Cold climate grape cultivar's physiological and gene expression responses to low and freezing temperatures
Soğuk iklim üzüm çeşitlerinin düşük ve donma sıcaklıklarına karşı fizyolojik ve gen ifade tepkileri
- Tez No: 716851
- Danışmanlar: PROF. DR. ANNE FENNELL
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Ziraat, Agriculture
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: İngilizce
- Üniversite: South Dakota State University
- Enstitü: Yurtdışı Enstitü
- Ana Bilim Dalı: Bitkisel Üretim Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Bahçe Bitkileri Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 123
Özet
Dünyada ve ABD'de yaygın olarak yetiştirilen asma (Vitis Vinifera), önemli ve değerli bir meyve turudur. 1990'larda soğukluga dayanikli asma çeşitlerinin piyasaya sürülmesinden sonra, ABD'nin kuzey soğuk iklim bölgesinde üzüm üretimi genişletilmistir. Bu çalışmanın amaçları, soğuk iklim asma çeşitlerinde, 1) donmaya karsi tolerans ve soğuklama istegi, 2) budama yöntemlerinin verim ve kış gozlerinin üzerindeki etkisi ve 3) soguklama gereksiniminin karşılanması sırasında doğal ve kontrollü soğuklama koşullarındaki transkriptomik değişiklikleri test etmektir. Budama yöntemleri, iki tomurcuk (goz) uzerinden, dort tomurcuk (goz) uzerinden ve iki ve dort tomurcuk uzerinden olmak uzere, Brianna, Frontenac, La Crescent ve Marquette kulturleri üzerinde üç yetiştirme mevsiminde test edildi. Budama uygulamalarında tomurcuk canlılığı, toplam salkım sayısı, salkım ağırlığı, verim ve meyve kalitesi (Suda cozunebilir kuru madde (SCKM), pH ve toplam asit) değerlendirilmiştir. Tüm çeşitlerde verim, şiddetli kış soğukları nedeniyle 2019 ve 2020'de 2018'e göre daha düşük olmustur. Bu çalışmanın sonuçları, her bir üzüm çeşidinin verimini ve meyve kalitesini optimize etmede kış mevsimi zararları dikkate alınarak farklı budama tekniklerinin rol oynadığını göstermektedir. Sogukluga karsi tolerans, üç kış mevsimi boyunca asma tomurcukları üzerinde düşük sıcaklık ekzotermleri ile değerlendirilmiştir. Sogukluga karsi maximum tolerans ile donma testinden önceki yedi günlük minimum sıcaklıklar arasındaki korelasyonun önemli ölçüde ilişkili olduğu bulmustur. Brianna, Frontenac gris, La Crescent ve Marquette kulturlerinin sogukluk toleransı, Kasım'dan Nisan'a kadar aylık olarak analiz edilmistir. Marquette, üç yıl boyunca aşırı soğuk sıcaklıklara karşı en cok direncli olan tur cesiti secilmistir. Sogukluma istegi Brianna, Frontenac gris, La Crescent ve Marquette kulturleri için doğal ve kontrollü soğuklama koşullarında değerlendirilmistir. Soğuklama istegi kontrollü ve doğal koşullarda 200-500, 501-700, 701-900 ve > 901 soğuklama periyotlarında izlenmistir. Aynı soğutma saatlerinde doğal ve kontrollü (4 0C) koşullar arasında tomurcuk patlamasi durumunun farkli olmadigi gozlenmistir. Yavaş acclime olabilme ozelligine sahip olan Brianna cesiti, daha hızlı bir deacclimate ozelligi gostermistir. Tomurcuk transkriptom değişiklikleri, kontrollü (karanlıkta sartlarda 4 0C) ve doğal alan soğuklaması sırasında Marquette ve Brianna kulturlerinde dormansiden ekodormansiye geçiş sırasında değerlendirildi. Hem kontrollü hem de doğal soğuklama koşullarında 1000 soğuklama saati isteginde diger soguklama isteklerinden daha fazla sayıda eksprese edilmiş gen tespit edilmistir. Oksin ve hücre duvarı sinyalleri, kontrollü soğuklama koşullarında fazlaca bulunurken, etilen ve jasmonat sinyalleri, doğal alan soğuklama koşullarında fazlaca bulunmustur. Fenilpropanoid biyosentezi, fotosentez ve bitki-patojen etkileşim sinyalleri hem kontrollü hem de doğal soğuklama koşullarında fazlaca bulunmustur. Doğal arazi soğuklamasında kontrollü soğuklamadan daha fazla tanimlamis gen vardir, bu da arazide ki doğal ışıktan ve sicakliklar daki dalgalanmadan kaynaklanmaktadir.
Özet (Çeviri)
Grapevine (Vitis Vinifera), widely cultivated in the world and USA, is a significant and valuable fruit crop. After cold climate grapevine cultivars were released by breeding programs in the 1990s, the production of grapes expanded in the Northern cold climate region of the US. The objectives of this study were to test 1) freezing tolerance and chilling fulfillment, 2) the effect of pruning methods on yield and winter survival, and 3) transcriptomic changes in natural and controlled chilling conditions during chilling requirement fulfillment in cold climate grapevine cultivars. Pruning methods, spur (SP), short cane (SC), and spur plus short cane (SPSC), were tested on Brianna, Frontenac, La Crescent, and Marquette in three growing seasons. Bud viability, total cluster number, cluster weight, yield, and fruit quality (soluble solids, pH, and total acid) were evaluated on pruning treatments. Yield in all cultivars was lower in 2019 and 2020 than in 2018 due to severe winter cold. Results of this study indicate different pruning techniques in consideration with winter injury have a role to optimize each grape cultivar's yield and fruit quality. Freezing tolerance was assessed by low temperature exotherms on dormant grapevine buds for three winter seasons. The correlation between freezing tolerance and the seven-day minimum temperatures preceding the freezing test was found significantly correlated. The freezing tolerance of Brianna, Frontenac gris, La Crescent, and Marquette xiv was analyzed monthly from November to April. Marquette was the most freezing tolerant cultivar to extreme cold temperatures across three years. Chilling fulfillment was evaluated in natural and controlled chilling conditions for Brianna, Frontenac gris, La Crescent, and Marquette. Chilling fulfillment was monitored at 200-500, 501-700, 701- 900, and > 901 chilling hour periods in controlled and natural conditions. There were no differences in bud break status between natural and controlled (4 0C) conditions at the same chilling hours. Brianna which has been reported to be a slow acclimating cultivar exhibited faster deacclimation. Bud transcriptome changes were assessed during the transition from dormancy to ecodormancy in Marquette and Brianna during controlled (constant 4 0C in the dark) and natural field chilling. There were a greater number of differentially expressed genes at 1000 chilling hours in both controlled and natural chilling conditions. Auxin signaling and cell wall pathways were enriched in controlled chilling conditions while ethylene and jasmonate signaling pathways were enriched in natural field chilling conditions. Phenylpropanoid biosynthesis, photosynthesis, and plant-pathogen interaction pathways were enriched in both controlled and natural chilling conditions. There were more enriched pathways in natural field chilling than controlled chilling, which may have been influenced by natural light and fluctuating temperatures in the field.
Benzer Tezler
- Erzincan Üzümlü'de farklı rakımlardaki Karaerik üzüm çeşidinde don zararı tespiti ve bazı fenolojik ve pomolojik gözlemler
Determination of cold damage and some phenological and pomological observations in Karaerik cultivar at different altitudes in Erzincan Üzümlü
ÜZEYİR ÖZOĞUL
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
ZiraatAtatürk ÜniversitesiBahçe Bitkileri Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUHAMMED KÜPE
- Donlu bölgelerde aşılı ceviz fidanı üretim başarısının arttırılması üzerinde bir araştırma
A study on the improvement of walnut grafting success in frost prone areas
FEYZA KARAKAŞ ULEMA
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
ZiraatAnkara ÜniversitesiBahçe Bitkileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. VELİ ERDOĞAN
- Karaerik üzüm çeşidi kış gözlerinin aklimasyon-dayanıklılık-deaklimasyon evrelerindeki biyokimyasal içerikleri ile soğuğa dayanımları arasındaki ilişkinin belirlenmesi
The determination of relation between cold hardiness and biochemical contents of winter buds of Grapevine cv. karaerik in acclimation-hardiness-deaclimation phases
MERVE RENDE
- Akarçay Havzası'nın beşeri ve iktisadi coğrafyası
Human and economic geography of the Akarçay Basin
UĞUR YILDIZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2001
CoğrafyaMarmara ÜniversitesiCoğrafya Eğitimi Ana Bilim Dalı
PROF.DR. ALİ SELÇUK BİRİCİK
- Bioprospection of antagonistic yeasts for biocontrolling postharvest pathogenic fungi and physicochemical characterization of a yeast exopolysaccharide
Patojenik küflerin hasat sonrasi biyolojik kontrolünde antagonistik mayalarin biyoprospeksiyonu ve bir maya ekzopolisakkaritinin fizikokimyasal karakterizasyonu
SEBAHAT ÖZTEKİN
Doktora
İngilizce
2023
Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HATİCE FUNDA KARBANCIOĞLU GÜLER