Rüveyde Tunçtürk, Murat Tunçtürk, Lütfi Nohutçu

Kadmiyum Stresi Altında Yetiştirilen Trigonella foenum-graecum L. Bitkisinin Bazı Büyüme ve Fizyolojik Parametrelerinin İncelenmesi

Araştırma, 2019 yılında Van Yüzüncü Yıl Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Tarla Bitkileri Bölümü’ne aittam kontrollü bitki büyütme odasında yürütülmüştür. Deneme, 2 L toprak kapasiteli 1/3 kum, 1/3 perlit ve 1/3toprak karışımı ile doldurulmuş plastik saksılarda, tesadüf parselleri deneme desenine göre 4 tekrarlamalı olarakdüzenlenmiştir. Araştırmada, beş farklı kadmiyum (Cd) dozu (0, 25, 50, 75, 100 mg/L CdSO4) kullanılmıştır.Çalışmada, temel büyüme parametrelerinden bitki boyu (cm), kök uzunluğu (cm), kök ve gövde yaş ağırlığı (g),yaprak ağırlığı (g) ve yaprak sayısı (adet) gibi parametreler ölçülerek bitki fidesi; kök, yaprak ve gövdekısımlarına ayrılmış ve bazı mineral madde içerikleri (Ca, K, Na, Mg, Fe, Zn, Mn, Cd, Cr, Cu, Ni, Pb ve Se) ilefizyolojik parametrelerden malondialdehit (MDA) içeriği ve askorbat peroksidaz (APX) enzim aktivitesimiktarları belirlenmiştir.Çalışma sonucunda; Cd stresinin tüm bitki gelişim parametreleri ile MDA ve APX miktarları üzerindeistatistiksel olarak önemli etkide bulunduğu, artan Cd dozlarında MDA ve APX miktarının arttığı tespitedilirken, diğer parametrelerde azalmaların olduğu belirlenmiştir. Ayrıca, Cd dozlarının, incelenen mineralmadde içerikleri üzerine bitki aksamları arasında istatistiksel olarak önemli farklılıkların olduğu tespit edilmiştir.

Investigation of Some Growth and Physiological Parameters of Trigonella foenumgraecum L. Plant Grown Under Cadmium Stress

The research was carried out in the fully controlled plant growing room of Van Yüzüncü Yıl University, Faculty of Agriculture, Department of Field Crops in 2019. The experiment was organized according to the completely randomized design (CRD) with four replications, in the plastic pots prepared as a mixture of 1/3 sand, 1/3 perlite and 1/3 soil with a capacity of 2 kg of soil. In the research, five different cadmium (Cd) doses (0, 25, 50, 75, 100 mg/L CdSO4) were used. In the study, parameters such as plant height (cm), root length (cm), root and stem age weight (g), leaf weight (g) and number of leaves (pieces) are measured, plant seedlings; divided into stem, leaf and stem parts and some mineral substance contents (Ca, K, Na, Mg, Fe, Zn, Mn, Cd, Cr, Cu, Ni, Pb and Se) and malondialdehyde (MDA) and ascorbate peroxidase (APX) enzyme activity amounts were determined. In the results of working; Cd stress has a statistically significant effect on all plant growth parameters and the amount of MDA and APX, It was determined that the amount of MDA and APX increased with increasing Cd doses, while there were decreases in other parameters. In addition, it was determined that Cd doses were statistically significant differences between plant organs on the mineral substance contents examined.

PDF

___

Acharya, S. N., Thomas, J. E., Basu, S. K., 2008. Fenugreek, an alternative crop for semiarid regions of North America. Crop Science, 48 (3): 841-853.
Aksu, G., 2019. Kadmiyum ile kirli alanlarda bitki besin elementlerinin alınımı üzerine indol asetik asitin etkisi. Toprak Bilimi ve Bitki Besleme Dergisi, 7 (2): 80- 85.
Akar, M., Atış, İ., 2019. Priming uygulamalarının kadmiyum ve nikel stresine maruz bırakılan kırmızı yumağın çimlenme ve fide gelişimi üzerine etkisi. Gümüşhane Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 9 (1): 26-36.
Aksu, E., Yıldız, N., 2007. Besin çözeltisine artan seviyelerde uygulanan Cd ve Pb iyonlarına farklı domates çeşitlerinin tepkisinin belirlenmesi. Atatürk Üniversitesi, Ziraat Fakültesi Dergisi, 38 (2): 163-172.
Aydın, B., Yorgancılar, M., 2015. In vivo şartlarda Fe ve Mn uygulamalarının lüpen (Lupinus albus L.) bitkisinin fide gelişimine etkilerinin araştırılması. Selçuk Tarım Bilimleri Dergisi, 2 (1): 42-52.
Ayhan, B., Ekmekci, Y., Tanyolaç, D., 2007. Erken fide evresindeki bazı mısır çeşitlerinin ağır metal (kadmiyum ve kurşun) stresine karşı dayanıklılığının araştırılması. Anadolu Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi, 2 (8): 411-422.
Bakış, R., Bilgin M., 1998. Çöp sızıntı sularında meydana gelen ağır metal kirliliği. I. Atıksu Sempozyumu Bildiri Kitabı, Erciyes Üniversitesi Teknoloji Araştırma Uygulama Merkezi Kayseri Büyükşehir Belediyesi Su ve Kanalizasyon İdaresi, Kayseri 167-170.
Canal Boysan, S., 2015. Kadmiyum toksisitesi ve arıtma çamurundan kaynaklanan ağır metal toksisitesini önlemek amacıyla demir uygulamasinin marul (Lactuca sativa L. var. Longifolia) bitkisinin gelişimi ve antioksidatif enzim aktivitesine etkisi. Yüzüncü Yıl Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Toprak Bilimi ve Bitki Besleme Anabilim Dalı, 69 s.
Demirbaş, A., Coşkan, A., Jawad, A. A. 2020. Seçilmiş bakteri izolatlarının kadmiyum ile zenginleştirilmiş topraklarda şeker pancarının gelişimi ve besin elementi alımı üzerine etkisi. Süleyman Demirel Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, Türkiye 13. Ulusal, I. Uluslararası Tarla Bitkileri Kongresi Özel Sayısı:95-102.
Dursun, B., 2012. Salisilik asit uygulanmiş nohut (Cicer arietinum l.) fidelerinde kadmiyumun yarattığı fizyolojik ve biyokimyasal değişiklikler. Fırat Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Biyoloji Anabilim Dalı, Yüksek Lisans Tezi, 41s.
Erdal, İ, Türkmen, Ö., Yıldız, M., 2000. Tuz stresi altında yetiştirilen hıyar (Cucumis sativus L.) fidelerinin gelişimi ve kimi besin maddeleri içeriğindeki değişimler üzerine potasyumlu gübrelemenin etkisi. Yüzüncü Yıl Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Tarım Bilimleri Dergisi, 10 (1): 25-29.
Friberg L. 2018. Cadmium in the Environment. CRC press.
Gouia, H., Gorbel, M.H., Meyer, C., 2000. Effects of cadmium on activity of nitrate reductase and on other enzymes of the nitrate assimilation pathway in bean. Plant Physiology and Biochemistry, 38:629-638.
Gül, K., 2013. Kurşun (Pb) ile kirlenmiş topraklarda ayçiçeği ve mısırın fitoekstraksiyonu üzerine EDTA ve DTPA’nın etkileri. Akdeniz Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 26 (2): 109-113.
Güler, E.A., 2011. Besin çözeltisine artan seviyelerde uygulanan kadmiyum ve kurşunun bazı mısır ve ayçiçeği genotiplerinin gelişimi ve mineral içeriği üzerine etkisinin belirlenmesi. Atatürk Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Toprak Bilimi ve Bitki Besleme Anbilim Dalı, Doktora Tezi, 222s.
IBM., 2013. IBM SPSS Statistics for Windows, Version 22.0.
İğdelioğlu, S., 2014. Çavdar (Secale cereale L.) bitkisinde kurşun (Pb) elementinin genotoksik ve fizyolojik etkileri. Marmara Üniversitesi, Fen Bil. Ens., Biyoloji Anabilim Dalı, Yüksek Lisans Tezi, 113 s.
Karanlık, S. Ergün, N., Tiryakioğlu, M., 2013. Farklı kadmiyum düzeylerinin pamuk bitkisinde (Gossipium hirsutum L.) büyüme, Cd, Fe, Zn konsantrasyonu ve antioksidatif enzim aktiviteleri üzerine etkisi. Tarım Bilimleri Araştırma Dergisi, 6 (2): 83-88.
Karakaş, Ö. 2013. Bazı ağır metaller (Pb, Cd, Co) ile kirlenmiş toprakların kanola bitkisi kullanılarak bitkisel arıtım (fitoremediasyon) tekniği ile ıslahı. Namık Kemal Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Toprak Bilimi ve Bitki Besleme Anabilim Dalı, Yüksek Lisans Tezi, 75s.
Kıran, S., Özkay, F., Kuşvuran, Ş., Ellialtıoğlu, Ş., 2014. Ağır metal içeriği yüksek sularla sulanan patlıcan bitkilerine uygulanan humik asidin bazı morfolojik, fizyolojik ve biyokimyasal özellikler üzerine etkisi. Türk Tarım- Gıda Bilim ve Teknoloji Dergisi, 2(6): 280-288.
Lutts, S, Kinet, J.M., Bouharmont, J., 1996. NaCl-induced senesence in leaves of rice (Oryza sativa L.) cultivars differing in salinity resistance. Annals of Botany, 78: 389-398.
Marschner, H., 2008. Mineral Nutrition of Higher Plants. Academic Press, Second Edition. London.
Mebey, R., M. McIntyre, P., Michael, G., Duff, J., Stevens., 1988. The news age herbalist. Collier Booly, Newyork. 93-98.
Mengel, K., Kirkby, E. A. 2001. Principles of Plant Nutrition.5th edition. ISBN 1-4020-0008- 1.
Özkutlu, F., Erdem, H., 2018. Ekmeklik ve makarnalık buğdaylara uygulanan çinko dozlarının kadmiyum alımına etkisi. Türk-Tarım Gıda Bilim ve Teknoloji Dergisi, 6 (12): 1713-1718.
Sairam, R. K., Srivastava, G. C., Agarwal, S., Meena, R. C., 2005. Differences in antioxidant activity in response to salinity stres in tolerant and susceptible wheat genotypes. Biologia Plantarum, 49: 85-91.
Schrocder, H.A., 1974. The Poisons Around us. Toxic Metals in Food, Air and Water, Bloomington, Indiana Üniversitesi. Press.
Taleisnik, E., Peyrano, G., Arias, C., 1997. Response of chloris gayana cultivars to salinity. I. Germination and early vegetatif growth. Tropical Grasslands 31: 232- 240.
Vural, M., 2003. Türkiye’nin Tehlike Altındaki Bitkileri. FAO/BM Tematik Grubu. Türkiye’de Biyolojik Çesitlilik ve Organik Tarım Çalıştay Raporu. 15-16, Nisan, 168-183.
Wang, L., Cui, X., Cheng, H., Chen, F., Wang, J., Zhao, X., Pu, X., 2015. A review of soil cadmium contamination in China including a health risk assessment. Environmental Science and Pollution Research, 22(21): 16441-16452.
Wilcke, W., Kretzschmar, S., Bundt, M., Saborío, G., Zech, W., 2000. Depth distribution of aluminum and heavy metals in soils of Costa Rican coffee cultivation areas. Journal of Plant Nutrition and Soil Science, 163 (5): 499-502.
Yılmaz, H. Ş., Kökten, K., 2019. Kadmiyum (Cd) uygulamasının tane sorgumda (Sorghum bicolor L.) bazı morfolojik özellikler üzerine etkisinin belirlenmesi. Türk Tarım ve Doğa Bilimleri Dergisi, 6 (3): 447- 456.
Yost, K. J., Miles, L. J. 1979. Environmental health assessment for cadmium: A systems approach. Journal of Environmental Science and Health A. 14: 285-311.
Zengin, K.F., Munzuroğlu, Ö., 2005. Fasulye fidelerinin (Phaseolus vulgaris L.Strike) klorofil ve karotenoid miktarı üzerine bazı ağır metallerin (Ni+2, Co+2, Cr+3, Zn+2) etkileri. F.Ü. Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi, 17(1); 164-172