Bazı Ekmeklik Buğday (Triticum aestivum L.) Genotiplerinde Uzun Süreli Su Baskınlarının Bayrak Yaprağı Klorofil İçeriğine Etkisi

Bu çalışma Gıda, Tarım ve Hayvancılık Bakanlığı, Sakarya Mısır Araştırma Enstitüsü Müdürlüğü’nde 2013-2014 buğday yetiştirme döneminde 20 genotip ile, genotipler 3-4 yapraklı dönemdeyken, 0 (kontrol), 10, 20, 30, 40 ve 50 gün sürelerle yapay su baskını oluşturularak kasa denemesi şeklinde, tesadüf parsellerinde bölünmüş parseller deneme desenine göre 4 tekrarlamalı olarak yürütülmüştür. Bayrak yaprağı klorofil içeriği, klorofili oransal olarak belirleyerek SPAD biriminde ölçen klorofilmetre kullanılarak yapılmıştır. İlk ölçüme her genotip için ayrı ayrı olmak üzere çiçeklenme döneminde başlanmış ve 10’ar gün arayla 4 defa tekrarlanmıştır. Bu ölçümler bayrak yaprağı klorofil-1 içeriği, bayrak yaprağı klorofil-2 içeriği, bayrak yaprağı klorofil-3 içeriği ve bayrak yaprağı klorofil-4 içeriği olarak adlandırılmıştır. Araştırma sonuçlarına göre tüm bayrak yaprağı klorofil içerikleri su baskını sürelerinden önemli derecede etkilenmişlerdir. Genotipler de bayrak yaprağı klorofil içerikleri bakımından istatistiki anlamda birbirlerinden önemli derecede farklı bulunmuştur. Kate A-1 genotipi 44,6 SPAD ile genel ortalamada en yüksek bayrak yaprağı klorofil-1 içeriğine sahip genotiptir. Su baskını uygulanmayan kontrol (0) parsellerinde en yüksek bayrak yaprağı klorofil-1 içeriği Atay-85 genotipinde 49,0 SPAD olarak ölçülmüştür. Tane verimiyle bayrak yaprağı klorofil-1 içeriği (0,39) ve bayrak yaprağı klorofil-2 içeriği (0,33) arasında istatistiki anlamda 0,01 düzeyinde ve pozitif yönlü korelasyon bulunmuştur. Bu sonuçlara göre su baskınları ile ilgili araştırmalarda toleranslı genotiplerin seçimi için bayrak yaprağının klorofilini oransal olarak belirleyen klorofilmetrelerin kullanılması önerilebilir.

The Effect of Long-Term Waterlogging on Flag Leaf Chlorophyll Content in Some Bread Wheat (Triticum aestivum L.) Genotypes

This study was carried out as a container trial at Sakarya Maize Research Institute of The Ministry of Food, Agriculture and Livestock in 2013-2014 wheat growing season. The experiment was organized in Randomized Plots Design with Split Plots and 4 replications with 20 genotypes. Waterlogging (hypoxia) was applied as 0 (control), 10, 20, 30, 40 and 50 days when genotypes were in 3-4 leaf stages. Flag leaf chlorophyll content was determined by using chlorophyllmeter which measured chlorophyll proportionally in SPAD unit. The first measurement was in the flowering time of each genotype and repeated 4 times with 10 days interval. These measurements were called flag leaf chlorophyll-1 content, flag leaf chlorophyll-2 content, flag leaf chlorophyll-3 content and flag leaf chlorophyll-4 content. Results showed that, all flag leaf chlorophyll contents were significantly affected by the waterlogging. Genotypes were also significantly different from each other in terms of chlorophyll content of flag leaf. Kate A-1 genotype with 44.6 SPAD is the genotype with the highest flag leaf chlorophyll-1 content in average. The highest flag leaf chlorophyll-1 content was measured as 49.0 SPAD in the Atay-85 genotype in the 0 (control) parcels that were not applicated to waterlogging. Positive correlation was found between grain yield and the flag leaf chlorophyll-1 content (0.39) and flag leaf chlorophyll-2 content (0.33) in the statistically meaningful level of 0.01. Based on these results the chlorophyll content of the flag leaf measured by the chlorophyllmeters can be used in selection of tolerant genotypes for waterlogging.

PDF

___

Anonim. 2011. Marmara Bölgesinin coğrafi özellikleri nelerdir. (erişim tarihi: 05.02.2011)
Anonim. 2015. Devlet Meteoroloji İşleri Genel Müdürlüğü aylık klimatoloji rasat cetveli, Sakarya Meteoroloji İl Müdürlüğü.
Bahar, B. 2015. Relationships among flag leaf chlorophyll content, agronomical traits, and some physiological traits of winter wheat genotypes. DUFED 3 (1): 1-5.
Boru, G. 1996. Expression and inheritance of tolerance to waterlogging stresses in wheat (Triticum aestivum L.). Ph.D. thesis Oregon State University. 88 pp.
Boru G., M. Van Ginkel, W. E. Kronstad and L. Boersma. 2001. Expression and inheritance of tolerance to waterlogging stress in wheat. Euphytica 117 (2): 91- 98.
Çekiç, C. 2007. Kurağa dayanıklı buğday (Triticum aestivum L.) ıslahında seleksiyon kriterleri olabilecek fizyolojik parametrelerin araştırılması. Doktora tezi. Ankara Üniv. Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara.
Gençtan, T. ve A. Balkan. 2006. Bazı ekmeklik buğday (Triticum aestivum L. em Thell) çeşitlerinde ana sap ve fertil kardeşlerin bitki tane verimi ve verim öğeleri yönünden karşılaştırılması. Ankara Üniv. Ziraat Fakültesi, Tarım Bilimleri Dergisi 13 (1): 17-21.
Ghobadi, M. E., M. Ghobadi. 2010. Effect of anoxia on root growth and grain yield of wheat cultivars. World Academy of Science, Engineering and Technology 70: 85-88.
Karaman, M., C. Akıncı ve M. Yıldırım. 2014. Bazı ekmeklik buğday çeşitlerinde fizyolojik parametreler ile tane verimi arasındaki ilişkinin araştırılması. Trakya Univ. J. of Natural Sciences 15 (1): 41-46.
Keleş, Y., ve I. Öncel. 2002. Buğday fidelerinde büyüme ve pigment içeriği üzerine sıcaklık ve su-tuz streslerinin birlikte etkileri. Anadolu Üniv. Bilim ve Teknoloji Dergisi 3 (1): 43-152.
Kün, E. 1988. Serin iklim tahılları. Ankara Üniv. Ziraat Fakültesi Yayınları No: 1032, 322s, Ankara.
Li, C., D. Jiang, B. Wollenweber, Y. Li, T. Dai., and W. Cao. 2011. Waterlogging pretreatment during vegetative growth improves tolerance to waterlogging after anthesis in wheat. Plant Science 180: 672-678.
Li, H. B., R. Vaillancourt, N. J. Mendham., and M. X. Zhou. 2008. Comparative mapping of quantitative trait loci associated with waterlogging tolerance in barley (Hordeum vulgare L.). BMC Genomics 9: 401.
Rosyara, U. R., R. C. Sharma., and E. Duveiller. 2006. Variation of canopy temperature depression and chlorophyll content in spring wheat genotypes and association with foliar blight resistance. J. of Plant Breeding Gr 1: 45-52.
Sağlam, N. G. 2015. Yaprak senesensi: fizyolojik ve moleküler düzenlenmesine bakış. Marmara Fen Bilimleri Dergisi 3: 83-92.
Samad, A., C. A. Meisner, M. Saifuzzaman., and M. Van Ginkel. 2001. Waterlogging tolerance. pp. 136-144. In: Reynolds MP, Ortiz-Monasterio JI, Mc Nab A. (Eds.). Application of physiology in wheat breeding, CIMMYT, Mexico, D. F.
Setter, T. L., and I. Waters. 2003. Review of prospects for germplasm improvement for waterlogging tolerance in wheat, barley and oats. Plant and Soil 253: 1-34.
Tiryakioğlu, M., ve M. Koç. 2007. Çukurova Bölgesi güncel ekmeklik buğday (Triticum aestivum L.) çeşitlerinde verim oluşumu: I. Yapraklardaki yaşlanma unsurlarının verimle ilişkisi. Türkiye VII. Tarla Bitkileri Kongresi, Bildiriler 1: 55-58, Erzurum.
Yavaş, İ., A. Ünay ve S. Şimşek. 2011. Su birikmesinin bitki ve toprak üzerine etkisi. ADÜ Ziraat Fakültesi Dergisi 8 (2): 57-61.
Yıldırım, M., C. Akıncı, M. Koç ve C. Barutçular. 2009. Bitki örtüsü serinliği ve klorofil miktarının makarnalık buğday ıslahında kullanım olanakları. Anadolu Tarım Bilimleri Dergisi 24 (3): 158-166.
Yurtsever, N. 1984. Deneysel İstatistik Metotlar. Toprak ve Gübre Araştırma Enstitüsü Müdürlüğü Yayınları, Genel Yayın No:121, Teknik Yayın No: 56, Ankara.
Zadoks, J. C., T. T. Chang., and C. F. Konzak. 1974. Decimal code for the growth stage of cereal. Eucarpia Bulletin 7: 42-52.
Zhang, C. J., G. X. Chena, X. X. Gaob., and C. J. Chua. 2006. Photosynthetic decline in flag leaves of two fieldgrown spring wheat cultivars with different senescence properties. South African J. of Botany 72: 15-23.
Zhao, H., T. B. Dai, D. Jiang, Q. Jing., and W. X. Cao. 2007. Effects of drought and waterlogging on flag leaf postanthesis photosynthetic characteristics and assimilates translocation in winter wheat under high temperature. Ying Yong Sheng Tai Xue Bao 18 (2): 333- 8.https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17450736 (erişim: 15.12.2016).
Zheng, B., P. Lyu., and X. Wang. 2016. Effects of waterlogging in different growth stages on the photosynthesis, growth, yield, and protein content of three wheat cultivars in Jianghan Plain. Agricultural Science and Technology 17 (5): 1083-1088.