Bazı çeltik çeşitlerinde toksik düzeyde demir uygulamasının taze kökte soğuk ekstrakte edilebilir demir ve çinko kapsamı ile Fe/Zn oranına etkisi

Bu çalışmanın amacı, çeltik çeşitlerinde toksik düzeyde demir içerikli tam besin çözeltisi uygulamasının taze kökte soğuk ekstrakteedilebilir demir ve çinko kapsamı ile Fe/Zn oranına etkisini belirlemektir. Çalışmada 5 farklı çeltik çeşidine kum kültüründe demirsülfat heptahidrat formunda, i) 45 μM Fe (yeterli Fe), ii) 3.50 mM Fe (toksik-Fe), iii) 3.50 mM Fe (% 10 aktive bentonit içerikli kumortamı) konsantrasyonlarında demir içeren tam besin çözeltisi uygulanmıştır. Denemede kullanılan bazı çeltik çeşitleri: Biga incisi,Osmancık-97, Hamzadere, Ronaldo ve Edirne’dir. Çeltik çeşitlerinin taze kökleri dithionite-sitrat-bikarbonat (DSB) çözeltisi ileekstrakte edilmiş, ve bu ekstraktaki demir ve çinko konsantrasyonları atomik absorpsiyon spektrofotometre cihazındabelirlenmiştir. Toksik düzeyde demir uygulaması taze kökte soğuk ekstrakte edilebilir demir, çinko kapsamını ve Fe/Zn oranınıarttırmıştır. Bentonit ilaveli ortamda taze köklerde ekstrakte edilebilir Fe, Zn kapsamı ve Fe/Zn oranı bentonitsiz ortamdayetiştirilen bitkilerin taze köklerindekine göre daha düşük bulunmuştur. Bentonitli ortamda taze köklerde Fe ve Zn tutulumuazalma göstermiştir. Bentonitsiz kum ortamında toksik düzeyde demir içeren besin çözeltisi uygulaması ile yetiştirilen çeltikçeşitleri taze kökte soğuk ekstrakte edilebilir demir kapsam değerleri bakımında Osmancık-97 > Ronaldo > Edirne > Hamzadere >Biga incisi şeklinde sıralanmış; soğuk ekstrakte edilebilir çinko kapsam değerleri Osmancık-97 > Hamzadere > Edirne > Biga incisi~ Ronaldo şeklinde sıralanmış; taze kökte Fe/Zn oran değerleri ise Ronaldo ~ Edirne > Biga incisi > Osmancık-97 > Hamzadereşeklinde sıralanmıştır. Ronaldo ve Edirne çeşitlerinde demir toksikliği ortamında çinko kapsamının daha fazla azaldığı tespitedilmiştir.

The effect of toxic level iron application on fresh root with cold extractable iron and zinc content and Fe/Zn ratio in some rice varieties

The aim of this study is to determine the effect of toxic iron content complete nutrient solution application on cold extractable ironand zinc content and Fe / Zn ratio in fresh root in some rice cultivars. 5 different rice varieties were used in the study. Thesevarieties used in the study are Biga İncisi, Osmancık-97, Hamzadere, Ronaldo and Edirne. Complete nutrient solution in the form ofiron sulphate heptahydrate, i) 45 μM Fe (sufficient Fe), ii) 3.50 mM Fe (toxic Fe), iii) 3.50 mM Fe (containing 10 % activatedbentonite) was applied to the rice varieties grown in sand culture. Fresh roots of rice varieties were extracted with dithionitecitrate-bicarbonate (DSB) solution, and iron and zinc concentrations in this extract were determined in atomic absorptionspectrophotometer device. Toxic iron application increased cold extractable iron, zinc content and Fe/Zn ratio in fresh root.Extractable Fe, Zn content and Fe / Zn ratio in fresh roots in bentonite-added medium were found to be lower than in fresh roots ofplants grown in bentonite-free medium. Fe and Zn uptake decreased in fresh roots in bentonite-added sand media. Rice varietiesgrown with the application of a toxic level of iron containing nutrient solution in bentonite-free sand media listed as Osmancık-97 >Ronaldo > Edirne > Hamzadere > Biga İncisi in terms of cold extractable iron content values in fresh roots, while cold extractablezinc content values listed as Osmancık-97 > Hamzadere > Edirne > Biga İncisi ~ Ronaldo. Fe/Zn ratio values in fresh roots of paddyvarieties grown with the application of a nutrient solution containing toxic levels of iron in bentonite-free sand environment listedas Ronaldo ~ Edirne > Biga İncisi > Osmancık-97 > Hamzadere. It was determined that the zinc content of Ronaldo and Edirnevarieties decreased more than other varieties under iron toxicity conditions.

___

  • Armstrong W, 1979. Aeration in higher plants. Adv. Bot. Res., 7:226-332.
  • Aung MS, Masuda H, Kobayashi T, and Nishizawa NK, 2018b. Physiological and transcriptomic analysis of responses to different levels of iron excess stress in various rice tissues. Soil Sci. Plant Nutr.. 64:370-385.
  • Bacha RE, Hossner LR, 1977. Characteristics of coatings formed on rice roots as affected by iron and manganese additions. Soil Sci. Soc. Amer. J., 41:931-935.
  • Becker M, Asch F, 2005. Iron Toxicity – Conditions and management concepts. J. Plant Nutr. Soil Sci., 168:558-573.
  • Chen CC, Dixon JB, Turner FT, 1980. Iron coatings on rice roots: morpology and models of development. Soil Sci. Soc. Am. J., 44:1113-1119.
  • Greipsson S, Crowder AA, 1992. Amelioration of copper and nickel toxicity by Fe plaque on roots of rice (Oryza sativa). Can. J. Bot., 70:824-830.
  • Hansel CM, Fendorf, S, Sutton S, Newville M, 2001. Characterization of Fe plaque and associated metals on the roots of mine-waste impacted aquatic plants. Environ. Sci. and Technol., 35:3863-3868.
  • Jayawardena SDG, Watabe T, Tanaka K, 1977. Relation between root oxidizing power and resistance to iron toxicity in rice. Crop Sci. Plant Breed. Soc. J., 22:38-47 Kawase M, 1981. Anatomical and morphological adaptation of plants to waterlogging. Hortsci., 16:30-34.
  • Liu WJ, Zhu YG, Smith FA, Smith SE, 2004a. Do iron plaque and genotypes affect arsenate uptake and translocation by rice seedlings (Oryza sativa L.) grown in solution culture? J. Exp. Bot., 55:1707-1713.
  • Mendelssohn IR, Kleiss BA, Wakeley JS, 1995. Factors controlling the formation of oxidized root channels: a review. Wetlands 15:37-46.
  • Smolders AJP, Roelofs JGM, 1996. The roles of internal iron hydroxide precipitation, sulphide toxicity and oxidizing ability in the survival of Stratiotes aloides roots at different iron concentrations in sediment pore water. New Phytol., 133:253-260.
  • Snowden R, Wheeler BD, 1995. Chemical changes in selected wetland plant species with increasing Fe supply, with specific reference to root precipitates and Fe tolerance. New Phytol., 131:503-520. doi:10.1111/j.1469-8137.1995.tb03087.x
  • Tadano T, 1975. Devices of rice roots to tolerant high iron concentrations in growth media. Japan Agric. Res. Q. 9:34-39.
  • Tadano T, 1976. Studies on the methods to prevent iron toxicity in lowland rice. Memoirs of the Faculty of Agriculture, 10:22-88.
  • Tanaka A, Loe R, Navasero SA, 1966. Some mechanisms involved in the development of iron toxicity symptoms in the rice plant. Soil Sci. Plant Nutr., 12:158-164.
  • Taylor GJ, Crowder AA, Rodden R, 1983. Use of DCB technique for extraction of hydrous iron oxides from roots of wetland plants. Am. J. Bot., 70:1254-1257.
  • Tinh TK, 1999. Reduction chemistry of acid sulphate soils: Reduction rates and influence of rice cropping. Acta Universitatis Agriculturae Sueciae, Agraria 206, Uppsala, Sweden.
  • Wu L, Shhadi MY, Gregorio G, Matthus E, Becker M, Frei M, 2014. Genetic and physiological analysis of tolerance to acute iron toxicity in rice. Rice, 7,8. DOI: 10.1186/s12284-014-0008-3
  • Zhang X, Zhang F, Mao D, 1998. Effect of Fe plaque outside roots on nutrient uptake by rice (Oryza sativa L.): zinc uptake. Plant Soil, 202:33-39.
Toprak Bilimi ve Bitki Besleme Dergisi-Cover
  • ISSN: 2146-8141
  • Yayın Aralığı: Yılda 2 Sayı
  • Başlangıç: 2012
  • Yayıncı: Türkiye Toprak Bilimi Derneği
Sayıdaki Diğer Makaleler

Bazı çeltik çeşitlerinde toksik düzeyde demir uygulamasının taze kökte soğuk ekstrakte edilebilir demir ve çinko kapsamı ile Fe/Zn oranına etkisi

Güney AKINOĞLU, Ahmet KORKMAZ, AYHAN HORUZ

Çinko (Zn) uygulamalarının marul (Lactuca Sativa L.) bitkisinin bazı yaprak besin element içeriklerine etkisi

Bülent YAĞMUR, Şenay AYDIN

Ordu ve Giresun illerindeki fındık bahçelerinin toprak özellikleri ile biyolojik özellikleri arasındaki ilişkiler

Abdurrahman AY, Rıdvan KIZILKAYA

Farklı kaynaklardan elde edilen organik materyalin kumlu tın bünyeli toprağın bazı özellikleri üzerine etkileri

Remzi İLAY, Meltem AKTAŞ, Nuri Burak ASLANTEKİN, Hasan ÖZCAN

Doğrusal kombinasyon tekniği kullanılarak arazi değerlendirme çalışması; Çarşamba Sefalı Köyü Örneği

Murat ÇAKIR, ORHAN DENGİZ

Taban suyu tablası yüksekliğinin değişimine bağlı olarak taban suyu seviyesinin matematiksel modellenmesi

İmanverdi EKBERLİ, COŞKUN GÜLSER

Demir noksanlığı şartlarında yetiştirilen çeltik çeşitlerinin taze köklerinde fitosiderofor üretimi ve ferrik redüktaz aktivitesi ile yapraklarında kloroz dereceleri

Ahmet KORKMAZ, Güney AKINOĞLU, AYHAN HORUZ

Sarımsak hasatıyla meydana gelen toprak kaybının belirlenmesi: Balıkesir-Altıeylül İlçesi örneği

Mehmet PARLAK, TİMUÇİN EVEREST

Organik atık ve polimer uygulamalarının toprakta doğrusal uzama katsayısı ve hacimsel büzülme değeri üzerine etkileri

Zerrin CİVELEK, Nutullah ÖZDEMİR

Güney - Kazakistan'da sulu tarım yapılan toprakların bazı fiziksel özellikleri ve geçirgenlikleri

Maussymzhan MAUSSYMZHAN BEİSENBAYEVA, Sydyk DOSYMBEK, Aigul ZHAPPAROVA, Kadisha TOKTİBAYEVA, Gulnur UTENBAYEVA, Bolat MURZABAYEV, Zhainagul YERTAYEVA