Determination of high temperature tolerance via screening of flower and fruit formation in tomato

Yüksek sıcaklık stresinin ondört domates genotipinde çiçek ve meyve gelişimine etkileri incelenmiştir. Dört genotip Şanlıurfa yerli domatesinden seçilmiş (U-4-10, U-64-16, U-2-29 ve U-117-2) ve diğer genotipler Asya Sebze Araştırma ve Geliştirme Merkezi (Asian Vegetable Researc and Development Center; AVRDC)’nden sağlanmıştır. Üç arazi denemesi üç sıcaklık rejimi sağlamak üzere planlanmıştır; optimum (OT, 28/21°C gündüz/gece), orta yüksek (MHT, 32/22°C gündüz/gece) ve yüksek (HT, 37/27°C gündüz/gece). Çiçek ve meyve gelişiminin değerlendirilmesinde tohumlu meyve (SF), partenokarpik (tohumsuz) meyve (PF), gelişmemiş çiçek (UF) ve aborsiyona uğramış çiçek (AF) kriterleri kullanılmıştır. Yüksek sıcaklık rejimi bütün genotiplerde tohumlu meyve oranında dramatik düşüşlere, partenokarpik meyve, gelişmemiş çiçek ve aborsiyona uğramış çiçek oranında da artışlara yol açmıştır. Sonuçlar dört yerli domates genotipinin (U-4-10, U-64-16, U-2-29, U-117-2) domates ıslahında sıcağa tolerans için değerli bir gen kaynağı olabileceğini göstermiştir. SF yüzdesi, PF üretimi ve AF oranı sıcağa toleransın belirlenmesinde güvenilir kriterler olabilir.

Domateste yüksek sıcaklığa toleransın çiçek ve meyve oluşumu ile belirlenmesi

The effects of high temperature stress on flower and fruit development were examined in fourteen tomato genotypes. Four genotypes were selected from landraces in Sanliurfa province (U-4-10, U-64-16, U-2-29, and U-117- 2) and the other genotypes were provided by the Asian Vegetable Research and Development Center (AVRDC). The field experiment was designed to yield three temperature regimes; optimum (OT, 28/21°C day/night), moderate high (MHT, 32/22°C day/night) and high (HT, 37/27°C day/night) by transplanting the seedlings at different time intervals. The parameters of seeded fruit (SF), parthenocarpic (seedless), fruit (PF), undeveloped flower (UF), and aborted flower (AF) were used to evaluate flower and fruit development. The HT regime resulted in dramatic decreases in seeded fruit and increases in parthenocarpic fruit, undeveloped flower and flower abortion. The results showed that four domestic tomato genotypes (U-4-10, U-64-16, U-2-29, and U-117-2) could be valuable source of heat-tolerant germplasm for tomato breeding programs. Percentage of SF, PF production and rate of AF may be reliable criteria for determination of heat tolerance.

___

  • Abdelmageed AH, Gruda N, Geyer B (2003). Effect of high temperature and heat shock on tomato (Lycopersicon esculentum M.) genotypes under controlled conditions. Conf. Int. Agr. Res. Develop. Deutscher Tropentag, Göttingen, Oct. 8-10.
  • Barringer RK, Lazarte JE, Leeper PW (1981). High temperature fruit set of tomatoes. HortScience. 16: 289.
  • Bertin N (1995). Competition for assimilates and fruit position affects fruit set in indeterminate greenhouse tomato. Annals of Botany. 75:55-65.
  • Cross RH, McKay SAB, McHughen AGM, Bonham-Smith PC (2003). Heat-stress effects on reproduction and seed set in Linum usitatissimum L. (flax) Plant, Cell Environ., 26: 1013–1020.
  • Firon N, Shaked R, Peet MM, Pharr DM, Zamski E, Rosenfeld K, Althan L, Pressma E (2006). Pollen grains of heat tolerant tomato cultivars retain higher carbohydrate concentration under heat stress conditions Sci. Hort., 109: 212–217.
  • Ford-Lloyd BV (2003). Biodiversity and Conservation/ Germplasm Conservation 49, University of Birmingham, Birmingham, UK.
  • Kandlikar M, Risbey J (2000). Agricultural impacts of climate change: If adaptation is the answer, what is the question? Climatic Change. 45: 529-539.
  • Kinet JM, Peet MM (1997). Tomato. In: Wien, H.C. (Ed.), The Physiology of Vegetable Crops. CAB International, New York, 207–258.
  • Marcelis LFM, Heuvelink E, Baan Hofman-Eijer LR, Den Bakker J, Xue LB (2004). Flower and fruit abortion in sweet pepper in relation to source and sink strength. J. Exp. Bot., 55(406): 2261–2268.
  • Mendelsohn R, Dinar A (1999). Climate Change, Agriculture, and Developing Countries: Does Adaptation Matter? The World Bank Res. Obs., 14 (2): 277-293.
  • Pascual L, Blanca JM, Canizares J, Nuez F (2007). Analysis of gene expression during the fruit set of tomato: A comparative approach. Plant Sci., 173: 609–620.
  • Peet MM, Willits DH, Gardner RG (1997). Responses of ovule development and post-pollen production processes in male-sterile tomatoes to chronic, sub-acute high temperature stress. J. Exp. Bot., 48: 101-111
  • Peet MM, Sato S, Gardner, RG (1998). Comparing heat stress on male-fertile and male-sterile tomatoes to chronic, sub-acute high temperature stress. J. Exp. Bot., 21(2): 225-231.
  • Sasaki H, Yano T, Yamasaki A (2005). Reduction of high temperature inhibition in tomato fruit set by plant growth regulators. Japan Agric. Res. Quarterly. 39 (2): 135 – 138.
  • Sato S, Peet M.M, Thomas, JF (2002). Determining critical pre-and post- anthesis periods and physiological processes in Lycopersicon esculentum Mill. exposed to moderately elevated temperatures. J. Exp. Bot., 53:1187-1195.
  • Sato S, Peet MM, Thomas JF (2000). Physiological factors limit fruit set of tomato (Lycopersicon esculentum _____Mill.) under chronic mild heat stress. Plant Cell Environ., 23:719-726
  • Sato S, Peet MM, Gardner RG (2001). Formation of partenocarpic fruit, undeveloped flowers and aborted flowers in tomato under moderately elevated temperatures. Sci. Hort., 90:243-254.
  • Sato S, Peet MM, Gardner RG (2004). Altered flower retention and developmental patterns in nine tomato cultivars under elevated temperature. Sci. Hort., 101: 95–101.
  • Soylu, MK, Comlekcioglu N (2009). The effects of high temperature on pollen grain characteristics in tomato (Lycopersicon esculentum M). J. Fac.Agri. Univ. Harran. 13(2): 35-42.
  • Sun K, Hunt K, Hauser BA (2004). Ovule abortion in arabidopsis triggered by stress. Plant Physiol., 135:2358–2367.
  • Thomas JMG, Prasad PVV (2003). Plants and the Environment /Global Warming Effects. University of Florida, Gainesville, FL, USA.
  • Wahid A, Gelani S, Ashraf M, Foolad MR (2007). Heat tolerance in plants: An overview. Environ. Exp. Bot., 61: 199-223.
  • Warner RM, Erwin JE (2005). Naturally occurring variation in high temperature induced floral bud abortion across Arabidopsis thaliana accessions Plant, Cell Environ., 28: 1255–1266.
  • Young LW, Wilen RW, Bonham-Smith PC (2004). High temperature stress of Brassica napus during flowering reduces micro- and megagametophyte fertility, induces fruit abortion, and disrupts seed production. J. Exp. Bot., 55 (396): 485-495.
Yüzüncü Yıl Üniversitesi Tarım Bilimleri Dergisi-Cover
  • ISSN: 1308-7576
  • Başlangıç: 1991
  • Yayıncı: Yüzüncü Yıl Üniversitesi Ziraat Fakültesi
Sayıdaki Diğer Makaleler

BazıPamuk (Gossypium hirsutum L.x Gossypium barbadense L.) Melezlerinin Lif Özelliklerinde Heterosis ve Korelasyon Katsayıları

Ramazan Şadet GÜVERCİN, Selçuk SUNULU

Ağrı İlindeki Ekmek Fırınlarının Bazı Özelliklerinin Değerlendirilmesi Üzerine Bir Anket Çalışması

Ali Haydar YİĞİT, İsmail Sait DOĞAN

Determination of high temperature tolerance via screening of flower and fruit formation in tomato

Nuray COMLEKCIOGLU, Mustafa Kemal SOYLU

Ankara Koşullarında Ekim Makineleri, Bitki Sıklıkları ve Merdane Uygulamasının Arpa (Hordeum vulgare L.)'da Tane Verimine ve Bazı Verim Özelliklerine Etkisi

Fatma KAYAÇETİN, Yusuf KIRTOK

Mazıdağı (Mardin) Yöresindeki Doğal Cevizlerin (Juglans regia L.) Seleksiyonu

Mikdat ŞİMŞEK, Abdullah OSMANOĞLU

Modifiye Atmosferde Paketleme ve Soğukta Depolamanın Elmanın Duyusal Kalitesi Üzerine Etkileri

Ali BATU, Aslıhan DEMİRDÖVEN

Domateste Yüksek Sıcaklığa Toleransın Çiçek ve Meyve Oluşumu ile Belirlenmesi

Nuray COMLEKCIOGLU, Mustafa KEMAL SOYLU

Farklı Homojenizasyon Basıncı Derecelerinin Kaşar Peynirinin Kimyasal, Biyokimyasal, Mikrobiyolojik ve Duyusal Özelliklerine Etkisi

Yusuf TUNÇTÜRK, Elvan OCAK, Ömer ZORBA

Norduz Erkek Toklularında Bazı Spermatolojik Özellikler ve Yaşa Bağlı Değişimi

Ayhan YILMAZ, Fırat CENGİZ

Şirvan (Siirt) Yöresinde Yetiştirilen Narların Pomolojik Özellikleri

Müttalip GÜNDOĞDU, Hüdai YILMAZ, Ruhan İlknur Gazioğlu ŞENSOY, Özlem GÜNDOĞDU