Termal Analiz ve Diferansiyel Termal Analiz Yöntemleri Karşılaştırılarak Asma Kış Gözlerine Ait Ölüm Noktalarının Tespiti

Bu araştırmada, yapay don şartları altında Termal Analiz (TA) ve Diferansiyel Termal Analiz Yöntemleri (DTA) ilk kez birlikte kullanılmış ve bu iki test metodunun birbiriyle karşılaştırılması yapılarak asma kış gözlerinin ortalama düşük sıcaklık ekzoterm (mLTE10-50-90) değerleri (ölüm noktaları) belirlenmiştir. Örnekler asmanın zorunlu dinlenme döneminde olduğu altı farklı dönemde alınarak teste tabi tutulmuştur. Bulgularımızda, kış gözlerinden elde edilen mLTE10-50-90 sıcaklık değerleri, TA yöntemi kullanıldığında -7.66 ile -11.72oC, DTA yöntemi kullanıldığında ise -9.20 ile -22.84oC arasında tespit edilmiştir. Genel olarak iki metoda göre yapılan analiz sonuçlarında gözlerinin don toleransı havaların soğumasıyla beraber artmış ve baharda havaların ısınması ile yeniden azalmıştır. Sonuçlara göre DTA yöntemi ile belirlenen mLTE sıcaklıkları TA yöntemi ile karşılaştırıldığında 1.24 ile 12.80oC arasında daha düşük sıcaklıklarda görülmüştür. Öte yandan TA yönteminde tomurcuklar içerisine yerleştirilen termokuplların gözlerde deformasyon oluşturarak mLTE değerlerinin daha yüksek sıcaklıklarda meydana gelmesine neden olduğu belirlenmiştir. Bu yüzden sonraki araştırmalarda farklı asma çeşit ve türlerine ait kış gözlerinin don toleransı tahminlerinde DTA yönteminin kullanılması ile daha gerçekçi verilerin elde edilebileceği kanaatine varılmıştır.

Anahtar Kelimeler:

Don toleransı, asma, ekzoterm, aklimasyon, deklimasyon

Detection of Death Point in Grapevine Dormant Buds by Comparing Thermal Analysis and Differential Thermal Analysis Methods

In this study, Thermal analysis (TA) and Differential Thermal analysis (DTA) were used, together for the first time under artificial frost conditions in the lab. The mean low temperature exotherm values (mLTE10-50-90) of grapevine dormant buds were determined comparing TA and DTA methods. Samples were taken at six different times during dormant period. In our results, mLTE10-50-90 values were from -7.66 to -11.72oC by using TA methods while mLTE10-50-90 values changed from -9.20 to -22.84oC using DTA methods. In both TA and DTA analysis results, freezing tolerance of the dormant buds increased as the temperature decreased and decreased as the temperature increased in spring, generally. In conclusion, when DTA methods were compared to TA methods in terms of mLTE temperatures, mLTE temperatures were determined by DTA method were 1.24 to 12.80oC lower than TA method. On the other hand, thermocouples were located in the dormant buds caused deformation in the bud tissues and thus this deformation caused by the occurrence of the mLTE10-50-90 values at higher temperatures. Therefore, it is concluded that more accurate data can be obtained by using the DTA method in predicting frost tolerance of dormant buds different grapevine cultivars and species in future studies.

Keywords:

Frost tolerant, grapevine, exotherm, acclimation, de-acclimation.,

PDF

___

Andrews, P.K Sandidge, C.R III Toyama, T.K. 1984. Deep supercooling of dormant and deacclimating Vitis buds. American Journal of Enology and Viticulture, 35: 175-177.
Buztepe, A. 2016. Üzümlü İlçesi (Erzincan) Koşullarında Yetiştirilen Karaerik Üzüm Çeşidinde Pozisyonlarına Bağlı Olarak Kış Gözlerinin Dona Toleranslarının Belirlenmesi Yüksek Lisans Tezi. Atatürk Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Erzurum.
Buztepe, A. Kose, C. Kaya, O. 2017. Evaluation of cold tolerance of dormant buds according to position using thermal analysis in karaerik (V. vinifera L.) grape. International Journal of Research and Review, 4(10): 38-45.
Fennell, A. 2004. Freezing tolerance and injury in grapevines. Journal of Crop Improvement, 10(1-2): 201-235.
George, M.F. Becwar, M.R. Burke, M.J. 1982. Freezing avoidance by deep undercooling of tissue water in winter-hardy plants. Cryobiology, 19(6): 628-639.
Grant, T.N., Dami, I.E. 2015. Physiological and biochemical seasonal changes in Vitis Genotypes with contrasting freezing tolerance. American Journal of Enology and Viticulture. 66(2): 195-203.
Grant, T.N.L. 2012. Characterization of Cold and Short Day Acclimation in Grape Genotypes of Contrasting Freezing Tolerance. The Ohio State University. Doctoral Dissertation.
Kalkan, N.N. Kaya, Ö. Karadoğan, B. Köse, C. 2017. Farklı gövde yüksekliğine sahip karaerik (Vitis vinifera L.) Üzüm çeşidinin kış gözlerinde soğuk zararı ve lipid peroksidasyon düzeyinin belirlenmesi. Alınteri Zirai Bilimler Dergisi, 32(1): 11-17.
Kaya, Ö. 2011. Üzümlü İlçesi (Erzincan) Koşullarında Yetiştirilen Karaerik Üzüm Çeşidinde Koltuk Sürgünü Varlığının Kış Gözlerinin Dona Dayanımı Üzerindeki Etkilerinin Belirlenmesi. Yüksek Lisans Tezi. Atatürk Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Erzurum.
Kaya, Ö., Köse, C. 2017. Determination of resistance to low temperatures of winter buds on lateral shoot present in Karaerik (Vitis vinifera L.) grape cultivar. Acta Physiologiae Plantarum, 39(9): 201-209.
Kaya, Ö. Köse, C. 2018. Düşük sıcaklık zararının asma üzerindeki etkileri. Yüzüncü Yıl Üniversitesi Tarım Bilimleri Dergisi, 28(2): 241-253.
Kaya, O. Kose, C. Gecim, T. 2018. An exothermic process involved in the late spring frost injury to flower buds of some apricot cultivars (Prunus armenica L.). Scientia Horticulturae, 241: 322-328.
Keller, M., 2015. The Science of Grapevines-Anatomy and Physiology. Burlington, MA: Academic Press. Köse, C., Güleryüz, M. 2009. Üzümlü ilçesi (Erzincan) karaerik üzüm bağlarında 2007-2008 kış soğuklarının kış gözlerinde yol açtığı zararlar. Atatürk Üniversitesi, Ziraat Fakültesi Dergisi, 40(1): 55-60.
Köse, C., Kaya, Ö. 2017. Determination of resistance to low temperatures of winter buds according to position in karaerik (V. vinifera L.) grape cultivar. International Journal of Scientific and Research Publications, 7(4): 4-5.
Mills, L.J. Ferguson, J.C. Keller, M. 2006. Cold-hardiness evaluation of grapevine buds and cane tissues. American Journal of Enology and Viticulture, 57: 194-200.
Pierquet, P. Stushnoff, C., Burke, M.J. 1977. Low temperature exotherms in stem and bud tissues of Vitis riparia Michx. Journal of the American Society for Horticultural Science, 102: 54-55.
Proebsting, Jr, E.L. Sakai, A. 1979. Determining T50 of Peach Flower Buds with Exotherm Analysis [Cold Injury, Resistance]. HortScience (USA).
Quamme, H.A. 1978. Mechanism of supercooling in overwintering peach flower buds. Journal of the American Society for Horticultural Science, 103: 57-61.
Quamme, H.A., R.E.C. Layne, H.O. Jackson, G.A. Spearman. 1975. An improved exotherm method for measuring cold hardiness of peach flower buds. HortScience 10: 521-523.
Rende, M. Kose, C. Kaya, O. 2018. An assessment of the relation between cold-hardiness and biochemical contents of winter buds of grapevine cv.'Karaerik'in acclimation-hardening-deacclimation phases. Mitteilungen Klosterneuburg, Rebe und Wein, Obstbau und Früchteverwertung, 68(2): 67-81.
Zhang, J., Wu, X., Niu, R., Liu, Y., Liu, N., Xu, W., Wang, Y. 2012. Cold resistance evaluation in 25 wild grape species. Vitis, 51: 153-160.