kampusu, 65080 Van 2Ankara Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Bahçe Bitkileri Bölümü, 06110 Dışkapı-Ankara*fyasar@yyu.edu.tr Çizelge 1 . Karpuz yapraklarındaki sodyum (Na), potasyum (K) ve kalsiyum (Ca) birikimleri Replace with logo Bulgular Özet Çalışmada, ülkemizin çeşitli bölgelerinden toplanan 17 adet karpuz genotipi, 2 adet açık döllenen ve 2 adet F1 hibrit çeşit olmak üzere toplam 21 adet karpuz genotipi materyal olarak kullanılmıştır. Kontrollü iklim odasında su kültüründe Hoagland besin çözeltisi kullanılarak yetiştirilen fideler, 4-5 gerçek yapraklı oldukları zaman besin ortamına kademeli olarak toplam 100 mM’lık NaCl tuz stresi uygulanmıştır. Bu çalışmada karpuzun, tuza tolerans özelliği ile tohum ve kotiledon yaprağı iriliği arasındaki ilişkinin incelenmesi amaçlanmıştır. Tuz stresi altındaki karpuz genotipleri arasında, bitki gelişimi ve iyon alımı özellikleri bakımından farklılıklar bulunduğu belirlenmiştir. Tohum ağırlıkları daha fazla ve kotiledon yaprakları büyük olan 18, 22, 28, 31, 36, 41 no’lu karpuz genotipleri iyon alımında daha seçici davranarak tuz zararından daha az etkilenmişlerdir. Tohum ağırlıkları düşük ve kotiledon yaprakları küçük olan 35, 37, 38, 39 ve 40 no’lu karpuz genotipleri bünyelerine yüksek miktarda iyon almış ve tuz zararından daha fazla etkilenmişlerdir. İncelenen parametrelerin birbirleriyle çok yüksek düzeyde korelasyon gösterdikleri görülmüştür. . Çalışmada, ülkemizin çeşitli bölgelerinden toplanan 17 adet karpuz genotipi, 2 adet açık döllenen ticari çeşit ve 2 adet F1 hibrit çeşit olmak üzere toplam 21 adet karpuz genotipi materyal olarak kullanılmıştır. Hoagland çözeltisinde yetiştirilen fideler 4-5 gerçek yapraklı oldukları zaman kademeli olarak toplam 100 mM’lık NaCl tuz stresi uygulanmıştır. Tuz uygulanmayan kontrol bitkileri ile birlikte tüm bitkiler 25oC sıcaklık ve %65 oransal neme sahip iklim odasında geliştirilmişlerdir. Ölçüm ve analizler için örnek alma işlemi üç tekerrürlü olacak biçimde tuz uygulamasından 8 gün sonra yapılmıştır. Skalanın Oluşturulması Fidelerde morfolojik olarak ortaya çıkan zararlanmanın derecesini ortaya koyabilmek amacıyla bir skala oluşturulmuştur. Tuz uygulamasından 8 gün sonra, aşağıda belirtilen simptomlara göre fidelere 0’dan 5’e kadar puan verilmiştir: 0: Bitkinin tuz stresinden hiç etkilenmemesi 1: Büyümede yavaşlama, yapraklarda lokal sararma ve kıvrılma 2: Yapraklarda sararma ve % 25 oranında nekrotik lekelenmeler 3: Yapraklarda % 25–50 arasında nekrotik leke göstermesi ve dökülmesi 4: Yapraklarda % 50–75 oranında nekroz ve ölümlerin görülmesi 5: Yapraklarda % 75–100 oranında şiddetli nekroz görülmesi veya bitkinin tamamen ölmesi Çizelge 3. Karpuz bitkilerinde kotiledon yaprak alanları (cm2), ağırlıkları (g), tohum ağırlığı (g), yaprak sayısı (adet) ve tuzdan zararlanma durumunu gösteren 1-5 skalası Giriş Tuza tolerans özelliği bakımından bitkilerde türler ve hatta genotipler düzeyinde farklı tepkilerin bulunduğu bilinmektedir. Tuza tolerans mekanizmasının anlaşılabilmesi için bugüne kadar incelenen yaklaşık 200 adet morfolojik, fizyolojik veya biyokimyasal parametre olduğu ileri sürülmektedir. Tuza toleransın belirlenmesinde etkin tek bir yöntem belirlenememiş olmakla birlikte, bitki dokularında iyon (Na+, K+ ve Cl-) birikimi, bitkide taşınımı ve dağılımı ile bu iyonların birbirine olan oranları (K/Na) (Hasegawa ve ark., 1986; Sykes, 1987), bitkilerin organik madde biriktirme ve sentezleme yetenekleri ile hücre düzeyinde meydana gelen oksidatif stresten kaynaklanan zararlanmalar oldukça etkin sonuçlar vermektedir (Aktaş, 2002). Burada sonuçlarını sunduğumuz çalışmada, Türkiye’nin değişik yörelerinden toplanan yerel karpuz aksesyonlarının bazı morfolojik özellikleri ile tuz stresine karşı gösterdikleri tolerans arasındaki ilişkiler araştırılmış, incelenen değişik parametrelerin birbiriyle ilişkileri üzerinde durulmuş; böylece karpuzda tuza tolerant genotiplerin seçiminde etkin olabilecek morfolojik özellikler belirlenmeye çalışılmış, bulgular biyokimyasal yöntemlerle test edilmiştir. Yap. Ağ., Kot. Yap. Al., Kot. Yap. Ağ., Skala, Toh. Ağ., Yaş. Bit. Ağ., Yap. Say. Kot. Yap. Al. 1,00 Kot. Yap. Ağ. 0,86 1,00 Skala 0,76 0,73 1,00 Toh. Ağ. 0,86 0,83 1,00 1,00 Yaş. Bit. Ağ. 0,83 0,81 0,87 0,87 1,00 Yap. Say. 0,69 0,68 0,90 0,90 0,72 1,00 Tartışma ve Sonuç Çizelge 2 . Karpuzlardabitki yaş ağırlıkları (g) ve yaprak sayısı (adet) Denemede kullanılan 21 adet karpuz genotipinde, 100 mM dozunda uygulanan toksik düzeydeki NaCl tuzunun ilk belirgin semptomatiik etkisi, bitki yaşağırlığında azalma ve bitki büyümesinde duraklama olmuştur. Bitkilerin, yeşil aksamyaş ağırlığına bakıldığında en iyi gelişme 42, 28, 22, 18 ve 31 numaralı genotiplerdeolmuş, en düşük gelişme ise 38, 39, 44 ve 33 numaralı genotiplerinde görülmüştür. Bazıgenotiplerin düşük seviyede etkilenerek kontrol bitkileri ile eşdeğer gelişme göstererekuzun gelişim üzerine inhibisyon etkisi görülmezken, bazılarında bu etki oldukça yüksekolmuştur. Başka bazı bitki türlerinde olduğu gibi (Aktaş, 2002,Yaşar 2003, Kusvuran2004, Yasar 2007), karpuzda da tuza tolerans özelliği bitkinin Na , K ve Ca iyonlarıalım dengesini korumasıyla ilgili görülmektedir. Ayrıca, tohum ağırlıkları ve kotiledonbüyüklüğü ile bitki yeşil aksam gelişimi arasında da paralel sonuçlar belirlenmiştir. Materyal ve Metod References Yasar, F., Ellialtıoğlu, Ş., Özpay, T.ve Uzal, Ö., 2007.Tuz Stresi Altındaki karpuzların(Citrullus lunatus) Genotipik Farklılıklarının Belirlenmesi, V. Bahçe BitkileriKongresi 4-7 Eylül, Erzurum. Yasar, F., Kusvuran, S., Ellialtioglu, S., 2006. Determination of anti oxidant activities in some melon (Cucumis melo L.) varieties and cultivars under salt stress. J.Hort. Sci. and Biotech., 81, (4) 627–630. Yasar, F., S. Ellialtioglu, K. Yildiz, 2008a, Effect of Salt Stress on AntioxidantDefense Systems, Lipid Peroxidation, and Chlorophyll Content in GreenBean, Russian Journal of Plant Physiology, 2008, Vol. 55, No. 6, pp. 782–786.