Improving chilling tolerance by seed priming in chickpea ( Cicer arietinum L. ) during seed germination and early growth stages
Tohum priming uygulamaları ile nohutta ( Cicer arietinum L. ) tohum çimlenme ve erken gelişme dönemlerinde üşüme toleransının artırılması
- Tez No: 516840
- Danışmanlar: PROF. DR. ERKUT PEKŞEN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Ziraat, Agriculture
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2018
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Ondokuz Mayıs Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Tarla Bitkileri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 267
Özet
Bu çalışma, nohutta giberellik asit (5, 10, 15 ve 20 µM), glisin betain (50, 100, 150 ve 200 ppm), absisik asit (5, 10, 15 ve 20 µM) ve kalsiyum klorür (1, 1.5, 2 ve %2.5), tohum uygulamaları (priming) ile üşüme sıcaklık zararını azaltmak ve üşüme toleransını artırmak için Ondokuz Mayıs Üniversitesi Ziraat Fakültesi laboratuvarlarında, kontrollü büyütme odasında, serada ve deneme alanında yürütülmüştür. Laboratuvar koşullarında yürütülen Deneme I'de, 24 adet tescilli nohut çeşidi herhangi bir priming muamelesi olmaksızın 7±0.5 °C'd eki genetik potansiyellerini belirlemek ve üşüme toleranslarını 20 °C'lik sıcaklıktaki kontrol uygulaması ile karşılaştırmak için taranmıştır. Denemeler, Tesadüf Parselleri Deneme desenine göre dört tekrarlamalı olarak yürütülmüştür. Hem yıkanmış dere kumunda hem de filtre kâğıtları arasında yapılan denemelerin sonuçlarına dayanarak bir sonraki aşamada kullanılmak üzere test edilen tüm çeşitler arasından bir adet üşüme stresine toleranslı (Çağatay) ve bir adet hassas (Akçin) çeşit seçilmiştir. Deneme II'de, Çağatay ve Akçin nohut çeşitlerinin yukarıda belirtilen farklı priming uygulamalarına maruz bırakılan tohumlar laboratuvar koşullarında 7±0.5 °C sabit sıcaklıkta Tesadüf Parselleri deneme desenine göre dört tekrarlamalı olarak üşüme toleransını artırmak için kullanılmıştır. Tohumlar çalışmada yapılan tüm tohum uygulamalarında 23±2 °C'de 4.5 saat boyunca yukarıda bahsedilen konsantrasyonlardaki havalandırılan çözeltilere daldırılmıştır. Tohum uygulaması için havalandırılan damıtılmış suyun kullanıldığı su ile tohum uygulamada (hydropriming) da ıslatma süresi ve sıcaklığı aynıydı. Uygulama yapılmış tohumlar kullanılıncaya kadar polietilen torbalar içerisinde 4 °C'de buzdolabında saklanmıştır. Tüm denemelerde tohum uygulaması yapılmamış kuru tohumlar her bir uygulama için kontrol uygulaması olarak kullanılmıştır. Saksı denemesi (Deneme III), Tesadüf Parselleri Deneme desenine göre üç tekrarlamalı olarak 9 kg'lık saksılarda (22 x 28 cm) sera koşullarında yürütülmüştür. Saksılar hacim esasına göre 1: 1: 1 oranında torf: çiftlik gübresi: toprak karışımı ile doldurulmuştur. Çağatay ve Akçin çeşitlerinin tohum uygulamasına tabi tutulan beşer adet tohumu saksılara ekilmiştir. Üşüme sıcaklığı olarak 7/10 °C gece/gündüz düşük sıcaklıkları tohum çimlenme ve nohut fidelerinin erken büyüme döneminde kontrollü büyütme odasında uygulanmıştır. Tohum uygulamasına tabi tutulan ve uygulama yapılmayan (kontrol) tohumların ekildiği saksılar, düşük sabit gündüz/gece sıcaklıklarında 8 hafta boyunca tutulmuştur. Saksılardaki bitkiler bu dönem içerisinde 14/10 saat gündüz/gece gün uzunluğuna maruz bırakılmışlardır. Saksı denemeleri ayrı ayrı gerçekleştirilmiş ve her bir tohum uygulaması için ayrı ayrı değerlendirilmiştir. Çimlenmeden sonra klorofil içeriği, membran elektrolit sızıntısı, nispi su içeriği ve bitki büyüme parametrelerini ölçmek için yaprak veya fide örnekleri alınmıştır. Üşüme stresinin uygulandığı 8 haftanın sonunda, saksılar kontrollü büyüme odasından sera içerisine çıkarılmıştır. Tarla denemelerinde (Deneme IV), Çağatay ve Akçin çeşitlerinin uygulama yapılmış tohumları erken (09 Mart 2017) ve zamanında (29 Mart 2017) olmak üzere iki ayrı ekim zamanında Tesadüf Blokları Deneme Desenine göre bölünen bölünmüş düzenlemede üç tekrarlamalı olarak ekilmiştir. Ekim tarihleri ana parsellere, çeşitler alt parsellere, tohum uygulamaları da alt-alt parsellere yerleştirilmiştir. Araştırmanın sonuçlarına göre üşüme stresi, her iki nohut çeşidinin tohum çimlenmesini, fide tesisini, büyüme oranını, klorofil içeriğini, yaprakların nispi su içeriğini, elektrolit sızıntısını, verim ve verim bileşenlerini etkilemiştir. Erken ilkbahar ekimi zamanında yapılan yazlık ekimden daha yüksek verim vermiştir. Çalışma sonuçları, 15 veya 20 µM'lık gibberellik asit tohum uygulamalarının bitki tesisi bakımından en iyi uygulama olduklarını göstermiştir. 5, 10 veya 15 μM GA3 tohum uygulamalarının nohut verimini arttırmak için daha iyi uygulama olduğu belirlenmiştir. Glisin betainin 100 ppm'in üzerindeki yüksek dozları tohum uygulaması bitki büyümesi ve verimi bakımından daha etkili olmuştur. Kalsiyum klorürün %1,5 konsantrasyonunda tohumlara uygulanması, üşüme stresi altında nohut performansının geliştirilmesi için en iyi doz olarak bulunmuştur. Absisik asidin 5 veya 15 µM dozları üşüme stresi altında nohutun büyümesini ve verimini arttırmak için en iyi dozlar olarak belirlenmiştir. Gelecekteki araştırmalarda, enzimler ve üşüme stresinin hafifletilmesindeki rolleri tohum uygulamalarına tabi tutulmuş tohumlarda üşüme stresi koşulları altında ayrıntılı olarak incelenmelidir. Tohum uygulamalarını göstermek ve son kullanıcılara fayda sağlamak için bu ekim öncesi tohum uygulamaları çiftçi tarlalarında yürütülmelidir. Ekim öncesi tohum uygulamaları üzerine çalışmalar, tohum uygulamalarını onlara göstermek ve son kullanıcılar olan çiftçilere fayda sağlamak amacıyla çiftçiler tarafından yapılmalıdır.
Özet (Çeviri)
This study was carried out to reduce chilling temperature damage and to improve chilling tolerance in chickpea by seed priming with gibberellic acid (5, 10, 15 and 20 µM), glycine betaine (50, 100, 150 and 200 ppm), abscisic acid (5, 10, 15 and 20 µM) and calcium chloride (1, 1.5, 2 and 2.5%) in the laboratories, controlled growth room, greenhouse and field experiment area of Ondokuz Mayis University, Argicultural Faculty, Samsun, Turkey. In Experiment I, conducted under laboratory conditions, 24 Turkish released chickpea cultivars were screened for chilling tolerance without any priming treatment to determine their genetic potential at 7±0.5 °C and to compare with the control treatment at 20 °C temperature. The experiments were conducted in completely randomized design (CRD) with four replications. Based on the Experiment I conducted both in washed stream sand and between the filter papers, one chilling tolerant (Çağatay) and one sensitive (Akçin) cultivars were selected among all tested cultivars to use in the next step. In Experiment II, primed seeds of Çağatay and Akçin chickpea cultivars with the different priming agent mentioned above were used to improve chilling tolerance under laboratory conditions at constant temperature of 7±0.5 °C in completely randomized design (CRD) with four replications. Seeds were soaked in aerated solution of concentrations mentioned above for 4.5 h at 23±2 °C in all priming applications in the study. Soaking period and temperature were the same in hydropriming that aerated distilled water used for priming. Primed seeds were stored in a refrigerator at 4 °C within the polythene bags until use. Untreated dry seeds were taken as control for each priming application in all experiments. Pot Experiment (Experiment III) was conducted in 9 kg pots (22 x 28 cm) under the greenhouse condition in completely randomized design (CRD) with three replications. The pots were filled with mixture of peat soil, farm yard manure and soil (1:1:1 by volume). Five primed seeds of Çağatay and Akçin cultivars were sown in each pot. Low temperatures of 7/10 °C night/day was imposed as chilling temperature in the controlled growth room during the seed germination and early growth stage of the chickpea seedlings. Pots sown with primed and unprimed seeds (control) were kept at low constant day/night temperatures in the controlled room for 8 weeks. Plants in the pots were exposed to 14/10 hours day/night day length within this period. Pot experiments were conducted separately and evaluated as individually for each priming agent. After germination, leaf or seedling samples were taken to measure chlorophyll content, membrane electrolyte leakage, relative water content and plant growth parameters. At the end of the 8 weeks which chilling stress imposed, pots were removed from the controlled growth room into the greenhouse. In the field experiment (Experiment IV), primed seeds of Çağatay and Akçin were sown in early (09th March, 2017) and timely (29th March, 2017) in Randomized Complete Block Design (RCBD) with three replication as split split arrangement. Sowing dates were placed in main plot, cultivars were in sub-plot while seed priming were placed in sub-sub-plot. According to the results of the study, chilling stress affected seed germination, stand establishment, growth rate, chlorophyll contents, relative water contents of leaves, electrolyte leakage, yield and yield components of both chickpea cultivars. Early spring sowing produced higher yield than that in timely spring sowing. Present results showed that gibberellic acid seed treatments with 15 or 20 µM were the best for stand establishment. Seed priming with 5, 10 or 15 µM GA3 were proved better treatments for increasing chickpea yield. Seed priming with high dose of glycine betaine above 100 ppm concentrations were effective for crop growth and yield. Calcium chloride seed treatment at 1.5% concentration was found the best dose for improving chickpea performance under chilling temperature. Abscisic acid at 5 or 15 µM doses were the best for improving growth and yield of chickpea under chilling temperature. In future research, enzymes and their role in alleviating chilling stress should be studied in detailed in primed seeds under chilling stress conditions. Studies on pre-sowing seed treatments should be conducted at farmer's fields in order to demonstrate seed priming and give benefits to end users.
Benzer Tezler
- Biberde çimlenme ve fide gelişimi sırasında üşüme stresine karşı toleransın 5-aminolevulinik asit (ALA) uygulamaları ile arttırılması
Enhancing chilling stress tolerance in pepper during seed germination and early seedling growth by 5-aminolevulinic acid (ALA) applications
YAKUP KORKMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2009
ZiraatKahramanmaraş Sütçü İmam ÜniversitesiZiraat Bölümü
DOÇ. DR. AHMET KORKMAZ
- Patlıcan (Solanum melongena L.)'da melatonin içeriğinin ve üşüme stresine karşı etkisinin belirlenmesi
Determining melatonin content and its effectiveness against chilling stress in eggplant (Solanum melongena L.)
GÖKÇEN YAKUPOĞLU
Doktora
Türkçe
2016
ZiraatKahramanmaraş Sütçü İmam ÜniversitesiBahçe Bitkileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET KORKMAZ
- Şanlıurfa'da iklimden kaynaklanan risklerin tarımsal meteorolojik açıdan analizi
Agricultural meteorological analysis of risks resulting from climate in Şanlıurafa
BURAK IŞIK
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Meteorolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiMeteoroloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. LEVENT ŞAYLAN
- Improving air-conditioning systems numerically by using direct evaporative cooling in severely hot weather
Aşırı sıcak havalarda doğrudan evaporatif soğutma kullanarak iklimlendirme sistemlerinin sayısal iyileştirilmesi
JAAFAR HATTAB FURAIG SALEEM
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Makine MühendisliğiKarabük ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ KHALED M.N. CHAHROUR
DR. ÖĞR. ÜYESİ LAİTH JAAFER HABEEB
- İstanbul Devlet Tiyatroları Üsküdar Tekel Sahnesi'nin akustik açıdan incelenmesi ve değerlendirilmesi
Investigation and evaluation of acousti̇c quality of the Istanbul National Theathers, Üsküdar Tekel Hall
SÜMEYYE KADER
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
MimarlıkYıldız Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NEŞE AKDAĞ