Cebrail YILDIRIM, Merve BAŞAK, Bilal AYDINOĞLU

Gibberellik Asit (GA3) Uygulamalarının Farklı Tuz Yoğunluklarında Sorgum [Sorghum bicolor (L.) Moench] Tohumlarının Çimlenme ve Fide Gelişimi Üzerine Etkileri

Bu çalışma, gibberellik asit (GA3) ile muamele edilmiş sorgum [Sorghum bicolor (L.) Moench] tohumlarının farklı tuz yoğunluklarında çimlenme ve fide gelişimlerini incelemek amacıyla, 2018 yılında, Akdeniz Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Tarla Bitkileri Bölümü’nde yürütülmüştür. Laboratuvar denemesi, tesadüf parsellerinde bölünmüş parseller deneme desenine göre 3 tekrarlamalı olarak çimlendirme dolabında, Petri kapları içerisinde kurulmuştur. Çalışmada, tohumlar 4 farklı GA3 dozunda (0, 100, 200 ve 300 ppm) 24 saat bekletilmiş ve daha sonra 5 farklı tuz dozunda (0, 2500, 5000, 7500 ve 10000 ppm NaCl) çimlendirilmiştir. Çalışmada; çimlenme oranı, sürgün ve kök uzunluğu, sürgün ve kök yaş ağırlığı ile sürgün ve kök kuru ağırlığı parametreleri incelenmiştir. Çalışma sonunda, çimlenme oranı dışında, incelenen diğer özelliklerin tuz stresinden anlamlı derecede (p

Anahtar Kelimeler:

Çimlenme oranı, fide gelişimi, sorgum, gibberellik asit, tuz stresi, Germination ratio, seedling development, gibberellic acid, sorghum, salt stress

The Effects of Gibberellic Acid (GA3) Treatments on Germination and Seedling Development of Sorghum [Sorghum bicolor (L.) Moench] Seeds at Different Salt Concentrations

This study was carried out in 2018 at Akdeniz University, Faculty of Agriculture, Department of Field Crops to examine the germination and seedling growth of gibberellic acid (GA3) treated sorghum [Sorghum bicolor (L.) Moench] seeds at different salt concentrations. The experiment was conducted in Petri dishes in the germination cabinet according to the split-plots design with 3 replications. In the study, seeds were kept at 4 different GA3 doses (0, 100, 200, and 300 ppm) for 24 hours and then germinated at 5 different salt doses (0, 2500, 5000, 7500, and 10000 ppm NaCl). In the study, germination rate, shoot length, root length, shoot and root fresh weights and shoot and root dry weights were investigated. At the end of the study, it was determined that all traits except germination rate were significantly (p

Keywords:

Germination ratio, seedling development, gibberellic acid, sorghum, salt stress,

PDF

___

Acikbas, S., Ozyazici, M.A., Bektas, H., 2021. The effect of salinity on root architecture in forage pea (Pisum sativum ssp. arvense L.). Legume Research, 44(4): 407-412.
Açıkbaş, S., Özyazıcı, M.A., 2019. Türkiye’de yem bitkisi olarak değerlendirilebilecek alternatif bitkiler. EJONS 6. International Congress on Mathematics, Engineering, Natural and Medical Sciences, March 8-10, The Book of Full Texts, Adana/Turkey, pp. 412-423.
Açıkbaş, S., Özyazıcı, M.A., 2021. Silisyum tohum ön uygulamasının tuz stresine maruz bırakılan yem bezelyesi [Pisum sativum ssp arvense (L.) Poir]’nin çimlenme gelişimine etkisi. Middle East International Conference on Contemporary Scientific Studies-V, March 27-28, Ankara, Türkiye, s. 148-158.
Açıkgöz, E., 2001. Yem bitkileri. Uludağ Üniversitesi Güçlendirme Vakfı Yayınları: 182, Ders Kitabı, Bursa.
Aishah, H.S., Saberi, A.R., Halim, R.A., Zaharah, A.R., 2010. Salinity effects on germination of forage sorghums. Journal of Agronomy, 9(4): 169-174.
Akıncı, I.E., Akıncı, S., Yılmaz, K., Dikici, H., 2004. Response of eggplant varieties (Solanum melongena) to salinity in germination and seedling stages. New Zealand Journal of Crop and Horticultural Science, 32(2): 193-200.
Akram, M., Ashrafh, M.Y., Ahmad, R., Waraich, E.A., Iqbal, J., Mohsan, M., 2010. Screening for salt tolerance in maize (Zea mays L.) hybrids at an early seedling stage. Pakistan Journal of Botany, 42(1): 141-154.
Aldesuquy, H.S., Ibrahim, A.H., 2001. Interactive effect of seawater and growth bio regulators on water relations, abscisic acid concentration and yield of wheat plants. Journal of Agronomy and Crop Science, 187(3): 185-193.
Allakhverdiev, S.I., Sakamoto, A., Nishiyama, Y., Inaba, M., Murata, N., 2000. Ionic and osmotic effects of NaCl induced inactivation of photosystems I and II in Synechococcus sp. Plant Physiology, 123(3): 1047-1056.
Almodares, A., Hadi, M.R., Dosti, B., 2007. Effects of salt stress on germination percentage and seedling growth in sweet sorghum cultivars. Journal of Biological Sciences, 7(8): 1492-1495.
Ashraf, M.Y., Sarwar, G., Ashraf, M., Afaf, R., Sattar, A., 2002. Salinity induced changes in α-amylase activity during germination and early cotton seedling growth. Biologia Plantarum, 45(4): 589-591.
Atış, İ., 2011. Bazı silajlık sorgum (Sorghum bicolor L. Moench) çeşitlerinin çimlenmesi ve fide gelişimi üzerine tuz stresinin etkileri. Süleyman Demirel Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 6 (2): 58-67.
Avcıoğlu, R., Geren, H., Kavut, Y.T., 2009. Sorgum sudanotu ve sorgum x sudanotu melezi. R. Avcıoğlu, R. Hatipoğlu, Y. Karadağ (Edi.), Yem Bitkileri, T.C Tarım ve Köyişleri Bakanlığı Tarımsal Üretim ve Geliştirme Genel Müdürlüğü, İzmir, s. 680-701.
Aydınşakir, K., Erdurmuş, C., Büyüktaş, D., Çakmakcı, S., 2012. Tuz (NaCl) stresinin bazı silajlık sorgum (Sorghum bicolor) çeşitlerinin çimlenme ve erken fide gelişimi üzerine etkileri. Akdeniz Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 25(1): 47-52.
Azhar, F.M., McNeilly, T., 1987. Variability for salt tolerance in Sorghum bicolor (L.) Moench. under hydroponic conditions. Journal of Agronomy and Crop Science, 159(4): 269-277.
Bakht, J., Basir, A., Shafi, M., Khan, M. J., 2006. Effect of various levels of salinity on sorghum at early seedling stage in solution culture. Sarhad Journal of Agriculture, 22(1): 17-21.
Burssens, S., Himanen, K., Cotte, B.V., Beeckman, T., Montagu, M.V., Inze, D., Verbruggen, N., 2000. Expression of cell cycle regulatory genes and morphological alterations in response to salt stress in arabidopsis thaliana. Planta, 211(5): 632-640.
Ceritoğlu, M., Erman, M., Çığ, F., Şahin, S., Acar, A., 2021. Bitki gelişimi ve stres toleransının geliştirilmesi üzerine sürdürülebilir bir strateji: Priming tekniği. Türkiye Tarımsal Araştırmalar Dergisi, 8(3): 374-389.
Cuartero, J., Fernandez-Munoz, R., 1999. Tomato and salinity. Scientia Horticulturae, 78: 83-125.
Çakmakçı, S., Çeçen, S., Aydınoğlu, B., 1997. Farklı tuz ortamlarında bazı baklagil yem bitkilerinin çimlenme ve gelişme durumları. Akdeniz Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 10(1): 169-180.
Çavuşoğlu, K., 2006. Geleneksel hormonlarla son yıllarda bulunan bazı hormonların ve büyüme düzenleyicilerinin yüksek sıcaklık ve tuz (NaCI) stresleri altındaki arpa ve turp tohumlarının çimlenmesi üzerindeki etkilerinin karşılaştırılması. Doktora tezi, Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Isparta.
Çavuşoğlu, K., Kılıç, S., Kabar, K., 2007. Arpa tohumlarının çimlenmesi sırasında gibberellik asit, kinetin ve etilen ile tuz stresinin hafifletilmesinde bazı morfolojik ve anatomik gözlemler. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi Fen Dergisi, 2(1): 27-40.
Çelik, A., 2014. Nitrik oksit uygulamasının tuz stresi altında yetiştirilen mısır bitkisinin mineral beslenmesi ve bazı fizyolojik özellikleri üzerine etkisi. Yüksek lisans tezi, Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Isparta.
Çiğdem, İ., Uzun, F., 2006. Samsun ili taban alanlarında ikinci ürün olarak yetiştirilebilecek bazı silajlık sorgum ve mısır çeşitleri üzerine bir araştırma. Ondokuz Mayıs Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 21(1): 14-19.
Çulha, Ş., Çakırlar, H., 2011. Tuzluluğun bitkiler üzerine etkileri ve tuz tolerans mekanizmaları. Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi, 11(2): 11-34.
Dash, M., Panda, S.K., 2001. Salt stress induced changes in growth and enzyme activities in germinating Phaseolus mungo seeds. Biologia Plantarum, 44 (4): 587-589.
Delgado, I.C., Sanchez-Raya, A.J., 2007. Effects of sodium chloride and mineral nutrients on initial stages of development of sunflower life. Communications in Soil Science and Plant Analysis, 38(15-16): 2013-2027.
Demirkaya, M., 2006. Polietilenglikol ile osmotik koşullandırma ve humidifikasyon uygulamalarının biber tohumlarının çimlenme hızı ve oranı üzerine etkileri. Erciyes Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 22(1-2): 223-228.
Doggett, H., 1988. Sorghum. 2nd Edition, London, New York, Longman, Published by Wiley.
Duman, İ., 2006. Domates Tohumlarında Çimlenme ve Fide Çıkışının İyileştirilmesi. Ege Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Bahçe Bitkileri Bölümü, (www.tuam.ege. edu.tr/dergi/ dergi1/domates).
Dumlupınar, Z., Kara, R., Dokuyucu, T., Akkaya, A., 2007. Güneydoğu Anadolu Bölgesinde yetiştirilen bazı makarnalık buğday genotiplerinin çimlenme ve fide karakterlerine elektrik akımı ve tuz konsantrasyonlarının etkileri. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 10(2): 100-110.
El Madidi, S.A.I.D., El Baroudi, I., Aameur, F.B., 2004. Effects of salinity on germination and early growth of barley (Hordeum vulgare L.) cultivars. Journal of Agricultural Biology, 6: 767-770.
El-Mashad, A.A., Kamel, E.A., 2001. Amelioration of NaCl stress in Pisum sativum Linn. Indian Journal of Experimental Biology, 39(5): 469-475.
Erken, K., Erken, S., Gülbağ, F., Kaya, E., 2017. Farklı uygulamaların türkiye doğal iris türlerinden endemik ıris sari tohumlarının çimlenmesine etkileri. Alatarım, 16 (1): 52-58.
Forghani, A.H., Almodares, A., Ehsanpour, A., 2018. Potential objectives for gibberellic acid and paclobutrazol under salt stress in sweet sorghum (Sorghum bicolor [L.] Moench cv. Sofra). Applied Biological Chemistry, 61(1): 113-124.
Geressu, K., Gezaghegne, M., 2008. Response of some lowland growing sorghum (Sorghum bicolor L. Moench) accessions to salt stress during germination and seedling growth. African Journal of Agricultural Research, 3(1): 44-48.
Ghodrat, V., Rousta, M.J., 2012. Effect of priming with gibberellic acid (GA3) on germination and growth of corn (Zea mays L.) under saline conditions. International Journal of Agriculture and Crop Sciences, 4(13): 882-885.
Güneş, T., 2000. Arctium minus (Hill.) Bernh. tohumlarında gibberellik asit uygulamasının çimlenme ve α-amilaz enzim aktivitesi üzerine etkisi. Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 13(3): 589-597.
Hilhorst, H.W.M., Karssen, C.M., 1992. Seed dormancy and germination: The role of absisic acid and gibberellins and the importance of hormone mutants. Plant Growth Regulation, 11(3): 225-238.
Jafarzadeh, A., Aliasgharzad, N., 2007. Salinity and salt composition effects on seed germination and root length of four sugar beet cultivars. Biologia, 62(5): 562-564.
Jamil, M., Lee, C.C., Rehman, S.U., Lee, D.B., Ashraf, M., Rha, E.S., 2005. Salinity (NaCl) tolerance of Brassica species at germination and early seedling growth. Electronic Journal of Environmental, Agricultural and Food Chemistry, 4(4): 970-976.
Jamil, M., Rha, E.S., 2007a. Gibberellic acid (GA3) enhance seed water uptake, germination and early seedling growth in sugar beet under salt stress. Pakistan Journal of Biological Sciences, 10(4): 654-658.
Jamil, M., Rha, E.S., 2007b. Response of transgenic rice at germination and early seedling growth under salt stress. Pakistan Journal of Biological Sciences, 10(23): 4303-4306.
Kaplan, M., Aydın, S., Fidan, M.S., 2009. Geleceğin alternatif enerji kaynağı biyoetanolün önemi ve sorgum bitkisi. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 12(1): 24-33.
Kara, T., 2002. Irrigation scheduling to present soil salinization from a shallow water table. Acta Horticulture, 573: 139-151.
Kara, B., Akgün, İ., Altındal, D., 2011. Tritikale genotiplerinde çimlenme ve fide gelişimi üzerine tuzluluğun (NaCl) etkisi. Selçuk Tarım ve Gıda Bilimleri Dergisi, 25(1): 1-9.
Kara, B., Uysal, N., 2010. Effect of different salinity (NaCl) concentrations on the first development stages of root and shoot organs of wheat. Anadolu Journal of Agriculture Science, 25(1): 37-43.
Karakullukçu, E., Adak, M.S., 2008. Bazı nohut (Cicer arietinum L.) çeşitlerinin tuza toleranslarının belirlenmesi. Tarım Bilimleri Dergisi, 14(4): 313-319.
Karakurt, H., Aslantaş, R., Eşitken, A., 2010. Tohum çimlenmesi ve bitki büyümesi üzerinde etkili olan çevresel faktörler ve bazı ön uygulamalar. Uludağ Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 24(2): 115-128.
Kaur, S., Gupta, A.K., Kaur, N., 1998. Gibberellin A3 reverses the effect of salt stress in chickpea (Cicer arietinum L.) seedlings by enhancing amylase activity and mobilization of starch in cotyledons. Plant Growth Regulation, 26(2): 85-90.
Kaya, A., 2016. NaCl ile muamele edilen mısır tohumlarının tuzlu topraklarda çıkış gücünün ve fide gelişiminin belirlenmesi. Yüksek lisans tezi, Mustafa Kemal Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Hatay.
Koca, M., Bor, M., Ozdemir, F., Turkan, I., 2007. The effect of salt stress on lipid peroxidation, antioxidative enzymes and proline content of sesame cultivars. Environmental Experimental Botany, 60(3): 344-351.
Koppen, S., Reinhardt, G., Gartner, S., 2009. Assessment of Energy and Greenhouse Gas Inventories of Sweet Sorghum for First and Second Generation Bioethanol. Environment and Natural Resources Management Series, 30, FAO, Rome.
Köşkeroğlu, S., 2006. Tuz ve su stresi altındaki mısır (Zea mays L.) bitkisinde prolin birikim düzeyleri ve stres parametrelerinin araştırılması. Yüksek lisans tezi, Muğla Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Muğla.
Kwiatowsky, J., 1998. Salinity Classification, Mapping and Managment in Alberta. (http://www.agric.gov. ab.ca/sustain/soil/salinity/).
Madidi, S.E., Baroudi, B.E., Ameur, F.B., 2004. Effects of salinity on germination and early growth of barley (Hordeum vulgare L.) cultivars. International Journal of Agriculture Biology 6: 767-770.
Mizrahi, Y., Blumonfeld, A., Bittner, S., Richmond, A.E., 1971. Abscisic acid and cytokinin content of leaves in relation to salinity and relative humidity. Plant Physiology, 48(6): 752-755.
Munns, R., Tester, M., 2008. Mechanisms of salinity tolerance. Annual Review of Plant Biology, 59: 651681.
Nawaz, K., Talat, A., Hussain, K., Majeed, A., 2010. Induction of salt tolerance in two cultivarsof sorghum (Sorghum bicolor L.) by exogenous application of proline at seedling stage. World Applied Sciences Journal, 10(1): 93-99.
Orcutt, D.M., Nilsen, E.T., 1996. The Physiology of Plants Under Stress, Soil and Biotic Factors. John Wiley and Sons, Inc., New York.
Özen, H.Ç., Onay, A., 2007. Bitki Fizyolojisi. Nobel Yayınları, Ankara.
Özyazıcı, G., 2021a. Effects of salicylic acid applications on salt stress in milk thistle (Silybum marianum L.). 3rd International Cukurova Agriculture and Veterinary Congress, 9-10 October, Adana, Turkey, pp. 870-878.
Özyazıcı, G., 2021b. Determination of germination characteristics of milk thistle (Silybum marianum L.) plant under salt stress. ISPEC 8th International Conference on Agriculture, Animal Sciences and Rural Development, 24-25 December, Bingöl, Turkey, pp. 1256-1267.
Özyazıcı, M.A., Açıkbaş, S., 2021a. Effects of different salt concentrations on germination and seedling growth of some sweet sorghum [Sorghum bicolor var. saccharatum (L.) Mohlenbr.] cultivars. Türkiye Tarımsal Araştırmalar Dergisi, 8(2): 133-143.
Özyazıcı, G., Açıkbaş, S., 2021b. Çemen (Trigonella foenum-graecum L.) bitkisinin tuz stresi altında çimlenme özelliklerinin belirlenmesi. International Hazar Scientific Research Congress-II, 10-12 April, Bakü, s. 347-353.
Özyazıcı, M.A., Açıkbaş, S., 2021c. Tuz stresinin koca fiğ (Vicia narbonensis L.) bitkisinde çimlenme üzerine etkileri. 2. International Baku Scientific Research Conference, 28-30 April, Baku, s. 310-317.
Patterson, J.H., Newbigin, E., Tester, M., Bacic, A., Roessner, U., 2009. Metabolic responses to salt stress of barley (Hordeum vulgare L.) cultivars, Sahara and Clipper which differ in salinity tolerance. Journal of Experimental Botany, 60(14): 4089-4103.
Promila, K., Kumar, S., 2000. Vigna radiata seed germination under salinity. Biologia Plantarum, 43(3): 423-426.
Sabagh, A.E.L., Hossain, A., Islam, M.S., Iqbal, M.A., Amanet, K., Mubeen, M., Nasim, W., Wasaya, A., Llanes, A., Ratnasekera, D., Singhal, R.K., Kumari, A., Meena, R.S., Abdelhamid, M., Hasanuzzaman, M., Raza, M.A., Özyazici, G., Ozyazici, M.A., Erman, M., 2021. Prospective role of plant growth regulators for tolerance to abiotic stresses. In: T. Aftab and K.R. Hakeem (Eds.), Plant Growth Regulators, 1st Eds., Springer, Cham., Switzerland, pp. 1-38.
Saboora, A., Kiarostami, K., Behroozbayati, F., Hajihashemi, S., 2006. Salinity (NaCl) tolerance of wheat genotypes at germination and early seedling growth. Pakistan Journal of Biological Science, 9(11): 2009-2021. Shao, H.B., Chu, L.Y., Jaleel, C.A., Zhao, C.X., 2008. Water-deficit stress-induced anatomical changes in higher plants. Comptes Rendus Biologies, 331(3): 215-225.
Sharma, A.D., Thakur, M., Rana, M., Singh, K., 2004. Effect of plant growth hormones and abiotic stresses on germination, growth and phosphatate activities in Sorghum biocolor (L.) Moench seeds. African Journal of Biotechnology, 3(6): 308‐ 312.
Söğüt, Z., Küçük, R., 1998. Süs Bitkileri Yetiştiriciliğinde Büyüme Düzenleyicilerin Kullanımı. I. Ulusal Süs Bitkileri Kongresi, 6-9 Ekim, Yalova, s.369-375.
Taiz, L., Zeiger, E., 1998. Plant Physiology. 2nd Edition, Sinauer Associates Inc. Publisher, Sunderland, Massachusetts.
Tuna, A.L., Kaya, C., Dikilitas, M., Higgs, D., 2007. The combined effects of gibberellic acid and salinity on some antioxidant enzyme activities, plant growth parameters and nutritional status in maize plants. Environmental and Experimental Botany, 62(1): 1-9.
van Hoorn, J.W., 1991. Development of soil salinity during germination and early seedling growth and its effect on several crops. Agricultural Water Management, 20(1): 17-28.
Yamaguchi, S., Kamiya, Y., 2002. Gibberellins and lightstimulated seed germination. Journal of Plant Growth Regulation, 20(4): 369-376.
Yasseen, B.T., Jurjee, J.A., Sofajy, S.A., 1987. Changes in some growth processes induced by NaCl in individual leaves of two barley cultivars. Indian Journal of Plant Physiology, 30(1): 1-6.
Yıldız, S., Karagöz, P.F., Dursun, A., 2017. Giberellik asit ön uygulamasına tabi tutulmuş hüsnüyusuf (Dianthus barbatus L.) tohumlarının tuz stresinde çimlenmesi. Atatürk Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 48(1): 1-7.