Türkiye'de yetiştirilen farklı sorgum çeşitlerinde sorgoleone sentezi düzeylerinin belirlenmesi ve biyolojik azot inhibitörü olarak sorgoleone'un topraktaki etkisi
Determination of sorgoleone synthesis levels in different sorghum varieties cultivated in Türkiye and the effect of sorgoleone as a biological nitrogen inhibitor on soil
- Tez No: 991849
- Danışmanlar: PROF. DR. OĞUZ CAN TURGAY
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Ziraat, Agriculture
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ankara Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Toprak Bilimi ve Bitki Besleme Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Modern tarım sistemlerinde azot kullanım verimliliği düşüktür ve uygulanan azotun önemli bir kısmı nitrifikasyon ve denitrifikasyon süreçleriyle kaybedilmektedir. Bu kayıpları azaltmak için sentetik inhibitörlere alternatif olarak, bazı bitkilerin kök salgıları ile toprakta nitrifikasyon süreçlerini doğal yollarla baskılayabildiği bilinmektedir. Sorgum köklerinden salgılanan hidrofobik sorgoleone, topraktaki amonyumun nitrat formuna dönüşümünü baskılayarak biyolojik nitrifikasyon inhibisyonu (BNİ) sağlayabilmektedir. Bu çalışma, genotipler arasındaki sorgoleone üretim farklarını belirlemek ve bu farkların rizosferdeki kimyasal ve biyolojik süreçlere nasıl yansıdığını ortaya koymak amacıyla yürütülmüştür. Bu kapsamda Türkiye'de yetişen dört sorgum genotipinin (Aldarı, Akdarı, Beydarı, Öğretmenoğlu) sorgoleone sentez düzeyleri Yüksek Basınçlı Sıvı Kromatografisi (HPLC) yöntemiyle belirlenmiş; ayrıca yüksek tuzluluk, yüksek kireç içeriği, alkalilik ve düşük organik madde ile karakterize bir toprakta kurulan sera denemesiyle genotiplerin toprağın kimyasal ve biyolojik özellikleri üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Analizler sonucunda, en yüksek sorgoleone sentezleyen genotip Beydarı (0.612 mg g-1), en düşük ise Akdarı (0.193 mg g-1) olarak belirlenmiştir. Yüksek sorgoleone kapasiteli Beydarı, rizosferde sayısal olarak daha yüksek amonyum değerleri sergileyerek nitrifikasyonu baskılama eğilimini desteklemiş ve özellikle erken evrelerde bünyesinde daha yüksek azot biriktirmiştir. Buna karşın, düşük sorgoleone üreten Akdarı çeşidinin daha yüksek biyokütleye ulaşması, savunma metabolitleri üretimi ile vejetatif büyüme arasında metabolik bir kaynak paylaşımı olduğuna işaret etmektedir. Ayrıca toprak analizleri, yüksek BNİ aktivitesinin kireçli topraklarda fosfor fiksasyonunu artırabileceğini ortaya koymuştur. Sonuç olarak Beydarı çeşidi, çevre dostu bir biyolojik araç olarak yüksek potansiyel taşısa da tarımsal kullanımında fosfor beslemesi dengesinin gözetilmesi gerekmektedir. Bu bağlamda çalışma, sorgum genotiplerinin ve sorgoleone metabolitinin doğal nitrifikasyon inhibisyonundaki rolünü ortaya koyarak, sentetik inhibitörlerin yerine kullanılabilecek biyolojik seçeneklere ilişkin önemli bir yaklaşım sunmaktadır.
Özet (Çeviri)
Nitrogen use efficiency is low in modern agricultural systems, and a significant portion of applied nitrogen is lost through nitrification and denitrification processes. To mitigate these losses, root secreted metabolites from certain plants offer a natural alternative to synthetic inhibitors. Sorgoleone, a hydrophobic metabolite from sorghum roots, provides biological nitrification inhibition (BNI) by suppressing ammonium to nitrate conversion. This study aimed to determine sorgoleone production differences among genotypes and their impact on rhizospheric chemical and biological processes. Sorgoleone synthesis levels of four sorghum genotypes cultivated in Türkiye (Aldarı, Akdarı, Beydarı, Öğretmenoğlu) were determined via High Pressure Liquid Chromatography (HPLC). Furthermore, their effects on soil properties were investigated through a greenhouse experiment in soil characterized by high salinity, high lime, alkalinity, and low organic matter content. Analyses identified the highest sorgoleone producer as Beydarı (0.612 mg g-1) and the lowest as Akdarı (0.193 mg g-1). The high sorgoleone genotype Beydarı supported nitrification suppression by exhibiting numerically higher rhizospheric ammonium and accumulated higher nitrogen, particularly in early stages. Conversely, the higher biomass of the low producer Akdarı indicated a metabolic trade-off between defense metabolite production and vegetative growth. Additionally, analyses revealed that high BNI activity might increase phosphorus fixation in calcareous soils. Consequently, while Beydarı holds high potential as an eco-friendly biological tool, phosphorus nutrition balance requires management. Thus, this study presents a significant approach regarding biological alternatives to synthetic inhibitors by confirming the role of sorghum genotypes and sorgoleone in natural nitrification inhibition.
Benzer Tezler
- Farklı endosperm tipli (sh2, su) şeker mısırı çeşitlerinin performanslarının belirlenmesi
Determination of the performance of sweet corn cultivars with different endosperm types (sh2, su)
ERKAN UZUN
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
ZiraatTokat Gaziosmanpaşa ÜniversitesiTarla Bitkileri Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ KÜBRA ÖZDEMİR DİRİK
- Farklı gübre uygulamalarının enerji bitkisi olarak kullanılan tatlı sorgum (Sorghum bicolor (L.) Moench var. saccharatum)'da verim ve bazı teknolojik özelliklere etkisi üzerinde araştırmalar
Investigations on the effect of different fertilizer treatments on the yield and some technological properties of sweet sorghum (Sorghum bicolor (L.) Moench var. saccharatum) used as an energy crop
SHIVA SADIGHFARD
- An analysis of design awareness with selected case studies in Turkish manufacturing industry
Türkiye'de imalat sanayinde tasarım farkındalığının seçilmiş vaka çalışmaları üzerinden incelenmesi
HAYRİYE YASEMİN SOYLU
Doktora
İngilizce
2014
Endüstri Ürünleri Tasarımıİstanbul Teknik ÜniversitesiEndüstri Ürünleri Tasarımı Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖZLEM ER
- Türkiye'de yetiştirilen farklı gıda ürünlerindeki radyoaktivite seviyelerinin gama spektroskopi sistemi ile ölçülmesi
Measurement of radioactivity levels by gamma spectroscopy system in different food products grown in Turkey
BERNA GÜNDOĞDU
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. LATİFE ŞAHİN YALÇIN