Determination of Stoma Characteristics and SPAD Values of Some Local and Commercial Grape Varieties Cultivated in Kayseri Ecological Conditions

Abstract This study was carried out to determine the leaf stoma characteristics and SPAD value of total 18 grape varieties (10 local and 8 commercial) grown in the Kayseri region. Among the varieties SPAD value ranged from 29.23 (Çekirdeksiz) to 42.26 (Kara Burcu), and the stoma frequency (stoma/mm2) ranged from 85.99 (Kara Burcu) to 136.83 (Tarsus Beyazı). Although there was a positive correlation between stoma width and stoma length, these parameters did not show a statistical correlation with stoma frequency. Stoma frequency and stoma surface showed a high positive correlation with both potential conductance index (r=0.76 and r=0.53, respectively) and relative stoma frequency (r=0.75 and r=0.65, respectively). Stoma shape coefficient showed a negative correlation with potential conductance index (r=-0.28). In this study, it was determined that the effect of the grape varieties on leaf stoma characteristics and SPAD value was important statistically. This result shows that leaf stomatal characteristics and SPAD value are genetically controlled.

Keywords:

Vitis vinifera L., Stoma, Stoma characteristics, SPAD value Chlorophyll,

PDF

___

References Akcay, A. 2018 “Bazı Vinifera Çeşitlerinin Stoma Özelliklerinin İki Farklı Yöntemle Karşılaştırılması Ve Klorofil İçeriklerinin Belirlenmesi”, Yüksek Lisans Tezi, Van Yüzüncü Yıl Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Van, 1-87.
Atik, F. and Dardeniz, A. 2018. “Yalova İncisi üzüm çeşidinde farklı taç yönetimi uygulamalarının yaprakların stoma özellikleri üzerine etkileri”, ÇOMÜ Zir. Fak. Derg., 6(özel sayı), 33-37.
Bekisli, M.İ. 2014 “Harran Ovası Koşullarında Yetiştirilen Bazı Asma Çeşitleri İle Amerikan Asma Anaçlarının Yaprak Ve Stoma Özelliklerinin Belirlenmesi”, Yüksek Lisans Tezi, Harran Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Şanlıurfa, 1-96.
Boselli, M. and Scienza, A. 1983. “Effects of potassium fertilization on density and morphological characteristics of stomata in grapevines”, Vignevini (Bologna), 10(1-2), 27-32.
Boso, S., Gago, P., Villaverde, V.A., Santiago, J.L., Mendez, J., Pazos, I. and Martinez, M.C. 2011. “Variability at the electron microscopic level in leaves of members of the genus Vitis”, Scienta Hortic. 128: 228–238.
Curran, P.J., Dungan, J., and Gholz, H.L. 1990. “Exploring the relationship between reflectance red edge and chlorophyll content in slash pine”, Tree Physiology, 7(1–2–3–4), 33–48.
Caglar, S., Sutyemez, M., and Bayazit, S. 2004. “Seçilmiş bazı ceviz (Juglans regia) tiplerinin stoma yoğunlukları”, Akdeniz Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 17(2), 169–174.
Dogan, A., Uyak, C., Akcay, A., Keskin, N., Sensoy, R.İ.G., Celik, F., Kunter, B., Çavusoglu, S. and Ozrenk, K. 2020. “Hizan (Bitlis) koşullarında yetiştirilen üzüm çeşitlerinin klorofil miktarları ve stoma yoğunluklarının belirlenmesi”, Yüzüncü Yıl Üniversitesi Tarım Bilimleri Dergisi, 30(4), 652-665.
Dong J., Wu. F. and Zhang, G. 2005. “Effect of cadmium on growth and photosynthesis of tomato seedlings”, J. Zhejiang. Univ. Sci. 6B, 974-980
Elci, S. 1994. “Sitogenetikte araştırma yöntemleri ve gözlemler”, Yüzüncüyıl Yıl Üniversitesi Yayınları, Yayın No:18, 238s.
Elci, S. and Sancak, C. (2009). “Sitogenetikte araştırma yöntemleri ve gözlemler”, Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Yayınları, Yayın No:1576, Ders Kitabı No: 528, 227s.
Erez, M. E., Fidan, M., Pinar, S. M., İnal, B., Kaya, Y. and Altintas, S. 2017. “Siirt İlinde Yetiştirilen Bazı Üzüm Çeşitlerinin Tanımlanması ve Kalite Değerlerinin Belirlenmesi”, Türkiye Tarımsal Araştırmalar Dergisi, 4 (1), 31-42.
Eris, A. and Soylu, A. 1990. “Stomatal density in various Turkish grape cultivars”, Vitis Special Issue, 382-389.
Gargin, S. 2011. “Bağcılıkta kullanılan farklı Amerikan asma anaçlarının yaprak klorofil yoğunluklarının (SPAD) belirlenmesi”, I. Ali Numan Kıraç Tarım Kongresi ve Fuarı. Eskişehir.
Gokbayrak, Z., Dardeniz, A. and Bal, M. 2008. “Stomatal density adaptation of grapvine to windy conditions”, Trakia Journal of Sciences. 6(1): 18-22.
Ilgin, M. and Caglar, S. 2009. “Comparison of leaf stomatal features in some local and foreign apricot (Prunus armeniaca L.) genotypes”, African Journal of Biotechnology. 8 (6), 1074–1077.
İsci, B., Altındişli, A. and Kaçar, E. 2015. “Farklı anaçlar üzerine aşılı farklı üzüm çeşitlerinde stoma dağılımı üzerine araştırmalar”, ÇOMÜ, Ziraat Fakültesi Dergisi, 3(1), 35-39.
Kacar, B., Katkat, V. and Ozturk, S. (2006). Bitki Fizyolojisi. Nobel Yayın No:848, Ankara, 562s.
Kutbay, H.G. and Kilinc, M. 1992. “Bazı bitkilerdeki klorofil a ve klorofil b içeriklerinin mevsimsel değişimi”, F.Ü.XI. Ulusal Biyoloji Kongresi, Elazığ.
Limin, A.E. and Fowler, D.B. 1994. “Relationship between guard cell length and cold hardiness in wheat”, Can. J. Plant Sci. 74, 59–62.
Marschner, P. (1995). “Marschner’s Mineral nutrition of higher plant” Special Publications of the Society for General Microbiology, Second Edition. Academic Press.
McKersie, B.D. and Leshem, Y.Y. (1994) “Stres and stres coping in cultivated plants”, Kluwer Academic Publishers, The Netherlands, 256p.
Misirli, A. and Aksoy, U. 1994. “A study on the leaf and stomatal properties of sarılop fig variety”, Ege ÜniversitesiZiraat Fakültesi Dergisi, 31, 57–63.
Montoro, A., López-Urrea, R. and Fereres, E. 2016. “Role of stomata density in the water use of grapevines”, Acta Hortic. 1115: 41-48.
Odabasioglu, M.I. and Gursoz, S. 2019. “Leaf and stomatal characteristics of grape varieties (vitis vinifera l.) cultivated under semi-arid climate conditions”, Fresenius Environmental Bulletin, 28(11A): 8501-8510.
Odabasioglu, M. 2020 “Semi-arid koşullarda farkli anaçlar üzerinde yetiştirilen sofralik üzüm çeşitlerinin verim, kalite ve çekirdek özellikleri ile stoma morfolojilerinin incelenmesi”, Doktora Tezi, Harran Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Şanlıurfa, 1-307.
Penuelas, J., Filella, I. and Gamon, J.A. 1995. “Assessment of photosynthetic radiation-use effıciency with spectral reflectance”, New Phytologist, 131(3), 291-296.
Pekmezci, A. and Dardeniz, A. 2018. “Yalova çekirdeksizi üzüm çeşidinde ben düşme döneminden itibaren yapilan farkli düzeylerdeki sulama uygulamalarinin çeşidin stoma özellikleri üzerine etkileri”, ÇOMÜ Zir. Fak. Derg., 6(2): 7-11.
Schreiner, R.P. 2005. “Spatial and temporal variation of roots, arbuscular mycorrhizal fungi, and plant and soil nutrients in a mature pinot noir (Vitis vinifera L.) vineyard in Oregon, USA”, Plant and Soil. 276, 219–234.
Schreiber, U. (1986). “Detection of rapid induction kinetics with a new type of high-frequency modulated chlorophyll fluorometer”, In: Amesz J., Hoff A.J., Van Gorkum H.J. (eds), Current topics in photosynthesis. Springer, Dordrecht.
Shiraishi, S., Hsiung, T. and Shiraishi, M. 1996. “Preliminary survey on stomatal density and length of grapevine”, J. Fac. Agr., Kyushu Univ., 41(1-2): 11-15.
Shubhra, Dayal, J., Goswami, C. and Munjal, R. 2004. “Influence of phosphorus application on water relations, biochemical parameters and gum content in cluster bean under water deficit”, Biologia Plantarum, 48, 445–448
Sophie, Y.D., Marron, N., Barbra, K. and Reinhart, C. 2008. “Genetic variation of stomatal traits and carbon ısotope discrimination in two hybrid poplar families (Populus deltoides ‘S9-2’ x P. nigra ‘Ghoy’ and P. deltoides ‘S9-2’ x P. trichocarpa ‘V24’)”, Annals of Botany, 102, 399-407.
Yentür, S. 1984. “Bitki Anatomisi”, İstanbul Üniversitesi Fen Fakültesi Yayınları İstanbul, No: 191.
Zhang, L., Niu, H., Wang, S., Zhu, X., Luo, C., Li, Y. and Zhao, X. 2012. “Gene or environment? species-specific control of stomatal density and length”, Ecology and Evolution, 2(5), 1065–1070.
Wang, H., Shi, H., Yang, R., Liu, J., Yu, Y. 2012. “Stomatal characteristics of greening plant species in response to different urban atmospheric environments in Xi’an, China”, J. Food Agric. Environ. 10, (3&4), 1524-1529.