Geri Dön

Excised leaf desiccation (ELD) as a tool to distinguish desiccation tolerance among almond genotypes

Eksize edilen badem yapraklarındaki kuruma oranlarının badem genotiplerinin kurumaya karşı dayanıklılığını belirlemek için kullanılması

PDF İndir

  1. Tez No: 770908
  2. Yazar: YAPRAK BÖLÜK
  3. Danışmanlar: Belirtilmemiş.
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Ağaç İşleri, Ziraat, Wood Products, Agriculture
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2021
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: University of California DAVIS
  10. Enstitü: Yurtdışı Enstitü
  11. Ana Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 47

Özet

Su kıtlığı, dünya çapında badem yetiştiricileri için büyük bir endişe kaynağıdır. Sürdürülebilir badem üretimine ulaşmak için, iyileştirilmiş sulama stratejileriyle uyumlu yeni çeşitler de dahil olmak üzere iyileştirilmiş su kullanım verimliliğine yönelik stratejilerin belirlenmesi çok önemlidir. Pulse (darbe) sulama stratejilerinin gelişmiş su kullanım verimliliği sağladığı, ancak yüksek sıcaklık stresi altında sulamanın birkaç saat kadar kısa bir süreliğine kesilmesi durumunda, ağaç bölgesinde transpirasyon ihtiyaçlarını karşılamak için yeterli su sağlanırken, kök bölgesinde yetersiz su mevcudiyetinden dolayı, meyve bahçelerini yıkıcı sulama hatalarına karşı oldukça savunmasız hale getirdiği bildirilmiştir (McClymont ve Goodwin, 2016). Eksize edilen sürgünlerde kuruma yöntemi, yapraktan gerçekleşen su kaybındaki çeşit farklılıklarını hızlı bir şekilde değerlendirmek için, sürgünlerin eksize edilip kurumaya maruz bırakıldığı ve sonrasında yaprak dokularında oluşan hasarlardaki genetik farklılıkların değerlendirildiği bir yöntemdir. Bu yaklaşım, önceki arazi performansına dayalı olarak, yıkıcı sulama arızalarına tolerans için hızlı bir tarama yöntemi olarak faydalı görünmektedir (Ek A). Bununla birlikte, yaprak kurumalarındaki farklılıkları konusunda altta yatan fizyolojik mekanizmanın yanı sıra bunun ağaç verimliliği ile ilişkisi de bilinmemektedir. Fizyolojik temeli daha iyi anlamak, hızlı ve şiddetli su stresine karşı bitki tepkileri ile ilişkilerini incelemek için yirmi badem genotipinin yaprak özellikleri ölçülmüştür. Eksize edilen sürgün kuruması oranındaki farklılıkların, öncelikle stoma yoluyla gerçekleşen ve ikincil olarak da kalan epidermal doku yoluyla gerçekleşen su kaybı olmak üzere, yaprakların su kaybı hızındaki genetik farklılıklar tarafından belirleneceği ve bu temel mekanizmaların, stres koşullarında ağaçların su kaybı hızlarındaki farklılıkları da belirleyeceği hipotez olarak ileri sürülmüştür. 24 saat boyunca yirmi genotipin eksize edilen sürgünleri gözlenmiş ve eksize edilen sürgün kuruması (ESD) skorları 0 (kuruma yok) ile 5 (yüksek kuruma) arasında değişen standart solma modellerine göre belirlenmiştir. Daha sonraki deneylerde, stres altında su tutmadaki farklılıkları değerlendirmek için McCaig ve Romagosa (1991) tarafından tanımlanan basitleştirilmiş bir model olarak eksize edilmiş yapraklar kullanılmıştır. Eksize edilmiş yaprak kuruması (ELD) skorları, ESD puanlaması için kullanılan aynı standart solma modelleri kullanılarak belirlenmiştir. Numune yapraklarının bağıl nem içeriği (RWC) belli aralıklarla kaydedilmiştir ve zamana bağlı olarak su kaybı hızındaki değişimler fizyolojik mekanizmaları belirlemek için analiz edilmiştir. Aynı ELD deneyi, eksize edilen yapraklardan gerçekleşen su kaybı oranlarındaki genetik farklılıklar konusunda daha ayrıntılı veriler sağlamak amacıyla yüksek üretkenlik ve iç kalitesi için seçilen beş genotip ile kontrollü bir laboratuvar ortamında tekrarlanmıştır. ESD değeri ile stoma yoğunluğu arasında orta düzeyde negatif bir ilişki gözlenmiştir. Bağıl nem içeriği oranındaki düşüş paterni, genotipler ve ELD skorları arasında önemli genetik farklılıklar göstermiştir. ELD skoru, stomaların kapanma durumunun su kaybı hızının ana belirleyicisi olduğu bildirilen ilk 180 dakika boyunca gerçekleşen su kaybı ile önemli ölçüde ilişkili bulunmuştur (Wang ve Clarke, 1993; Darwish ve Fahmy, 1997). ELD skoru daha düşük olan genotiplerin kontrollü ortamda ilk 180 dakikada daha az su kaybı gerçekleştirdiği tespit edilmiştir. Bu, düşük ELD skorları gösteren genotiplerin eksizyon sonrası stomaların kapatılmasında daha etkili olduğunu ve dolayısıyla yapraklardaki nemin korunmasında daha etkili olduğunu göstermektedir. ELD skorları ayrıca değerlendirilen beş standart genotip için epidermal iletkenlik (EC) ile de önemli ölçüde ilişkili bulunmuştur, bu da stoma kapanması sonrası epidermal özelliklerdeki farklılıkların da su kaybı oranını belirlemede önemli bir rol oynadığını göstermektedir. Daha düşük EC değerine sahip genotipler, aynı zamanda yaprak kurumasının sonraki aşamalarında daha az su kaybı paternleri gösteren genotiplerdir. İyi ticari yetiştirme koşulları altında yüksek verim ve kalite gösteren genotipler hem yüksek hem de düşük ESD puanlarına sahip olmuştur; bu, ESD'nin sulama hatalarına tolerans için hızlı bir tarama yöntemi olarak kullanılmasının, yüksek verim ve kalite seçimlerini engellemediğini göstermektedir. Eksize edilen sürgünlerin ve yaprakların kuruma oranları, seleksiyonlardaki ve çeşitlerdeki doğal zayıflıkları belirlemek için nispeten hızlı bir testi temsil ederken, sonuçların hem tüm bitki hem de tüm meyve bahçesi denemelerinde daha eksiksiz olarak değerlendirilmesi gerekmektedir.

Özet (Çeviri)

Water scarcity is a major concern for almond growers worldwide. To achieve sustainable almond production, it is crucial to identify strategies for improved water use efficiency including new cultivars compatible with the improved irrigation strategies. Pulsed-irrigation strategies have been shown to provide improved water use efficiency but make orchards highly vulnerable to catastrophic irrigation failures because, while the tree-zone is continuously provided with sufficient water to meet current transpiration needs, insufficient surplus water is available in the root zone to supply tree needs if irrigation is interrupted for as little as a few hours under high heat stress (McClymont and Goodwin, 2016). Excised shoot desiccation is a method for quickly evaluating cultivar differences in rapid leaf water loss that involves exposing excised shoots to desiccation under dry environments to evaluate genetic differences in subsequent leaf tissue damage. This approach appears useful as a rapid screen for tolerance to catastrophic irrigation failures based on early field performance (Appendix A). However, the underlying physiological mechanism as well as the consequence on tree productivity are unknown. To better understand the physiological basis, leaf characteristics of twenty almond genotypes were measured to examine their relationship with plant responses to rapid and severe water stress. We hypothesize that differences in the rate of excised shoot desiccation will be determined by genetic differences in the rate of leaf water loss, primarily by water loss through stomata and secondarily by water loss through remaining epidermal tissue, and that these basic mechanisms will also determine differences in whole tree rate of water loss under stressful field conditions. iv Excised shoots of the twenty genotypes were observed over 24 hours and excised shoot desiccation (ESD) scores were determined according to standardized wilting patterns ranging from 0 to 5 (0 for no desiccation, 5 for high desiccation). In subsequent experiments, excised leaves were used as a simplified model-system to evaluate differences in water retention under stress as previously described by McCaig and Romagosa (1991). Excised leaf desiccation (ELD) scores were determined using the same standardized wilting patterns used for ESD scoring. Relative water content (RWC) of sample leaves was recorded over time and the pattern of water loss with time was analyzed to identify underlying physiological mechanisms. This ELD experiment was then repeated with five genotypes selected for high productivity and kernel quality to provide more detailed data for genetic differences in excised leaf water loss patterns under more controlled laboratory environments. A moderate negative correlation was observed between ESD value and stomata density. The pattern of RWC decline differed among genotypes and ELD scores, demonstrating significant genetic differences. ELD score was significantly associated with water loss during the first 180 minutes when stomata closure response has been reported to be the major determinant of rate of water loss (Wang and Clarke, 1993; Darwish and Fahmy, 1997). It was found that the genotypes having lower ELD scores had reduced water loss in the first 180 minutes in the controlled environment. This suggests that genotypes showing low ELD scores were more effective in closing stomata following excision and so more effective in conserving leaf water. ELD scores were also significantly correlated with epidermal conductance (EC) for the five standard genotypes evaluated indicating that post stomata-closure differences in epidermal properties also play an important role in determining rate of water loss. The genotypes that had lower EC were also the genotypes that showed reduced water loss patterns during the later stages of leaf desiccation. Genotypes showing high yields and good quality kernels under v good commercial growing conditions expressed both high as well as low ESD scores, indicating that using ESD as a rapid screen for tolerance to catastrophic irrigation failures does not preclude selections for high yields and good kernel quality. While desiccation rates of excised shoots and excised leaves represent a relatively rapid test to identify inherent vulnerabilities in new as well as traditional breeding selections and cultivars, results need to be more fully assessed in both whole-plant as well as whole-orchard trials.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    726868

    Enhancing the biological control potential ofentomopathogenic nematodes protection fromdesiccation and uv radiation

    Başlık çevirisi yok

    İSMET ACAR

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    BiyomühendislikUniversity of Hawaiʻi at Mānoa | Take Me To Manoa

    DR. KOON HUİ WANG

  2. Tez No

    750896

    Yerli ve yabancı bazı kışlık ekmeklik buğday çeşitlerinin erken dönem kuraklık stresine katlanma bakımından değerlendirilmesi

    Evaluation of some indigenous and foreign winter bread wheat cultivars for tolerance to early drought stress

    MUHARREM URAL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    ZiraatGümüşhane Üniversitesi

    Tarla Bitkileri Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. BİLGE BAHAR

    DOÇ. DR. CEMALETTİN BALTACI

  3. Tez No

    373164

    Nitrik oksit uygulamasının tuz stresi altında yetiştirilen mısır bitkisinin mineral beslenmesi ve bazı fizyolojik özellikleri üzerine etkisi

    Effects of exogenous nitric oxide on mineral nutrition and some physiological parameters in maize grown under salinity stress

    AYFER ÇELİK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    ZiraatSüleyman Demirel Üniversitesi

    Toprak Bilimi ve Bitki Besleme Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. FİGEN ERASLAN

  4. Tez No

    185532

    Asmada farklı eksplantların in vitro rejenerasyonları üzerine bir araştırma

    A research on in vitro regeneration of different explants in grapevines (Vitis spp. )

    ZEHRA BABALIK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2006

    ZiraatSüleyman Demirel Üniversitesi

    Bahçe Bitkileri Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. NİLGÜN GÖKTÜRK BAYDAR

  5. Tez No

    324639

    Origanum minutiflorum O. Schwarz ve P. H. Davis (Sütçüler Kekiği)'un mikroçoğaltımı ve in vitro koşullarda üretilen fidelerin fenolik bileşiklerin analizi

    Micropropagation of Origanum minutiflorum O. Schwarz and P. H. Davis (Sütçüler Thyme) and the analysis of phenolic compounds of the the plantlets which are produced in vitro conditions

    SONGÜL TANRIVER

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2013

    BiyoteknolojiKaradeniz Teknik Üniversitesi

    Biyoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ATALAY SÖKMEN

Geri Dön