Polietilen glikol osmoz stresi ve tuzlu koşullar altındaki fasulye (Phaseolus vulgaris L.) bitkisinin çimlenme özelliklerinin araştırılması

Bitki gelişimi tuzluluk, kuraklık gibi stres faktörleri dediğimiz çevresel etmenlerden olumsuz yönde etkilenmektedir. Bu araştırma kurak ve tuzlu stres koşulları altında fasulye bitkisinin çimlenme özelliklerinin belirlenmesi amacıyla 2019 yılında Ordu Üniversitesi Tarla Bitkileri laboratuvarında yürütülmüştür. Çalışma tesadüf parselleri deneme desenine göre 10 tekrarlı olarak yürütülmüştür. Çalışmada çimlenme oranı (%), radikula uzunluğu (cm), plumula uzunluğu (cm), hipokotil uzunluğu (cm), radikula yaş ağırlığı (g), plumula yaş ağırlığı (g) ve hipokotil yaş ağırlığı (g) değerleri ölçülmüştür. Kurak ortam oluşturmak amacıyla Polietilen glikol (PEG) 6000, tuzlu ortam oluşturmak amacıyla da NaCI kullanılmıştır. Denemede 5 doz tuz (0, 50, 100, 150, 200 mM) ve 5 doz PEG ( 0, 0.2, 0.4, 0.6, 0.8 mPa ) uygulanmıştır. Artan tuz konsantrasyonları karşısında fasulye tohumlarında çimlenme oranı düşüş göstermiştir. En yüksek çimlenme oranı tuz konsantrasyonunun en düşük seviyesinde olurken, en düşük çimlenme oranı tuz konsantrasyonunun en yüksek olduğu konsantrasyonda gerçekleşmiştir. Benzer şekilde PEG dozlarında da dozlar arttıkça incelenen parametrelerde düşüşler meydana gelmiş, en yüksek ölçümler düşük dozlarda elde edilmiştir. Çalışma sonucunda tuzluluk ve kuraklık stresinin artmasıyla birlikte fasulye bitkisinde çimlenme özelliklerinde olumsuz etkiler meydana geldiği saptanmıştır.

Researching germination properties of bean (Phaseolus vulgaris L.) under polyethylene glycol osmotic stress and saline conditions

Plant growth is negatively affected by environmental factors such as salinity and drought. This research was carried out in the laboratory to determine the germination characteristics of bean cultivar called “Akkuş” under drought and salt stress conditions. The experiment was set up using a completely randomized experimental design with ten replications. For the purpose of the study, germination rate (%), radicle length (cm), plumule length (cm), hypocotyl length (cm), radicle fresh weight (g), plumule fresh weight (g), and hypocotyl fresh weight (g) were calculated. Polyethylene glycol (PEG) 6000 was used to create a dry environment and NaCI was used for a saline environment. Different doses of NaCl (0 (control), 50, 100, 150, and 200 mM) and different osmotic potential levels of PEG 6000 (0 (control), -0.2, -0.4, -0.6, and -0.8 bar) were used in the experiment. The germination rate of bean decreased with increasing salt concentrations. Similarly, an increase in PEG 6000 osmotic potential levels caused a decrease in the parameters. The highest values were obtained in the control groups. As a result of the study, increase in salinity and drought stress cause negative effects on bean germination properties.

___

  • Abdel-Haleem, A., & El-Shaieny, H. (2015). Seed germination percentage and early seedling establishment of five (Vigna unguiculata L. (Walp) genotypes under salt stress. European Journal of Experimental Biology, 5(2): 22-32.
  • Ahmad, S., Ahmad, R., Ashraf, M. Y., Ashraf, M., & Waraich, E.A. (2009). Sunflower (Helianthus annuus L.) response to drought stress at germination and seedling growth stages. Pakistan Journal of Botany, 41(2), 647-654.
  • Asmare, H.A. (2013). Impact of salinity on tolerance, vigor, and seedling relative water content of haricot bean (Phaseolus vulgaris L.) cultivars. Journal of Plant Sciences, 1(3), 22-27.
  • Bray, E.A. (1997). Plant responses to water deficit. Trends in plant science, 2(2), 48-54.
  • Chen, J., Wu, W., Zheng, Y., Hou, K., Xu, Y., & Zai, J., (2010). Drought resistance of Angelica aahurica during seedling stage under polyethylene glycol (PEG6000) simulated drought stress. China journal of Chinese Materia Medica, 35(2): 149-53.
  • Bojović, B., Delic, G., Topuzovic, M., & Stankovic, M. (2010). Effects of NaCl on seed germination in some species from Brassicaceae and Solanaceae. Kragujevac Journal of Science, 32, 83-87.
  • Cutler, S. R., Rodriguez, P. L., Finkelstein, R. R., & Abrams, S. R. (2010). Abscisic acid: emergence of a core signaling network. Annual review of plant biology, 61, 651-679.
  • Çolak, M.S., Avcı, S., Öztürk, A., & Yurtseven, E. (2018). Effects of abiotic stress conditions on plants. 1. International GAP Agriculture and Livestock Congress. 25-27 April 2018, Şanlıurfa, 171-175.
  • Çulha, Ş., & Çakırlar, H. (2011). Tuzluluğun bitkiler üzerine etkileri ve tuz tolerans mekanizmaları. Afyon Kocatepe University Journal of Sciences, 11-34.
  • Ekmekçi, E., Apan, M., & Tekin, K. (2005). Tuzluluğun bitki gelişimine etkisi. Anadolu Tarım Bilimleri Dergisi, 20(3), 118-125
  • Ghiyasi, M., & Tajbakhsh, M. (2013). Osmopriming alleviates drought stress in soybean (Glycine max L.) seeds during germination and early growth stages. Journal of Applied Biological Sciences, 7(1): 27-32.
  • Gholami, A., Sharafi, S., Sharafi, A., & Ghasemi, S. (2009). Germination of different seed size of pinto bean cultivars as affected by salinity and drought stress. Journal of Food Agriculture and Environment, 7, 555-558.
  • Kater, J.M. (1927). A cytological study of dormancy in the seed of Phaseolus vulgaris. Annals of Botany, 41(164), 629-641.
  • Kaymakanova, M. (2014). Effect of salinity on germination and seed physiology in bean (Phaseolus vulgaris L.). Biotechnology & Biotechnological Equipment, 23(1), 326-329.
  • Khan, H., Ayup, A., Pervez, C.M., Bilal, M.A., Shahid, R.M., & Ziaf, M.A. (2009). Effect of seed priming with NaCI on salinity tolerance of hot pepper (Capsicum annuum L.) at seedling stage. Soil Environment, 28, 81-87.
  • Keshtiban, R.K. (2015). Effects of salinity stress and drought due to different concentrations of sodium chloride and polyethylene glycol 6000 on germination and seedling growth characteristics of lentil (Lens culinaris Medik). International conference on research in science and technology. 14 December, Kualalumpur-Malaysia.
  • Khadri, M., Tejera, N. A., & Lluch, C. (2007). Sodium chloride–ABA interaction in two common bean (Phaseolus vulgaris) cultivars differing in salinity tolerance. Environmental and Experimental Botany, 60(2), 211-218.
  • Mena, E., Leiva-Mora, M., Dilhara-Jayawardana, E.K., García, L., Veitía, N., Bermúdez-Caraballoso, I., Collado, R., & Cárdenas-Ortíz, R. (2015). Effect of salt stress on seed germination and seedlings growth of Phaseolus vulgaris L. Cultivos Tropical, 36: 71-74.
  • Michel, B.E., & Kaufmann, M.R. (1973). The osmotic potential of polyethylene glycol 6000. Plant physiology, 51(5), 914-916.
  • Moradi, P., & Zavareh, M. (2013). Effects of salinity on germination and early seedling growth of chickpea (Cicer arietinum L.) cultivars. International Journal of Farming and Allied Sciences, 2(3), 70-74.
  • Murillo-Amador, B., Lopez-Aguilar, R., Kaya, C., LarrinagaMayoral, J., & Flores-Hernandez, A. (2002). Comparative effects of NaCl and polyethylene glycol on germination. Journal of Agronomy and Crop Science, 188: 235-247.
  • Nezami, OR, Samadi, N., Khwaja Hosseini, M., & Bagheri, A. (2010). Evaluation of drought tolerance to cold lentil genotypes at the germination stage. Iranian Journal of Agricultural Research, 8(1), 146-138.
  • Petrovic, G., Jovicic, D., Nikolic, Z., Tamindzic, G., Ignjatov, M., Milosevic, D., & Milosevic, B. (2016). Comparative study of drought and salt stress effects on germination and seedling growth of pea. Genetika, 48(1): 373-381.
  • Wu, C., Wang, Q., Xie, B., Wang, Z., Cui, J., & Hu, T. (2011). Effects of drought and salt stress on seed germination of three leguminous species. African Journal of Biotechnology, 10(78), 17954-17961.
  • Yılmaz, E., Tuna, A.L., & Bürün, B. (2011). Bitkilerin tuz stresi etkilerine karşı geliştirdikleri tolerans stratejileri. Celal Bayar Üniversitesi, Fen Bilimleri Dergisi, 7(1): 47–66.
  • Zhu, J.J.K. (2005). Understanding and improving salt tolerance in plants. Crop Science, 45: 437-448.
  • Zhu, J., Kang, H., Tan, H., & Xu, M. (2006). Effects of drought stresses induced by polyethylene glycol on germination of Pinus sylvestris var. mongolica seeds from natural and plantation forests on sandy land. Journal of Forest Research, 11(5), 319-328.
Akademik Ziraat Dergisi-Cover
  • ISSN: 2147-6403
  • Yayın Aralığı: Yılda 2 Sayı
  • Başlangıç: 2012
  • Yayıncı: Ordu Üniversitesi Ziraat Fakültesi
Sayıdaki Diğer Makaleler

Siyah, yeşil ve beyaz çayların kalite kriterleri, mineral içerikleri, antioksidan ve antimikrobiyal aktivite yönünden karşılaştırılması

Atilla AKBULUT, Şevket Metin KARA, Aysel ÖZCAN

Ordu ilinde bulunan Rubus (Rosaceae) türlerinin trnL-F gen bölgeleri ile filogenetik ilişkilerinin belirlenmesi

Seçil EKER, Onur KOLÖREN

Bazı silajlık mısır çeşitlerinde (Zea mays L.) verim ve kalite özelliklerinin belirlenmesi

Nuri YILMAZ, Osman AKMAN, Özlem ÖNAL AŞCI

Bazı önemli dış mekan süs bitkilerine ait yeşil çeliklerin köklenme performansları

Güzella YILMAZ, Kenan YILDIZ

Ordu İli Yaprak Lahana Ekim Alanlarından İzole Edilen Rhizoctonia Grubu Fungusların Anastomozis Gruplarının, Karakteristik Özelliklerinin ve Patojenisitelerinin Belirlenmesi

Halil İbrahim BENLİ, Muharrem TÜRKKAN

Farklı meyve tozları ilave edilen kaşar peynirlerinin renk değerleri ve tekstürel özellikleri üzerine olgunlaşmanın etkilerinin belirlenmesi

Zekai TARAKÇI, Uğur BAYRAM

Toprak koruma uygulamalarının maliyet fayda analizi: Nijerya için bir vaka çalışması

Theophilus Miebi GBİGBİ

Siyah üzüm çekirdeği tozunun yoğurtların bazı fizikokimyasal, mikrobiyolojik ve duyusal özellikleri üzerine etkisi

Alperen KALYAS, Bayram ÜRKEK

Şaraplık Üzüm Çeşitlerinde Tane ve Salkım Gelişiminin Zamana Bağlı Olarak Değişimi

Adem YAĞCI, Abdurrahim BOZKURT

Cost benefit analysis of soil conservation practices: Evidence from Nigeria

Theophilus Miebi GBIGBI