print job

Transkript

print job

ISSN 1300-9508
Bakanlık Yayın No : 330
Müdürlük Yayın No : 51
DEFNE (Laurus nobilis L.)’DE KURAKLIĞA UYUM
MEKANİZMALARININ UYARILMASI VE OLUŞAN
İÇSEL HORMON DEĞİŞİMLERİNİN İNCELENMESİ
Investigation of Induction of Tolerance Mechanisms to
Drought and Changes of Endogenous Hormones of Laurel
(Laurus nobilis L.)
(ODC: 161.4)
Dr. Hülya AKÇA
Dr. Lale YILDIZ AKTAŞ
Nuran ALTUN
Yasemin YAĞMUR
TEKNİK BÜLTEN NO: 38
T.C.
ÇEVRE VE ORMAN BAKANLIĞI
EGE ORMANCILIK ARAŞTIRMA MÜDÜRLÜĞÜ
EGE FORESTRY RESEARCH INSTITUTE
İZMİR - TÜRKİYE
Yayın Kurulu
Editorial Board
Başkan
Head
Dr. Fevzi BİLGİN
Üyeler
Members
M. Emin AKKAŞ
Dr. Mehmet SAYMAN
H. Handan ÖNER
Hadiye BAŞAR
Yayınlayan
Ege Ormancılık Araştırma Müdürlüğü
Mustafa Kemal Bulvarı No: 75
Zeytinalanı Urla 35315 İzmir TÜRKİYE
Published by
Ege Forestry Research Institute
Mustafa Kemal Bulvarı No: 75
Zeytinalanı Urla 35315 İzmir TURKEY
Yayın Kabul Tarihi: 2008
Tel : +90 232 766 34 95
Faks: +90 232 766 34 99
E-posta:
[email protected]
Web: www.efri.gov.tr
Baskı
T.C. Çevre ve Orman Bakanlığı
Ege Ormancılık Araştırma Müdürlüğü
2008
ISSN 1300-9508
ÖNSÖZ
Defne ihracatında her yıl artan talebe karşın, ülkemizde Defne (Laurus
nobilis L.) yayılış alanlarının giderek azalması nedeniyle Ege İhracatçı Birlikleri
desteğiyle kurumumuz tarafından defne araştırma programı oluşturulmuştur. Bu
program içerisinde yer alan çalışmamızda, defnenin kurak koşullara uyumu ile bu
süreçte oluşan içsel hormon miktarları ve bazı fizyolojik parametreler
belirlenmiştir.
Projenin planlanması aşamasında sulama rejimlerinin belirlenmesi ve
uygulanması sırasında bizlere yön vererek destekleyen, Sayın Prof Dr. Mehmet Ali
UL’a sonsuz teşekkürlerimi sunarım. Projenin fidanlık aşamasında yürütülen
sulama çalışmalarına katkılarından dolayı, kurumumuz elemanı Sayın Tülin
BAŞCI’ya emekleri ve desteği için teşekkür ederim.
Çalışmamızda içsel bitki hormonlarının tayininde, yöntem konusunda
yardımcı olan ve HPLC analizlerini yapan Van Yüzüncü Yıl Üniversitesi Fen
Fakültesi Biyoloji Bölümü Öğretim Üyesi Sayın Doç. Dr. Peyami BATTAL’a ilgisi
ve emekleri için teşekkürlerimi sunarım.
Çalışmamız süresince emeği geçen tüm kurum çalışanlarına teşekkür
ederim.
Aralık 2008
Dr. Hülya AKÇA
I
ÖZ
Çalışmamızda, Karaburun yöresinden toplanan tohumlardan elde edilen
defne fidanları kullanılmıştır. Ege Ormancılık Araştırma Müdürlüğü Fidanlığında
yetiştirilen fidanlarda, kuraklığa tolerans mekanizmalarının uyarılması amacıyla;
farklı su kısıtlamalarının yanı sıra absisik asit (ABA) ve prolin uygulamaları
yapılmıştır. Defne fidanları, 2004 yılı Temmuz- Ekim ayları arasında, haftada üç
kez düzenli olarak sulanmış ve yaz kuraklığı sonunda yaprak örnekleri alınmıştır.
Defne fidanları 2004 yılı Aralık ayında araziye aktarılmış ve 2005 yılı yaz kuraklığı
sonunda ölçümler yapılarak, analizler için yaprak örnekleri alınmıştır.
Fidanlık ve arazideki defne fidanlarında; boy ölçümü, yaprak alanı,
fotosentetik aktivite, oransal su içeriği, bitki su potansiyeli ölçülmüş ve içsel
hormon (IAA, ABA, GA3, Zeatin) analizleri yapılmıştır.
Anahtar sözcükler: Defne, Laurus nobilis L., kuraklık, bitki hormonu, su
stresi, prolin.
ABSTRACT
In this study, laurel seedlings originated the seeds from Karaburun were
used. Seedlings were grown in the nursery of Ege Foresty Research Centre. Aiming
to induction of tolerance mechanisms to drought in laurel, seedlings were treated
with witholding water and also exogenous abscisic acid (ABA) and proline. In
nursery stage of project, laurel seedlings were irrigated regularly three times in a
week between July-October 2004 and the leaves were harvested at the end of
drought period of summer. Seedlings were transfered to the field in December 2004
and at the end of drought season of summer, measurements were done and leaves
were harvested.
In samples from nursey and field, elongation of seedlings, leaf area, leaf
photosynthetic efficiency, relative water content, plant water potential and
endogenous hormone content were measured.
Key words: Laurel, Laurus nobilis L., drought, phytohormone, water
stress, proline.
III
İÇİNDEKİLER
ÖNSÖZ ....................................................................................................................... I ÖZ ............................................................................................................................ III ABSTRACT ............................................................................................................ III İÇİNDEKİLER ..........................................................................................................V ÇİZELGELER DİZİNİ ........................................................................................... VII ŞEKİLLER DİZİNİ ...................................................................................................X 1. GİRİŞ ................................................................................................................ 1 2. MATERYAL VE YÖNTEM ............................................................................ 6 2.1 Materyal ..................................................................................................... 6 2.2 Yöntem ...................................................................................................... 6 2.2.1 Fidan Harcının Oluşturulması ........................................................... 6 2.2.2 Prolin ve Absisik Asit (ABA) Uygulaması ....................................... 6 2.2.3. Sulama Miktarının Belirlenmesi ........................................................ 7 2.2.4. Fidanlarda Boy Ölçümü..................................................................... 7 2.2.5. Defne Fidanlarında Bitki Su Potansiyelinin Belirlenmesi ................. 7 2.2.6. Defne Fidanlarında Fotosistem II Aktivitesinin Ölçümü
(FV/FM) ........................................................................................................... 7 3. 2.2.7. Yaprak Oransal Su içeriği (RWC) ..................................................... 7 2.2.8. Yaprak Alanı Ölçümü ........................................................................ 8 2.2.9. İçsel Hormon Miktarlarının Belirlenmesi .......................................... 8 2.2.10. Fidanların Arazi Adaptasyonu ..................................................... 10 2.2.11. İstatistik Analizler........................................................................ 11 BULGULAR................................................................................................... 12 3.1. Yaprak Alanı Bulguları ........................................................................... 12 3.2. 2004 Fidanlık Bulguları ........................................................................... 13 3.2.1. Boy artımı ........................................................................................ 13 V
3.2.2. Yaşama Yüzdesi ...............................................................................14 3.2.3. Yaprak Oransal Su İçeriği (RWC) ...................................................16 3.2.4. Bitki Su Potansiyeli (MPa) ...............................................................18 3.2.5. Fotosistem II aktivitesi (FV/FM oranı) ...............................................19 3.2.6. İçsel Hormon Analizleri Sonuçları ...................................................20 3.3. 4. 2005 Arazi Bulguları ................................................................................28 3.3.1. Boy Artımı ........................................................................................28 3.3.2. Yaprak Oransal Su İçeriği (RWC) ...................................................28 3.3.3. Bitki Su Potansiyeli (MPa) ...............................................................30 3.3.4. Fotosistem II Aktivitesi (FV/FM) oranı..............................................32 3.3.5. İçsel Hormon Analizleri ...................................................................34 3.4. Fidan Harcı Analiz Sonuçları ...................................................................41 3.5. Toprak Analiz Sonuçları ..........................................................................41 TARTIŞMA .....................................................................................................43 ÖZET ........................................................................................................................48 SUMMARY .............................................................................................................50 KAYNAKLAR.........................................................................................................52 EK 1..........................................................................................................................58 VI
ÇİZELGELER DİZİNİ
Çizelge 1. Defne fidanlarının yaprak alanı ölçümlerinin varyans analizi ............... 12 Çizelge 2. ABA-prolin uygulamasının yaprak alanına etkisinin
Duncan çoklu testi ................................................................................. 12 Çizelge 3. Sulamanın yaprak alanına etkisinin Duncan çoklu testi ......................... 13 Çizelge 4. Fidanlıkta yetiştirilen defnelerde boy artımı sonuçlarına uygulanan
varyans analiz tablosu............................................................................ 13 Çizelge 5. Fidanlıktaki defne fidanlarının boy artımına sulamanın etkisini
gösteren Duncan çoklu testi ................................................................... 14 Çizelge 6. Fidanlık denemesinde defne fidanlarının yaşama yüzdelerinin varyans
analiz tablosu ......................................................................................... 15 Çizelge 7. Fidanlık denemesinde ABA-prolin ve sulama uygulamalarının
fidanların yaşama yüzdesi üzerine etkisinin Duncan çoklu testi ........... 15 Çizelge 8. Fidanlıktaki defne fidanlarının yapraklarının oransal su içeriklerinin
varyans analiz tablosu............................................................................ 16 Çizelge 9. Fidanlık denemesinde ABA-prolin ve sulama uygulamalarının fidanların
yaprak oransal su içeriği üzerine etkisinin Duncan çoklu testi .............. 17 Çizelge 10. Fidanlıktaki defne fidanlarının bitki su potansiyellerinin
varyans analiz tablosu .......................................................................... 18 Çizelge 11. Fidanlık denemesinde ABA-prolin ve sulama uygulamalarının
fidanların bitki su potansiyelleri üzerine etkisinin Duncan çoklu testi 19 Çizelge 12. Fidanlıktaki defne fidanlarının yapraklarındaki içsel
ABA miktarlarının varyans analiz tablosu.......................................... 20 Çizelge 13. Fidanlık denemesinde ABA-prolin ve sulama uygulamalarının
fidanların yapraklarındaki içsel ABA miktarları üzerine etkisinin
Duncan çoklu testi ............................................................................... 21 VII
Çizelge 14. Fidanlıktaki defne fidanlarının yapraklarındaki içsel giberelik asit
miktarlarının varyans analiz tablosu .....................................................23 Çizelge 15. Fidanlık denemesinde ABA-prolin ve sulama uygulamalarının
fidanların yapraklarındaki içsel giberelik asit miktarları üzerine
etkisinin Duncan çoklu testi .................................................................23 Çizelge 16. Fidanlıktaki defne fidanlarının yapraklarındaki içsel zeatin
miktarlarının varyans analiz tablosu .....................................................24 Çizelge 17. Fidanlık denemesinde ABA-prolin ve sulama uygulamalarının
fidanların yapraklarındaki içsel zeatin miktarları üzerine etkisinin
Duncan çoklu testi ................................................................................25 Çizelge 18. Fidanlıktaki defne fidanlarının yapraklarındaki içsel Indol 3Asetik Asit (IAA) miktarlarının varyans analiz tablosu .......................26 Çizelge 19. Fidanlık denemesinde ABA-prolin ve sulama uygulamalarının
fidanların yapraklarındaki içsel Indol 3- Asetik Asit (IAA)
miktarları üzerine etkisinin Duncan çoklu testi ....................................27 Çizelge 20. Arazideki defne fidanlarının yapraklarının oransal su içeriklerinin
varyans analiz tablosu...........................................................................29 Çizelge 21. Arazi denemesinde ABA-prolin ve sulama uygulamalarının fidanların
yaprak oransal su içeriği üzerine etkisinin Duncan çoklu testi .............29 Çizelge 22. Arazideki defne fidanlarının bitki su potansiyellerinin
varyans analiz tablosu...........................................................................31 Çizelge 23. Arazi denemesinde ABA-prolin ve sulama uygulamalarının
fidanların bitki su potansiyeli üzerine etkisinin Duncan çoklu testi .....31 Çizelge 24. Arazideki defne fidanlarının Fotosistem II Aktivitesi (FV/FM)
varyans analiz tablosu...........................................................................33 VIII
Çizelge 25. Arazi denemesinde ABA-prolin ve sulama uygulamalarının
fidanların Fotosistem II Aktivitesi (FV/FM) üzerine etkisinin
Duncan çoklu testi ............................................................................... 33 Çizelge 26. Arazideki defne fidanlarının yapraklarındaki içsel ABA
miktarlarının varyans analiz tablosu .................................................... 34 Çizelge 27. Arazi denemesinde ABA-prolin uygulamalarının fidanların
yapraklarındaki içsel ABA miktarları üzerine etkisinin
Duncan çoklu testi ............................................................................... 35 Çizelge 28. Arazideki defne fidanlarının yapraklarındaki içsel giberelik asit
miktarlarının varyans analiz tablosu .................................................... 36 Çizelge 29. Arazi denemesinde ABA-prolin ve sulama uygulamalarının
etkisinin Duncan çoklu testi................................................................. 36 Çizelge 30. Arazideki defne fidanlarının yapraklarındaki içsel zeatin miktarlarının
varyans analiz tablosu .......................................................................... 38 Çizelge 31. Arazi denemesinde ABA-prolin ve sulama uygulamalarının
Duncan çoklu testi ............................................................................... 38 Çizelge 32. Arazideki defne fidanlarının yapraklarındaki içsel Indol 3Asetik Asit (IAA) miktarlarının varyans analiz tablosu ...................... 40 Çizelge 33. Arazi denemesinde ABA-prolin ve sulama uygulamalarının
miktarları üzerine etkisinin Duncan çoklu testi ................................... 40 Çizelge 34. Fidanlık denemesinde kullanılan harç materyaline ait analiz sonuçları 41 Çizelge 35. Arazi denemesine ait toprak analiz sonuçları ....................................... 42 IX
ŞEKİLLER DİZİNİ
Şekil 1. Bitki hormon standartlarına ait HPLC kromatogram ....................................9 Şekil 2. Fidanlık denemesindeki fidanlarda fotosistem II aktivitesi ........................20 Şekil 3. 2005 arazi uygulamasında, defne fidanlarındaki boy artımı .......................28 X
1. GİRİŞ
Bitki gelişimi ve verimliliği, çeşitli biyotik ve abiyotik stres faktörlerinden
olumsuz etkilenir. Her bitkinin en iyi şekilde adapte olabileceği bir ortam ve
kendine özgü belirli bir çevresel isteği bulunmaktadır. Bu çevrede devamlı veya
kısa süreli, olumsuz fakat hemen öldürücü olmayan koşullar stres olarak bilinir. Bir
başka yaklaşımla; bitkide metabolizmayı, büyüme ve gelişmeyi etkileyen veya
engelleyen, uygun olmayan herhangi bir durum veya madde stres olarak kabul
edilir. Elverişsiz bir çevre faktörüne karşı bitkinin hayatta kalabilme yeteneği ise
stres direnci veya toleransı olarak adlandırılır (Levitt, 1980).
Herhangi bir stres faktörüne maruz kalan organizmanın bütün fonksiyonel
düzeylerinde, değişimler ve tepkiler meydana gelir. Stresin ortadan kalkması veya
strese karşı direnç sağlanması durumunda, stres geri dönüşümlü olabilir. Ancak
stresin uzun süre devam etmesi, şiddetini arttırması veya dayanıklılık
sağlanamaması durumunda, bitki canlılığı gerilemeye başlayarak geri dönüşümsüz
bir zarara dönüşebilmekte ve bitkinin ölümüne neden olabilmektedir (Özcan vd.,
2004).
Bitkiler yaşamları boyunca birçok stres faktörü ile karşılaşmaktadırlar. Stres
faktörleri, orijinlerine göre “biyotik” (patojenler, hayvanlar, parazitik bitkiler,
allelopati ve çeşitli antropogenik aktiviteler) ve “abiyotik” (kuraklık, düşük sıcaklık,
tuzluluk, su baskını, sıcaklık, radyasyon, oksidatif stres, rüzgâr ve toprağın
besleyicilerden yoksun olması gibi) olarak iki grupta ele alınmaktadır.
Tarım yapılabilecek alanlar en fazla kuraklık stresinden (% 26)
etkilenmektedir. Kuraklığı, sırasıyla tuz stresi, soğuk ve don stresi takip etmektedir
(Blum, 1986). Kuraklık stresi büyümeyi ve verimi etkileyen en yaygın çevresel
streslerden biri olup bitkilerde fizyolojik, biyokimyasal ve moleküler tepkileri
uyarmakta ve böylece bitkiler, şiddetli olmayan çevresel stres koşullarına adapte
olmayı sağlayacak tolerans mekanizmaları geliştirebilmektedirler (Arora et al.,
2002).
Genel olarak kuraklık terimi; topraktaki su içeriğinin, bitkilerin su
azlığından sıkıntı çektiği miktara düşünceye kadar, belirgin yağışın olmadığı bir
periyodu ifade etmektedir (Özcan vd., 2004). Yağışsız dönemin kuraklık
oluşturması; toprağın su tutma kapasitesi ve bitkiler tarafından gerçekleştirilen
evapo-transpirasyon hızına bağlı olarak gerçekleşmektedir (Kozlowski and
Pallardy, 1997).
Kuraklık genel olarak su noksanlığı ve kuruma olarak iki tipe ayrılabilir.
Buna göre; su noksanlığı, stomalarda kapanmaya ve gaz değişiminde kısıtlamaya
neden olan orta düzeydeki su kaybıdır. Oransal su içeriğinin yaklaşık %70’te
kaldığı hafif su noksanlığına maruz kalan bitkilerde stomaların kapanmasına bağlı
1
olarak karbondioksit alımı kısıtlanmaktadır (Kalefetoğlu ve Ekmekçi, 2005).
Kuruma, metabolizma ve hücre yapısının tamamen bozulmasına ve sonunda
enzimle katalizlenen reaksiyonların durmasına neden olabilecek aşırı miktardaki su
kaybıdır. Genel bir kural olarak, kurumaya duyarlı vasküler bitkilerin çoğunda
vejetatif doku, %30’un altındaki oransal su kapsamında iyileşme sürecine giremez
(Smirnoff., 1993, Kalefetoğlu ve Ekmekçi, 2005).
Bitkilerde kuraklık stresinin etkileri “mekanik”, “metabolik” ve “oksidatif
etkiler” olarak üçe ayrılabilmektedir. Mekanik etki, bitki hücrelerinde, belirgin su
kaybı gerçekleştiği zaman bitkide turgor kaybıyla kendini gösteren birincil strestir
(Levitt, 1980). Su kaybına bağlı olarak hücrede hacim azalır, hücre özsuyu
konsantrasyonu artar ve protoplazmada artan bir dehidrasyona neden olur. Böylece
plazma membranı hücre çeperinden ayrılarak yalnız plazmodezmler aracılığıyla
ilişkisini sürdürür (plazmoliz). Gerilim altındaki plazma membranı ve tonoplastta
gerçekleşen çökme, yırtılmalara yol açabilir (McKersie and Leshem, 1994) ve
zarlar üzerinde yerleşmiş olan hidrolitik enzimler serbest kalarak sitoplazmanın
otolizine neden olabilir (Salisbury and Rose, 1992). Bu zarar, normal hücresel
metabolizmayı genelde kalıcı olarak bozar. Su eksikliğinde bitkilerin büyümeyle ve
özellikle de uzama büyümesiyle ilgili işlemlerde yavaşlamalar ve turgorlarında
azalmalar meydana gelmektedir (Özcan vd., 2004).
Metabolik etkide ise, hücrede aşırı su kaybının olması durumunda, normal
regülasyon devam edemez ve metabolizma bozulur (Kalefetoğlu ve Ekmekçi,
2005). Bu durumda, su kaybıyla gerçekleşen iyon-birikimi, membran bütünlüğünün
ve proteinlerin yapısının bozulmasına yol açarak hücreye zarar verebilir.
Proteinlerin yapısında bulunan amino asitlerin su ile etkileşimleri bozularak
(Campbell, 1991) protein denatürasyonlarına ve enzim inhibisyonlarına neden olur
(Bray, 1997). Su eksikliğinin bir sonucu olarak, en çok engellenen enzimlerden biri
nitrat redüktazdır.
Su kısıtlı hale geldiğinde bitkiler stomalarını kapatır; böylece CO2’in
alınımı kısıtlanır. Kuraklık stresi dokularda fotosentetik aktiviteyi inhibe ederek ışık
alımı ile kullanımı arasında dengesizlik oluşumuna neden olur (Foyer and Noctor,
2000). Photosystem II (PSII) aktivitesindeki azalma elektron oluşumu ile kullanımı
arasındaki dengeyi bozduğundan, kuantum veriminin değişimine neden olur.
Kuraklık stresine maruz kalmış bitkilerde kloroplast fotokimyasında oluşan
değişimler, PSII reaksiyon merkezi ve antenna sisteminde aşırı dağılıma neden
olmasıyla, kurak koşullarda potansiyel olarak tehlikeli reaktif oksijen türlerinin
(ROS-O2-, 1O2, H2O2, OH) oluşumuna neden olur (Peltzer et al., 2002).
Kloroplastlarda hızlanan reaktif oksijen türlerinin üretimi Mehler reaksiyonuna
neden olur (Asada, 1999). Birçok türde kuraklık stresi altında artan O2- oluşum hızı;
lipid peroksidasyonuna, yağ asidi doygunluğuna ve sonuçta membranların
bütünüyle zarar görmesine neden olur (Sgherry et al., 1996). Bitkiler bu durumda
2
kendilerini antioksidant enzimlerin aktivitesini ve/veya antioksidant molekülleri
artırarak savunurlar (Ramachandra Reddy et al., 2000; Chaitanya et al., 2002;
Mano, 2002).
Vejetatif dokularda kuraklık stresine karşı geliştirilen iki ana savunma
mekanizması; kuraklıktan kaçınma ve kuraklık toleransıdır.
Bitkiler dokularındaki uygun su içeriklerini koruyabilmek için, topraktan
iyileştirilmiş su alınımı, difüzyona dayanıklılıkta erken ve etkili bir artış,
transpirasyon yüzeyinin azalması sonucu meydana gelebilen su kaybının
azaltılması, yüksek bir su iletim kapasitesi veya su depolaması gibi kuraklıktan
kaçınma için gerekli fonksiyonel önlemler almaktadırlar. Bu önlemler bitki
morfolojisine de yansımaktadır. Yaprak alanının küçülmesi, nemli toprak
tabakalarına doğru derinlemesine kök gelişimi ve stomaların kapanması kuraklığa
karşı savunmanın ilk adımları olarak örnek verilebilir (Larcher, 1995; Taiz and
Zeiger, 1998).
Kuraklıktan kaçınmada; protoplazmanın su potansiyelindeki zarar verici bir
azalmanın uzun sürmesi engellenebilmektedir. Kuraklık toleransında ise,
protoplazma zarar görmüş hale gelmeden daha fazla kuruma göstermektedir (Özcan
vd., 2004). Kuraklık toleransı, türe özeldir ve protoplazmanın su kaybını ciddi
boyutta tolere etme kapasitesini adapte etmektedir. Su stresine karşı bitkilerin
toleranslılıkları açısından; belli bir sürede nispi büyüme oranlarının tespit edilerek,
en uygun toprak-su koşullarında yetiştirilen kontrol bitkileriyle, su stresine maruz
kalmış bitkilerin kuru maddelerinin karşılaştırılması ve bu bitkilerin stomalarını
kapatarak ve yapraklarını dökerek su stresinden kaçınma yeteneklerinin
belirlenmesi büyük önem taşır.
Kuraklık stresine karşı oluşturulacak cevabın regülasyonundaki ilk basamak
stresin algılanmasıdır. Hücreden suyun kaybı, hücresel bir sinyal iletim yolunu
tetiklemektedir. Bu durumda su kaybının hücresel algılanmasını takiben, bir sinyal
mekanizması ile spesifik genler aktive edilmektedir (Bray, 1997). Bazı genler
kuraklık stresine oldukça hızlı cevap verirken; diğerleri ABA birikiminden sonra,
yavaş olarak indüklenmektedir. Su kaybı ABA üretimini tetikler ve sentezlenen
ABA, çeşitli genlerin indüklenmesini uyarır (Shinozaki and Yamaguchi-Shinozaki,
1996). Su noksanlığı koşulları altında bitki hormonu absisik asit (ABA),
dehidrasyona tepkide ve toleransta temel bir rol oynar (Ramachandra Reddy et al.,
2004). Absisik asitin kuraklık, tuzluluk ve düşük sıcaklık stresleri gibi farklı
abiyotik streslerde toleransı uyarmak üzere (Giraudat et al., 1994; Chandrasekar et
al., 2000; Ramachandra Reddy et al., 2004), stoma açılmasını (Hartung et al., 1998)
ve kök hidrolik konduktivitesini düzenlediği (Hose et al., 2001; Wilkinson and
Davies, 2002) rapor edilmiştir.
3
Kuraklık sonucunda osmotik strese maruz kalan bitkiler, osmolitler olarak
bilinen ve turgorun devamını sağlayan maddeleri biriktirirler. Osmotik koruyucular
büyük ölçüde organeller de dahil olmak üzere sitoplazmada birikmekte ve vakuolde
neredeyse hiç bulunmamaktadır (Moghaieb et al., 2004). Osmotik düzenleme,
hücresel çevrenin su potansiyelindeki düşüşe cevap olarak, hücrede organik ve
inorganik çözünür maddelerin aktif birikimini içermektedir (Sánchez et al., 2004).
Biriken organik bileşikler hücre içinde kararlı durumda bulunmakta, kolaylıkla
metabolize edilememekte ve yüksek konsantrasyonlarda birikimleri durumunda bile
hücresel fonksiyonlarını negatif etkileri bulunmamaktadır (Iba, 2002). Osmotik
düzenleme, su noksanlığına cevapta, çözünür maddelerin net birikimlerine bağlı
olarak, osmotik potansiyelin düşürülmesini ifade etmekte ve büyüme, fotosentez ve
stomaların açılması gibi fizyolojik fonksiyonlar üzerinde stresin etkilerinin
sınırlanmasını sağlayan yüksek bir turgor potansiyeli devamıyla sonuçlanmaktadır
(Chimenti et al., 2002). Prolin, betainler, dimetilsülfoniopropionat (DMSP),
polyoller (mannitol, sorbitol, pinitol), trehaloz ve fruktanlar osmotik koruyuculara
örnektir (Smirnoff, 1998). Bunlardan prolin, osmotik bir koruyucu olup subselular
yapıların korunması ile serbest radikallerin uzaklaştırılmasında rol oynarken (Mani
et al., 2002); kuraklık stresine cevapta oluşturulan osmotik düzenleme yukarıda
belirtilen osmolitlerin sentezinde görev alan spesifik enzimler (prolin-5-karboksilat
sentetaz, prolin-5-karboksilat redüktaz, betain aldehid dehidrogenaz, kolin
monooksidaz gibi) ile sağlanmaktadır (Bray, 1997; Moghaieb et al., 2004). En
önemli osmolitlerden biri olan prolin, hücrede osmotik düzenlemede rol alan ve
dehidrasyon sürecinde proteinlerin korunmasını sağlayan önemli bir amino asittir
(Rontein et al., 2002). Aynı zamanda serbest radikallerin detoksifiye edilmesindeki
etkinliği ile bitkilerin özellikle kuraklık ve tuz stresinde stresin üstesinden
gelmelerinde önemli bir moleküldür (Ramachandra Reddy et al., 2004; Verslues
and Bray, 2006).
Akdeniz iklimi sıcaklık ve su açısından mevsimler arasında çok büyük
farklılıklar göstermektedir (Di Castri and Mooney, 1973). Yaz aylarında ışık şiddeti
ve sıcaklık oldukça yüksekken, yağış minimum seviyededir. Bitkide yüksek oranda
evaporasyona neden olan, kuru, sıcak ve bulutsuz yaz mevsimi Akdeniz iklimi
etkisindeki lokal flora üzerinde en stresli periyodu oluşturmaktadır (Mooney, 1981).
Laurus nobilis L. (defne) Akdeniz Bölgesi vejetasyonunun yavaş büyüyen
bir üyesidir. De Lillis (1991) tarafından defnenin kuraklığa toleranslı bir tür olduğu
ve suyu düşük düzeyde kullandığı rapor edilmiştir. Kserofitik (kurak bölgelerde
yetişebilen bitkiler) grubuna dahil olan bitkiler sukkulent ve sukkulent olmayan
bitkiler olarak ayrılmaktadır. Kseromorf özellik gösteren ve sukkulent olmayan çok
yıllık bitkilerden Laurus nobilis’in de dahil olduğu grup, terlemeyi azaltma özeliği
gösterecek şekilde değişikliğe uğramıştır. Defnenin yanı sıra mersin (Myrtus
communis) ve zeytinin de (Olea europea) yaprakları sert ve derimsi şekilde olup
4
çok az su içerirler. Küçük ve kalın çeperli parankima hücrelerinden meydana gelen
mezofil dokularında bol sklerenkima elementleri, sklereitler bulunmaktadır.
Epidermis hücrelerinin dış çeperleri kalınlaşmış ve üzeri kalın bir kütiküla tabakası
ile çevrilmiştir. Stomaların sayısı azalmış ve epidermis hücreleri arasına gömülmüş
durumdadır. Bir kısmında ise epidermis hücrelerinin üzeri kalkan şeklinde tüylerle
kaplanmıştır (Kılınç ve Kutbay, 2004). Akdeniz Bölgesi vejetasyonunun diğer
üyelerinde olduğu gibi genç defne fideleri de yeterince uzun olmayan kök sistemleri
nedeniyle ergin bireylere göre kuraklığa duyarlıdırlar (Lo Gullo et al., 2003). Bu
tür, gelişiminin erken aşamasında su eksikliğinden fazlasıyla zarar görebilir.
Laurus nobilis yaprakları ve meyveleri ticari öneme sahiptir ve Ege
İhracatçı Birlikleri raporuna (2005) göre her yıl dünya tüketimi % 5 artmaktadır.
Defnenin kuraklığa tolerans potansiyeli, genç fideler toprağa tutunarak kök boyları
artıncaya dek artırmalıdır. Bu yolla Güney ve Batı Anadolu kıyılarında makilik
veya bozunmuş alanlarda yeniden orman oluşturmak ve defne üretimini artırmak
mümkündür. Literatürden elde edilen bilgiler ışığında, defnenin ekolojik
karakteristikleri, hidrolitik yapısı (mimarisi) (Niinemets et al., 2005; Salleo et al.,
2001) ve aromatik özeliklerinin (Hassiotis and Efthymiou, 2000; Acar, 1987)
yoğun olarak çalışılmış olmasına karşın; bu bitkinin hormon içeriği ile bunun
kuraklığa aklimasyon veya toleransına etkisi belirlenmemiş bir konudur.
Bu çalışmada, Laurus nobilis L. fidelerine dışarıdan absisik asit (ABA) ve
prolin uygulanmasının yanı sıra farklı su kısıtlamalarıyla defnenin kuraklığa
tolerans mekanizması ve bu süreçte oluşan fizyolojik değişimlerin belirlenmesi
amaçlanmaktadır.
5
2. MATERYAL VE YÖNTEM
2.1 Materyal
Karaburun yöresinden toplanan defne tohumları ile Ege Ormancılık
Araştırma Müdürlüğü serasında yetiştirilen defne fidanları materyal olarak
kullanılmıştır.
2.2 Yöntem
2.2.1 Fidan Harcının Oluşturulması
Fidanların yetişme ortamı olarak hazırlanan tüp harcı mil: torf: orman
toprağı: gübre: kum (3:3:2:2:0.5) oranında hazırlanan karışımdan elde edilmiştir.
Ege Ormancılık Araştırma Müdürlüğü Fidanlığında homojen bir karışım elde
edilinceye kadar karıştırılan harç tartılarak tüplere birer kilogram olarak
konulmuştur.
Karaburun Ambarseki Köyü’nden toplanan ve serada çimlendirilen
tohumlar daha sonra torbalara alınarak bir ay beklenilmiş, önce absisik asit (ABA)
ve prolin uygulaması ve ardından sulama rejimi uygulamasına başlanmıştır.
Biri kontrol olmak üzere 6 grup, 3 farklı sulama, 2 tekerrürlü olarak ve
herbir sulama için 25 adet fidan olmak üzere toplam 900 fidan kullanılmıştır
(6x3x2x25=900).
2.2.2 Prolin ve Absisik Asit (ABA) Uygulaması
Bitkide kuraklığa uyum mekanizmalarının uyarılması amacıyla defne
fidanlarına farklı konsantrasyonlarda ABA ve prolin 02 Temmuz 2004 tarihinde
uygulanmıştır. Bu konsantrasyonlar:
1.
grup: 100µM ABA + 1µM prolin
2.
grup: 50µM ABA + 1µM prolin
3.
grup: 100µM ABA
4.
grup: 50µM ABA
5.
grup: 1µM prolin
6.
grup: kontrol olarak belirlenmiştir.
Absisik asit ve prolinin hem birlikte hem de ayrı ayrı etki düzeylerinin
ortaya konması hedeflenmiştir.
6
Fidanlara uygulanan ABA ve prolinin yapraklarda tutulması amacıyla
yayıcı-yapıştırıcı olarak kullanılan Tween 80 her örneğe %0,1 oranında eklenmiştir.
2.2.3. Sulama Miktarının Belirlenmesi
Sulama miktarının belirlenmesinde tanık fidanlardan yararlanılmıştır. Bu
amaçla ayrılan altı adet fidan sulama öncesi ve sonrası tartılarak aradaki fark
hesaplanmıştır. Elde edilen altı fidan ölçüm sonuçlarının ortalaması tam doygunluk
olarak belirlenmiş ve bu ortalamanın %75, %50 ve %25’i oranında sulama
yapılmıştır. Kontrollü sulama haftada üç kez dört ay süresince yapılmıştır.
2.2.4. Fidanlarda Boy Ölçümü
Defne fidanlarında boy ölçümleri kontrollü sulama ile birlikte başlamış
(Temmuz 2004) araziye dikildikleri Aralık 2004’e kadar yapılmıştır.
2.2.5. Defne Fidanlarında Bitki Su Potansiyelinin Belirlenmesi
Bitki su içeriğinin belirlenmesi amacıyla, fidanlık ve arazideki fidanların
sürgün uçlarından bitki su potansiyeli ölçme cihazı kullanılarak ölçümler
yapılmıştır.
2.2.6. Defne Fidanlarında Fotosistem II Aktivitesinin Ölçümü
(FV/FM)
Fidanlık ve arazi şartlarında her grup için fotosentetik aktivite ölçümleri
2005 yaz kuraklığı sonunda ölçülmüştür.
In vivo klorofil floresansı, bitki etkilik analizörü (Hansatech, UK)
kullanılarak ölçülmüştür. Fotosistem II’nin (FV/FM: değişken ve maksimum
floresans oranı) maksimum kuantum verimi 30 dakika karalığa adapte edilmiş
örneklerde ölçülmüştür
2.2.7. Yaprak Oransal Su içeriği (RWC)
Yaprak oransal su içeriği (RWC) Ekanayake et al., (1993) metoduna göre
belirlenmiştir. Yaprak materyali (4 yaprak), taze ağırlığın belirlenmesi için
tartıldıktan sonra saf su içerisinde +4 °C’de 19 saat tutularak turgorlu duruma
getirilmiş ve saf sudan alınan yapraklarda turgorlu ağırlıklar kaydedilmiştir. Aynı
yapraklar etüvde 65-70 °C’de 48 saat tutularak kurutulmuş ve kuru ağırlıkları
tartılmıştır. Yaprakların oransal su içeriği (RWC) aşağıda gösterilen formülle
hesaplanmıştır:
RWC = [(taze ağırlık- kuru ağırlık) / (turgorlu ağırlık- kuru ağırlık)] x 100
7
2.2.8. Yaprak Alanı Ölçümü
Farklı sulama rejimi yanında ABA ve prolin uygulamalarının yaprak
alanına etkisini test etmek amacıyla fidanlarda yaprak alanı ölçülmüştür (Odabaş ve
Gülümser, 2005).
Yaprak alanı: 9,68434 + boy x 1,763312 + en x 4,066757
2.2.9. İçsel Hormon Miktarlarının Belirlenmesi
2.2.9.1. Hormon Ekstraksiyonu
Sıvı azot içerisinde iki gram defne yaprağı toz haline getirilmiştir.
Toz haline getirilen materyal -40 ºC’de soğutulmuş %80 lik 20 ml metanol
ile parçalanarak ekstre edilmiştir. Parçalama sırasında 0,2 gr BHT antioksidant
olarak ilave edilmiştir. Örnekler +4 ºC’de 24 saat bekletilerek ekstraksiyon işlemine
devam edilmiştir.
Bekletilen örnek Whatman No:1’den süzüldükten sonra kalan posaya 10 ml
%80 metanol eklenerek, 30 dakika +4 ºC’de bekledikten sonra tekrar süzülmüştür.
Ardından süpernatantlar birleştirilmiştir.
Birleştirilen süpernatantlar 0,45µm’lik PTFE filtrelerinden (Cutting, 1991)
geçirilirek elde edilen filtrat evaporatörde kurutulmuştur.
Kalıntı 100µM KH2PO4 (pH 8,0) tamponunda tekrar çözülmüştür.
Örnekler +4ºC’de 1 saat süreyle 10.000 g’de santrifüj edilmiştir.
Fenolik bileşikleri ve renk maddelerini ayırmak için (Qamaruddin et al.,
1990; Kovac and Zel, 1994), her örneğe daha önceden hazırlanmış çözünmeyen
Polivinilpolipirolidon’dan (PVPP) 1’er gram konulmuştur.
PVPP ile karıştırılan supernatant, Whatman No:1 filtre kağıdından
süzülerek PVPP’den ayrılmıştır.
Daha spesifik bir ayırım yapabilmek için Sep-Pak C 18 kartuşları
kullanılmıştır (Machackova vd. 1993).
Kartujdan geçirilen örnekler HPLC analizinde kullanılmak üzere -40ºC’de
saklanmıştır (Cheikh ve Jones 1994).
2.2.9.2. HPLC’de Bitki Hormonlarının Analizi
Saflaştırılan örneklerin HPLC’de miktar tayinlerinin yapılabilmesi
amacıyla, HPLC’de uygun kolon, mobil faz ve tampon içerisinde öncelikle standart
olarak alınan ve HPLC grade IAA, GA, ABA ve Sitokinin’in (trans-zeatin)
kromatogramları elde edilmiştir.
8
Şekil 1. Bitki hormon standartlarına ait HPLC kromatogram
Figure 1. HPLC chromatograme of plant hormone standards
Alıkonma süreleri: 1: GA3 2,4 dk; 2: t-Z 5,2 dk. 3: IAA 8,72 dk. 4: ABA
24,6 dk. Kolon: µBondapak C18; Detektör: UV; Mobil faz: %12,5 asetonitril; pH:
4,98; Tampon: TEAA
HPLC analizi için izokratik sistem kullanılmıştır. Viallere alınmış olan
örnekler; Waters 6000 A pompası (Hichrom Ltd. UK), Ultraviyole dedektör
(Unicam Analytical Systems, Cambridge, UK) ve μBondapak C18 kolon (Waters,
Hichrom Ltd. UK) bulunan HPLC sisteminde analiz edilmiş, mobil faz olarak
asetonitril kullanılmıştır (%12; pH 4.98). Akış hızı 2 ml dk-1, basınç 2000 psi ve
dalga boyu 265 nm olarak seçilmiştir. Bu koşullar altında, standartlar kullanılarak
GA3, Z, IAA ve ABA için retensiyon zamanları 2,85, 3,88, 7,17 ve 22,21 dakika
olarak belirlenmiştir.
9
2.2.10. Fidanların Arazi Adaptasyonu
2.2.10.1. Sahanın Toprak Yapısının Belirlenmesi
Defne fidanlarının arazi adaptasyonu amacıyla Seferihisar-Doğanbey
ağaçlandırma sahası seçilmiştir. Belirlenen sahadan alınan toprak örneklerinin
kimyasal ve fiziksel özellikleri laboratuvarda analizlerle belirlenmiştir. Bu amaçla
alınan örnekler öncelikle hava kurusu haline getirilip, 2mm’lik elekten geçirildikten
sonra aşağıda sıralanan analizlere hazır hale getirilmiştir (Kacar, 1993).
Tekstür (Bünye): Toprak bünyeleri “Bouyoucos Hidrometre Yöntemi” ile
belirlenmiştir (Gülçur, 1974).
Total Kireç: Total kireç miktarları “Scheibler Kalsimetre Yöntemi” ile
belirlenmiştir (Kacar, 1993).
EC×103: Elektriki iletkenlikleri 1:2,5 oranında hazırlanmış süspansiyonda
cam elektrotlu EC metre ile belirlenmiştir (Jackson, 1958).
Toprak reaksiyonu (pH) : Toprak örneklerinin reaksiyonları (pH), 1:2,5
oranında toprak-su süspansiyonunda cam elektrotlu pH metre ile ölçülmüştür
(Jackson, 1958).
Organik Madde: Organik madde miktarları “Walkley-Black Yaş Yakma
Yöntemi” ile belirlenmiştir (Kacar, 1993).
Total Azot: Total azot içerikleri “Kjeldahl Yöntemi” ile tam otomatik
Kjeltec-20 cihazı kullanılarak belirlenmiştir (Bremner, 1965).
Yarayışlı Fosfor: Fosfor miktarları, toprakların pH ve kireç miktarları göz
önünde bulundurularak, “Olsen Yöntemi” ve “Bray-Kurtz No 1 Yöntemi”ne göre
belirlenmiştir (Kacar, 1993).
Değişebilir Potasyum, Kalsiyum: “Nötr 1N Amonyum Asetat Yöntemi”
ile flamefotometre ve atomik absorbsiyon spektrofotometre (AAS) kullanılarak
belirlenmiştir (Jackson,1958).
Bulgulara ait minimum ve maksimum değerler profil derinlik kademeleri
esas alınarak, genel toprak özellikleri ise tüm profil esas alınarak
değerlendirilmiştir. Sadece fosfor analizinde toprak reaksiyonuna ve kireç içeriğine
bağlı olarak iki farklı yöntem kullanıldığından, fosfor değerlerinde minimum ve
maksimum değerler verilmemiştir.
2.2.10.2. Deneme Deseninin Oluşturulması
Fidanlar araziye fidanlıkta uygulanan deneme desenine göre dikilememiştir.
Fidanlara uygulanan %25’lik su rejiminde araziye taşınabilecek sayıda fidan
kalmaması nedeniyle deneme deseninde değişiklik yapılmasına karar verilmiştir.
Sonuçların istatistiksel olarak değerlendirilemeyeceği gerekçesiyle araziye %75 ve
10
%50 sulama uygulanan gruplardan sekizer fidan üç yinelemeli olarak dikilmiştir.
Ancak ileride yapılabilecek ölçümler ve gözlemler amacıyla yineleme
yapılmaksızın araziye dördüncü blok olarak, %25 sulama uygulanan fidanlardan her
grup için altışar fidan dikilmiştir.
2.2.11. İstatistik Analizler
Elde edilen veriler tesadüf blokları deneme desenine göre 2 faktörlü 3
tekerrürlü olarak değerlendirilmiştir. İstatistik analizler Tarist istatistik programının
bu yönteme uygun gelen modeli kullanılarak yapılmıştır.
11
3. BULGULAR
3.1. Yaprak Alanı Bulguları
Yaprak alanına, sulama ve ABA ile prolin uygulamalarının etkisi genel
olarak değerlendirildiğinde, her iki faktörün yaprak alanı üzerinde etkili olduğu
belirlenmiştir. Sulama miktarının azalmasına paralel olarak yaprak alanının azaldığı
görülmektedir. Yaprak alanı kontrol bitkilerinde daha düşükken uygulama yapılmış
olan bitkilerde bu azalma sınırlıdır.
Çizelge 1. Defne fidanlarının yaprak alanı ölçümlerinin varyans analizi
Table 1. The variance analysis of leaf area of laurel seedlings
VARYANS ANALİZ TABLOSU
Varyasyon
kaynağı
Serbestlik
derecesi
Tekerrür
Faktör-A
Faktör-B
A*B
Hata
Genel
9
5
2
10
153
179
Kareler
toplamı
1618.265
64617.370
127868.761
3139.970
110599.649
307844.016
Kareler
ortalaması
Hesaplanan
F
179.807
12923.474
63934.381
313.997
722.874
1719.799
0.249ns
17.878***
88.445***
0.434ns
Alfa tipi
hata
ihtimali
0.9856
0.0000
0.0000
0.9277
Çizelge 2. ABA-prolin uygulamasının yaprak alanına etkisinin Duncan çoklu
testi
Table 2. Results of Duncan multiple range test for ABA-proline treatment on leaf
area
Test Edilen Karakter: Alan
Ana faktör: Hormon
****D U N C A N Ç O K L U
Orijinal sıra
1
2
3
4
5
6
T E S T İ****
Testten sonra
5
2
3
4
1
6
172.341
180.646
180.148
177.455
183.606
128.854
Hko=722,874’dir.
12
183.606
180.646
180.148
177.455
172.341
128.854
a
a
a
a
a
b
Çizelge 3. Sulamanın yaprak alanına etkisinin Duncan çoklu testi
Table 3. Results of Duncan multiple range test for irrigation on leaf area
Test Edilen Karakter: Alan
Ana faktör: Sulama
****D U N C A N Ç O K L U
Orijinal sıra
1
201.355
2
173.845
3
136.325
T E S T İ****
Testten sonra
1
201.355
2
173.845
3
136.325
a
b
c
Hko=722,874’dir.
Varyans analizi sonuçlarına uygulanan Duncan testi sulamanın yaprak
alanına etkisini üç farklı grup oluşturarak açıkça ortaya koymaktadır. Diğer bir
deyişle, sulama artışına paralel olarak yaprak alanının da arttığı görülmektedir.
ABA ve prolin uygulamasında ise Duncan testine göre kontrol grubu en küçük
yaprak alanına sahip olup tek başına, diğer beş farklı uygulama ise hep birlikte bir
grup oluşturmuştur.
3.2. 2004 Fidanlık Bulguları
3.2.1. Boy artımı
Fidanlıkta 2004 yılı içerisinde ABA ve prolin ile sulama işlemleriyle
birlikte başlatılan boy ölçümlerinin yaz kuraklığı sonundaki boy farklarından elde
edilen sonuçlara varyans analizi uygulanmıştır. ABA ve prolin uygulamalarının
etkisi ise istatistiksel önemde bulunmamıştır. Sulama kısıtlarının boy üzerindeki
etkisi istatistiksel anlamda önemli çıkması nedeniyle sonuçlara Duncan testi
uygulanalarak gruplar belirlenmiştir. Tarla kapasitesinin % 25’i oranında sulanan
fidanlarda en düşük, % 75 oranında sulanan fidanlarda ise en yüksek olmak üzere
boy artımında su kısıtına paralel olarak üç farklı grup oluşmuştur.
Çizelge 4. Fidanlıkta yetiştirilen defnelerde boy artımı sonuçlarına uygulanan
varyans analiz tablosu
Table 4. The variance analysis of elongation of seedlings in nursery
Kullanılan Değişkenler
Tekerrür
FaktörA
FaktörB
Tekerrür
ABA-Prolin
SULAMA
13
Seviyesi 1
Seviyesi 1
Seviyesi 1
2
6
3
Analizi yapılan karakter: Boy artımı
Varyasyon
kaynağı
Serbestlik
derecesi
Tekerrür
Faktör-A
Faktör-B
A*B
Hata
Genel
Kareler
toplamı
1
5
2
10
17
35
Kareler
ortalaması
0.200
0.726
19.736
0.633
2.196
23.490
0.200
0.145
9.868
0.063
0.129
0.671
Hesaplanan
F
Alfa tipi
hata
ihtimali
0.2292
0.3848
0.0000
0.8739
1.545ns
1.125ns
76.402***
0.490ns
Çizelge 5. Fidanlıktaki defne fidanlarının boy artımına sulamanın etkisini
gösteren Duncan çoklu testi
Table 5. Results of Duncan multiple range test for irrigation on elongation of
seedlings in nursery
Test Edilen Karakter: Boy artımı
Ana faktör: Sulama
****D U N C A N Ç O K L U T E S T İ****
Orijinal sıra
1
2
3
Testten sonra
1
2
3
3.106
2.273
1.294
3.106
2.273
1.294
a
b
c
Hko=0.129’dir.
3.2.2. Yaşama Yüzdesi
Fidanlıkta yaz kuraklığı ardından elde edilen canlı birey sayılarına
uygulanan varyans analizi sonuçlarına göre ABA-prolin uygulaması ve sulama ile
bu işlemler arasındaki interaksiyon istatistiksel anlamda önemli olmuştur. %75 ve
%50 sulamalarda 50 μM ABA + Prolin (2 no’lu işlem) uygulamasında en yüksek
yaşam yüzdesi (sırasıyla %90 ve %92) belirlenmiştir. Buna karşın %25 sulamada
tek başına prolin (5 no’lu işlem) uygulaması en yüksek yaşama yüzdesine (%52)
sahip olmuştur.
14
Çizelge 6. Fidanlık denemesinde defne fidanlarının yaşama yüzdelerinin varyans
analiz tablosu
Table 6. The variance analysis of surviving percentage of seedlings in nursery
Tekerrür
Tekerrür
Seviyesi 1
2
FaktörA
ABA-Prolin
Seviyesi 1
6
FaktörB
SULAMA
Seviyesi 1
3
Analizi yapılan karakter: Yaşama yüzdesi
Varyasyon
kaynağı
Tekerrür
Faktör-A
Faktör-B
A*B
Hata
Genel
Serbestlik
derecesi
1
5
2
10
17
35
Kareler
Kareler
Hesaplanan
toplamı
ortalaması
F
100.000
2308.000
11122.667
2381.333
964.000
16876.000
100.000
461.600
5561.333
238.133
56.706
482.171
1.763ns
8.140***
98.073***
4.199**
Alfa tipi
hata
ihtimali
0.1995
0.0007
0.0000
0.0050
Çizelge 7. Fidanlık denemesinde ABA-prolin ve sulama uygulamalarının
fidanların yaşama yüzdesi üzerine etkisinin Duncan çoklu testi
Table 7. Results of Duncan multiple range test for irrigation and ABA-proline on
surviving percentage of seedlings in nursery
Fidanlık yaşama yüzdesi Duncan çoklu testi
%75 SULAMA
%50 SULAMA
%25 SULAMA
5 52.000 a
2 92.000 a
2 90.000 a
4 42.000 ab
4 92.000 a
1 88.000 ab
1 40.000 ab
1 88.000 ab
4 72.000 bc
3 40.000 ab
3 76.000 ab
3 64.000
c
2 30.000 b
5 72.000 b
6 64.000
c
6 30.000 b
6 52.000
c
5 62.000
c
Hko=56.706’dir
15
Fidanlık yaşama yüzdesi Duncan çoklu testi
ABA1+
ABA2+
Prolin
Prolin
1 88.000 a
2 92.000 a
2 88.000 a
1 90.000 a
3 40.000 b 3 30.000 b
Hko=56.706’dir.
ABA1
ABA2
Prolin
Kontrol
2 76.000 a
1 64.000 a
3 40.000 b
2 92.000 a
1 72.000 b
3 42.000 c
2 72.000 a
1 62.000 ab
3 52.000 b
1 64.000 a
2 52.000 a
3 30.000 b
Varyans analizi sonuçlarına uygulanan Duncan testine göre%75 ve %50
sulamada uygulamalar üç grup oluştururken, %25 sulamada iki grup oluşmuştur. Su
kısıtı artmasıyla (%50 ve %25) ABA-prolin uygulaması yapılmayan kontrol
grubunun, yaşama yüzdesi en düşük grup olarak en alt sırada yer aldığı
görülmektedir.
3.2.3. Yaprak Oransal Su İçeriği (RWC)
Defne fidanlarının yapraklarında ölçülen oransal su içeriği miktarlarına
uygulanan varyans analizinde yapraktaki oransal su içeriği üzerinde, ABA ve prolin
uygulamasının istatistiksel anlamda önemli bir etkisinin olmadığı, ancak sulamanın
ve iki işlem arasındaki interaksiyonun önemli olduğu belirlenmiştir.
Çizelge 8. Fidanlıktaki defne fidanlarının yapraklarının oransal su içeriklerinin
Table 8. The variance analysis of leaf relative water content of seedlings in nursery
Tekerrür
Tekerrür
FaktörA
ABA-Prolin
FaktörB
SULAMA
Analizi yapılan karakter: RWC
Seviyesi 1
Seviyesi 1
Seviyesi 1
2
6
3
Varyasyon
kaynağı
Tekerrür
Faktör-A
Faktör-B
A*B
Hata
Genel
Serbestlik
derecesi
2
5
2
10
34
53
Kareler
toplamı
Kareler
ortalaması
6.448
74.713
850.653
1010.834
443.171
2385.819
3.224
14.943
425.326
101.083
13.034
45.015
16
Hesaplanan
F
0.247ns
1.146ns
32.631***
7.755***
Alfa tipi
hata
ihtimali
0.7842
0.3553
0.0000
0.0000
fidanların yaprak oransal su içeriği üzerine etkisinin Duncan çoklu
testi
Table 9. Results of Duncan multiple range test for irrigation and ABA-proline on leaf
relative water content of seedlings in nursery
%75 SULAMA
2 97.490 a
1 92.977 ab
4 88.497 bc
3 87.297 bc
5 86.203
c
6 82.197
c
Fidanlık RWC Duncan çoklu testi
%50 SULAMA
%25 SULAMA
3 93.527 a
4 96.720 a
5 84.080 b
6 96.097 a
6 82.583 bc
2 92.867 ab
1 80.967 bc
1 92.063 ab
4 79.983 bc
5 89.233 b
2 76.993
c
3 88.803 b
Hko=13.034’dir
Fidanlık RWC Duncan çoklu testi
ABA1+
ABA2+
Prolin
Prolin
1 92.977 a
1 97.490 a
2 92.063 a
2 92.867 a
3 80.967 b
3 76.993 b
Hko=13.034’dir.
ABA1
3 93.527 a
2 88.803 a
1 87.297 a
ABA2
2 96.720 a
1 88.497 b
3 79.983 c
Prolin
Kontrol
2 89.233 a
1 86.203 a
3 84.080 a
2 96.097 a
3 82.583 b
1 82.197 b
Sulamanın ABA ve prolin uygulamasına RWC değerleri açısından etkisi
Duncan testi ile ortaya konulmuştur. Bu sonuçlara göre; %75 sulamada RWC
değerleri açısından istatistiksel anlamda önemli farklılıklar içeren üç grup
oluşmuştur. Bu gruplardan, 50 μM ABA + Prolin (2 no’lu işlem) uygulaması
yapılan fidanlar en yüksek, kontrol grubu ise (6 no’lu işlem) en düşük oransal su
içeriği değerine sahiptir.
%50 sulamada ise istatistiksel önemde farklı iki grup oluşmuştur. Bu
sulamada 50 μM ABA uygulaması (4 no’lu işlem) yapılan fidanlar en yüksek,
prolin uygulaması (3 no’lu işlem) yapılan fidanlar ise en düşük oransal su içeriği
değerine sahip olmuştur.
%25 sulama ise 100 μM ABA (3 no’lu işlem) uygulanması; en yüksek
oransal su içeriği değeri ile tek başına birinci grubu, 5, 6, 1, 4 ikinci grubu, 2 en
düşük RWC değeri ile 6, 1, 4 ile birlikte üçüncü grubu oluşturmuştur.
17
Bunun yanı sıra ABA ve prolin uygulamalarının, sulama üzerine RWC
değerleri açısından etkisinin test edildiği Duncan testi sonuçlarına göre; 3 ve 5 no’lu
uygulamalarda su kısıtının istatistiksel önemde bir fark oluşturmadığı bulunmuştur.
1 ve 2 numaralı uygulamalarda iki farklı grup oluştuğu ve sıralamanın %75,%50,
%25 şeklinde olduğu görülmektedir. 4 no’lu uygulamada 3 (%50, %75,%25), 6
no’lu uygulamada ise iki farklı grup oluşmuştur (%50, %25-%75).
3.2.4. Bitki Su Potansiyeli (MPa)
Fidanlıkta yetiştirilen defne fidanlarında ölçülen ozmotik basınç değerlerine
varyans analizi uygulanmıştır. Bu sonuçlara göre ABA ve prolin uygulaması ile
sulamanın bitki su potansiyeli üzerinde etkisinin istatistiksel anlamda önemli
olduğu belirlenmiştir. Ayrıca her iki işlem arasındaki ilişkinin de istatistiksel
önemde olduğu bulunmuştur.
Çizelge 10. Fidanlıktaki defne fidanlarının bitki su potansiyellerinin varyans
analiz tablosu
Table 10. The variance analysis of water potential (osmotic pressure) of seedlings in
nursery
Tekerrür
FaktörA
FaktörB
Tekerrür
ABA-Prolin
SULAMA
Seviyesi 1
Seviyesi 1
Seviyesi 1
2
6
3
Analizi yapılan karakter: Bitki su potansiyeli
Varyasyon
kaynağı
Tekerrür
Faktör-A
Faktör-B
A*B
Hata
Genel
Serbestlik Kareler
Kareler
Hesaplanan
derecesi
toplamı
ortalaması
F
2
5
2
10
34
53
0.006
1.198
5.196
0.603
0.081
7.085
0.003
0.240
2.598
0.060
0.002
0.134
18
1.338ns
100.153***
1086.140***
25.225***
Alfa tipi
hata
ihtimali
0.2753
0.0000
0.0000
0.0000
fidanların bitki su potansiyelleri üzerine etkisinin Duncan çoklu
testi
water potential (osmotic pressure) of seedlings in nursery
Fidanlık bitki su potansiyeli Duncan çoklu testi
%75 SULAMA
%50 SULAMA
%25 SULAMA
5 2.530 a
3 1.920 a
3 1.630 a
2 2.300 b
2 1.730 b
6 1.543 b
3 2.300 b
6 1.680 bc
2 1.500 b
6 2.300 b
5 1.680 bc
5 1.500 b
4 2.020
c
1 1.630
c
1 1.327 c
1 1.720
d
4 1.600
c
4 1.180
d
Hko=0.002 dir
Fidanlık bitki su potansiyeli Duncan çoklu testi
ABA1+
Prolin
ABA2+
Prolin
3 1.720 a
3 2.300 a
2 1.630 b
2 1.730 b
1 1.327
c 1 1.500
c
Hko=0.002 dir.
ABA1
ABA2
Prolin
Kontrol
3 2.300 a
2 1.920 b
1 1.630
c
3 2.020 a
2 1.600 b
1 1.180
c
3 2.530 a
2 1.680 b
1 1.500
c
3 2.300 a
2 1.680 b
1 1.543
c
Varyans analizi sonuçlarına uygulanan Duncan testi ile sulamanın ABA ve
prolin uygulamasına ozmotik basınç açısından etkisi incelenmiştir. Buna göre %75
ve % 25 sulamada uygulamalar ozmotik basınç değerleri açısından istatistiksel
önemde 4, %50 sulama ise üç farklı grup oluşturmaktadır.
ABA ve prolin uygulamasının sulama üzerinde ozmotik basınç değeri
açısından etkisi Duncan testi ile ortaya konulmuştur. Bu sonuçlara göre bütün
uygulamalardaki sulamalarda en yüksek su potansiyeli %25 sulamada belirken,
değerler %50, %75 sulamaya göre azalmaktadır ve istatistiksel anlamda önemli
farklılıklar içeren üç grup oluşturmuştur.
3.2.5. Fotosistem II aktivitesi (FV/FM oranı)
Fidanlıkta yetiştirilen defnelerdeki fotosentetik verim ölçümlerine
uygulanan varyans analizine göre; ABA ve prolin uygulaması, sulama ve her iki
işlem arasındaki ilişki istatistiksel önemde değildir. Bu amaçla grafik ortalamalar
kullanılarak elde edilmiştir.
19
0,9
0,8
0,7
FV/FM Oranı
0,6
0,5
%75 Sulama
0,4
%50 Sulama
0,3
%25 Sulama
0,2
0,1
0
ABA1+ Prolin
ABA2+ Prolin ABA1
ABA2
Prolin
Kontrol
Şekil 2. Fidanlık denemesindeki fidanlarda fotosistem II aktivitesi
Figure 2. Fotosystem II activitiy (FV/FM ) of seedlings in the nursery
3.2.6. İçsel Hormon Analizleri Sonuçları
3.2.6.1. ABA (Absisik Asit)
Serada yaz kuraklığını geçiren fidanlardan alınan yaprak örneklerinden elde
edilen içsel ABA miktarlarına ait verilere varyans analizi uygulanmıştır. Bu
sonuçlara göre ABA ve prolin uygulaması ile sulama işlemlerinin içsel ABA
miktarı üzerine etkisi ve birbirleri ile ilişkileri istatistiksel anlamda önemlidir
(%0.1). Uygulamalar arasındaki interaksiyonun önemli çıkması nedeniyle
sulamanın ABA ve prolin uygulamasına içsel ABA miktarı açısından etkisi Duncan
testi ile belirlenmiştir.
Çizelge 12. Fidanlıktaki defne fidanlarının yapraklarındaki içsel ABA
miktarlarının varyans analiz tablosu
Table 12. Table the variance analysis of leaf abscisic acid (ABA) content of seedlings
in nursery
Tekerrür
FaktörA
FaktörB
TEKERRÜR
HORMON
SULAMA
Seviyesi 1
Seviyesi 1
Seviyesi 1
20
3
6
3
Analizi yapılan karakter: ABA
Varyasyon
kaynağı
Serbestlik
derecesi
Tekerrür
Faktör-A
Faktör-B
A*B
Hata
Genel
Kareler
toplam
2
5
2
10
34
53
Kareler
ortalaması
Hesaplanan
F
0.317
17.758
13.437
16.648
0.760
5.823
0.417ns
23.371***
17.684***
21.910***
0.634
88.792
26.875
166.483
25.835
308.618
Alfa tipi
hata
ihtimali
0.6677
0.0000
0.0000
0.0000
fidanların yapraklarındaki içsel ABA miktarları üzerine etkisinin
Duncan çoklu testi
Table 13. Results of Duncan multiple range test for irrigation and ABA-proline
treatments on leaf abscisic acid (ABA) content of seedlings in nursery
%75 SULAMA
3 2.110 a
5 1.857 a
1 1.717 a
4 1.700 a
6 1.630 a
2 1.387 a
Fidanlık ABA Duncan çoklu testi
%50 SULAMA
%25 SULAMA
6 6.423 a
5 10.897 a
1 2.460 b
6 2.787 b
5 2.417 b
1 2.340 b
3 2.047 b
3 2.120 b
2 1.860 b
2 1.277 b
4 1.580 b
4 1.247 b
Hko=0.760’dir.
Fidanlık ABA Duncan çoklu testi
ABA1+
Prolin
ABA2+
Prolin
ABA1
ABA2
3 2.460 a
3 1.860 a
2 2.340 a
1 1.387 a
1 1.717 a
2 1.277 a
Hko=0.760’dir.
2 2.120 a
1 2.110 a
3 2.047 a
1 1.700 a
3 1.580 a
2 1.247 a
21
Prolin
2 10.897 a
3 2.417 b
1 1.857 b
Kontrol
3 6.423 a
2 2.787 b
1 1.630 b
Bu sonuçlara göre %75 sulamanın içsel ABA miktarı açısından ABA ve
prolin uygulamaları arasında istatistiksel anlamda her hangi bir farklılığa neden
olmadığı belirlenmiştir. %50 ve %25 sulamalarda ise iki farklı grup oluşmuştur.
%50 sulamada en yüksek ABA içeriği ile 5 (1µM prolin) no’lu uygulama tek
başına, diğer uygulamalar ise birlikte iki grup oluşmuştur. %25’de ise kontrol
uygulaması değerlerinden ayrılarak en yüksek ABA içeriğine ortaya koyan grup
olurken, diğer uygulamalar birlikte ikinci grubu oluşturmuştur.
Diğer yandan ABA ve prolin uygulamasının sulamalar üzerine etkisi
Duncan testi ile belirlenmiştir. Bu sonuçlara göre, 1 (100µM ABA + 1µM prolin, 2
(50µM ABA + 1µM prolin), 3 (100µM ABA) ve 4 (50µM ABA) numaralı
uygulamaların da istatistik önemde bir farklılığa neden olmadığı görülmektedir.
Diğer iki uygulama olan 5 (1µM prolin) ve 6 (kontrol) no’lu uygulamalarda iki
farklı grup oluşmuştur. 5 no’lu uygulamada %50’lik sulama en yüksek ABA içeriği
ile; 6 no’lu uygulamada %25’lik sulama en yüksek ABA içeriği ile tek başına, diğer
iki sulama ise birlikte grup oluşturmuştur.
3.2.6.2. Gibberellik Asit
Serada yaz kuraklığını geçiren fidanlardan alınan yaprak örneklerinden elde
edilen içsel GA3 miktarlarına ait verilere varyans analizi uygulanmıştır. Varyans
analiz sonuçlarına göre fidanlara uygulanan ABA ve prolinin içsel GA3 miktarına
etkisi istatistiksel önemde (%0.1) olmakla birlikte, sulama işlemi istatistiksel
önemde değildir. İki uygulama arasındaki ilişki ise yine istatistiksel anlamda
önemlidir (%0.1). Bu varyans sonuçlarına göre içsel GA3 miktarı üzerinde;
sulamanın, ABA ve prolin uygulamasına etkisi Duncan testi ile belirlenmiştir. Buna
göre %75’lik sulamada en yüksek GA3 içeriği kontrol grubunda (6 no’lu uygulama),
en düşük GA3 içeriği ise 1µM prolin uygulamasında (5 no’lu uygulama)
olmuştur. % 75’lik sulama da istatistik anlamda 3 farklı grup oluşmuştur.
22
Çizelge 14. Fidanlıktaki defne fidanlarının yapraklarındaki içsel giberelik asit
Table 14. The variance analysis of leaf gibberelic acid (GA3) content of seedlings in
nursery
Analizi yapılan karakter: GA3
Varyasyon
kaynağı
Serbestlik
derecesi
Tekerrür
Faktör-A
Faktör-B
A*B
Hata
Genel
2
5
2
10
34
53
Kareler
toplam
Kareler
ortalaması
Hesaplanan
F
6.419
818.506
277.285
756.253
118.470
306.612
0.054ns
6.909***
2.341ns
6.384***
12.839
4092.532
554.569
7562.530
4027.966
16250.436
Alfa tipi
hata
ihtimali
0.9374
0.0003
0.1099
0.0001
etkisinin Duncan çoklu testi
leaf gibberelic acid (GA3) content of seedlings in nursery
%75 SULAMA
6 39.360 a
1 33.000 ab
4 22.767 abc
2 18.767 bc
3 5.867
c
5 5.407
c
Hko=118.470’dir.
Fidanlık GA3 miktarı Duncan çoklu testi
%50 SULAMA
%25 SULAMA
5 56.460 a
2 30.767 a
6 27.220 b
6 18.410 ab
2 9.230 bc
5 18.027 ab
1 7.387 c
3 5.317 b
3 2.017 c
4 3.767 b
4 1.307 c
1 1.837 b
Fidanlık GA3 miktarı Duncan çoklu testi
ABA1+
ABA2+
ABA1
ABA2
Prolin
Prolin
Prolin
1 33.000 a
3 30.767 a
1 5.867 a
1 22.767 a
2 56.460 a
2 7.387 b 1 18.767 ab
3 5.317 a
3 3.767 b 3 18.027 b
3 1.837 b 2 9.230 b
2 2.017 a
2 1.307 b 1 5.407 b
Hko=118.470 dir.
23
Kontrol
1 39.360 a
2 27.220 ab
3 18.410 b
%50’lik sulamada istatistiksel anlamda 3 farklı grup oluşurken, 1µM prolin
uygulamasında (5 no’lu uygulama) en yüksek, 50µM ABA (4 no’lu uygulama) en
az GA3 içeriğine sahip olmuştur.
%25’lik sulamada 50µM ABA + prolin (2 no’lu uygulama) en yüksek GA3
içeriğine, 100µM ABA + prolin (1 no’lu uygulama) ise en düşük GA3 içeriğine
sahip olmakta ve uygulamalar istatistiksel anlamda farklı iki grup oluşturmaktadır.
İçsel GA3 miktarları açısından ABA ve prolin uygulamalarının sulama
işlemleri üzerine etkisi yine Duncan testi ile belirlenmiştir. Test sonuçlarına göre 1,
2, 4, 5 ve 6 no’lu uygulamalar sulama üzerine içsel GA3 miktarı açısından etkili
olmuş ve sulamalar istatistiksel olarak farklı iki grup oluşturmuştur. Fakat 3 no’lu
uygulama, sulamalar üzerinde, istatistiksel olarak farklı grupların oluşmasında etkili
olmamıştır.
3.2.6.3. Zeatin
İçsel zeatin sonuçlarına ait varyans analizi incelendiğinde, zeatin
miktarlarına ABA ve prolin uygulamasının etkili fakat %5 alfa seviyesinde olduğu,
sulamaların ise %0.1 seviyesinde önemli olduğu görülmektedir. Her iki işlemin
birbiriyle ilişkisi ise %1 seviyesinde önemlidir.
Sulama işleminin ABA ve prolin uygulamalarına içsel zeatin miktarı
açısından etkisini belirlemek amacıyla yapılan Duncan testi sonuçlarına göre %50
sulama herhangi bir farklı grup oluşturmamıştır. %75 lik sulamada 100µM ABA (3
no’lu uygulama) uygulaması en fazla zeatin içeriğine, 100µM ABA + prolin (1
no’lu uygulama) uygulaması ise en düşük zeatin içeriğine sahiptir ve uygulamalar
istatistiksel anlamda önemli 3 farklı grup oluşturmuştur. %25’lik sulamada 2 no’lu
uygulama en yüksek zeatin içeriğine sahip ve tek başına bir grup, 50µM ABA (4
no’lu uygulama) uygulaması en az zeatin içeriğine sahip olarak ve sırasıyla 6, 3, 1,
5 ve 4 no’lu uygulamalar ikinci grubu oluşturmuştur.
Çizelge 16. Fidanlıktaki defne fidanlarının yapraklarındaki içsel zeatin
Table 16. The variance analysis of leaf zeatin (Z) content of seedlings in nursery
Tekerrür
FaktörA
FaktörB
TEKERRÜR
HORMON
SULAMA
Seviyesi 1
Seviyesi 1
Seviyesi 1
24
3
6
3
Analizi yapilan karakter: Zeatin
Varyasyon
kaynağı
Serbestlik
derecesi
Tekerrür
Faktör-A
Faktör-B
A*B
Hata
Genel
2
5
2
10
34
53
Kareler
toplam
Kareler
ortalaması
6.461
103.736
150.701
216.344
212.116
689.359
3.230
20.747
75.350
21.634
6.239
13.007
Hesaplanan
F
0.518ns
3.326*
12.078***
3.468**
Alfa tipi
hata
ihtimali
0.6058
0.0149
0.0002
0.0034
Duncan çoklu testi
leaf zeatin (Z) content of seedlings in nursery
%75 SULAMA
3 11.860 a
2 8.397 ab
5 7.517 ab
4 5.657 bc
6 5.187 bc
1 2.607
c
Hko=6.239’dir.
Fidanlık zeatin miktarı Duncan çoklu testi
%50 SULAMA
%25 SULAMA
6 5.220 a
2 9.933 a
1 3.937 a
6 4.133 b
3 3.400 a
3 3.577 b
5 2.157 a
1 3.537 b
4 1.200 a
5 3.337 b
2 1.060 a
4 1.257 b
Fidanlık zeatin miktarı Duncan çoklu testi
ABA1+
Prolin
2 3.937 a
3 3.537 a
1 2.607 a
ABA2+
Prolin
3 9.933 a
1 8.397 a
2 1.060 b
ABA1
ABA2
1 11.860 a
3 3.577 b
2 3.400 b
1 5.657 a
3 1.257 b
2 1.200 b
Prolin
1 7.517 a
3 3.337 b
2 2.157 b
Kontrol
2 5.220 a
1 5.187 a
3 4.133 a
Hko=6.239’dir
ABA ve prolin uygulamasının içsel zeatin miktarı açısından sulama
işlemlerine etkisinin Duncan testi sonuçları irdelendiğinde 1 ve 6 no’lu işlemlerde
istatistiksel önemde farklılığın olmadığı gözlenmektedir. 2, 3, 4 ve 5 no’lu
25
uygulamalarda ise istatistiksel önemde iki farklı grup oluşmuştur. 3, 4 ve 5 nolu
uygulamalarda en yüksek zeatin miktarı %75 sulamada ardından ise sırasıyla %25
ve %50 sulama şeklinde belirmiştir.
3.2.6.4. Indol 3- Asetik Asit (IAA)
Defne yapraklarından elde edilen içsel IAA miktarlarına uygulanan varyans
analizi sonuçlarına göre her iki işlemin içsel IAA miktarı üzerine etkisi istatistiksel
anlamda önemli olmasına karşın (%5), işlemler arasındaki ilişki önemli değildir.
ABA ve prolin uygulaması ile sulama arasında istatistik anlamda önemli bir
interaksiyon olmaması nedeniyle varyans sonuçlarına uygulanan Duncan testi her
uygulama için ayrı ayrı gerçekleştirilmiştir.
Çizelge 18. Fidanlıktaki defne fidanlarının yapraklarındaki içsel Indol 3-Asetik
Asit (IAA) miktarlarının varyans analiz tablosu
Table 18. The variance analysis of leaf indole-3-acetic acid (IAA) content of
seedlings in nursery
Tekerrür
FaktörA
FaktörB
TEKERRÜR
HORMON
SULAMA
Seviyesi 1
Seviyesi 1
Seviyesi 1
3
6
3
Analizi yapılan karakter: IAA
Varyasyon
kaynağı
Tekerrür
Faktör-A
Faktör-B
A*B
Hata
Genel
Serbestlik
derecesi
2
5
2
10
34
53
Kareler
toplam
Kareler
ortalaması
166.694
767.726
323.366
827.018
1521.199
3606.002
83.347
153.545
161.683
82.702
44.741
68.038
26
Hesaplanan
F
1.863ns
3.432*
3.614*
1.848ns
Alfa tipi
hata
ihtimali
0.1691
0.0129
0.0368
0.0889
miktarları üzerine etkisinin Duncan çoklu testi
leaf indole-3-acetic acid (IAA) content of seedlings in nursery
Test Edilen Karakter: IAA
Ana faktör: ABA-prolin uygulaması
****DUNCAN ÇOKLU TESTİ****
Orijinal sıra
1
2
3
4
5
6
Testten sonra
3
13.422
5
7.231
1
6.112
4
4.688
2
2.810
6
1.902
6.112
2.810
13.422
4.688
7.231
1.902
a
ab
b
b
b
b
Hko=44.741’dir.
Test Edilen Karakter: IAA
Ana faktör: Sulama
****DUNCAN ÇOKLU TESTİ****
Orijinal sıra
1
2
3
Testten sonra
3
1
2
6.127
2.982
8.974
8.974
6.127
2.982
a
ab
b
Hko=44.741 dir
Buna göre ABA ve prolin uygulamasının içsel IAA miktarına etkisi
incelendiğinde, 100µM ABA uygulaması (3 no’lu işlem) en yüksek içerikle ve 1µM
prolin (5 no’lu işlem) uygulaması ile birlikte birinci grubu, 6 no’lu uygulama en az
içerikle ve sırasıyla 5, 1, 4, 2 ve 6 olmak üzere ikinci grubu oluşturmuştur.
Sulama işlemleri arasındaki farkı belirlemek amacıyla yapılan Duncan testi
sonuçlarına göre; içsel IAA miktarı açısından sulamalar istatistiksel önemde iki
grup oluşturmuştur. Buna göre en yüksek IAA miktarı %25 sulamada ardından ise
sırasıyla %75 ve %50 sulama şeklinde belirmiştir.
27
3.3. 2005 Arazi Bulguları
3.3.1. Boy Artımı
Araziye 2004 yılı Aralık ayında dikilen defne fidanlarında boy ölçümü,
2005 yılı vejetasyon dönemi başlangıcından yaz kuraklığı sonuna kadar yapılmıştır.
Arazideki fidanların ekim ayı sonunda kontrolümüz dışında (ağaçlandırma işçileri
tarafından) sökülmeleri nedeni ile vejetasyon sonu ölçümler yapılamamıştır. Bu
nedenle boy artımına ilişkin istatistik analizler gerçekleştirilememiştir. Ancak
ağustos sonuna kadar olan değerlerden elde edilen ortalama veriler yardımıyla
aşağıda yer alan boy artım grafiği çizilmiştir.
Boy Artımı (mm)
14
12
10
75%
Sulama
8
6
50%
Sulama
4
2
0
ABA 1+prolinABA 2+prolin
ABA 1
ABA 2
Prolin
Kontrol
Şekil 3. 2005 arazi uygulamasında, defne fidanlarındaki boy artımı
Figure3. The elongation of seedlings in the field 2005
100µM ABA + prolin, 50µM ABA + prolin, 100µM ve 50µM ABA
uygulamalarının %50 sulamada fidan boyu üzerinde etkili olduğu görülmektedir.
Kontrol ve tek başına prolin uygulamasında ise %75 sulama daha etkili olmuştur.
3.3.2. Yaprak Oransal Su İçeriği (RWC)
Bitki yapraklarının oransal su içeriği verilerine uygulanan varyans analizi
sonucu sulama işleminin RWC üzerindeki etkisinin istatistiki önemde (%0,1)
olduğu, buna karşın ABA ve prolin uygulamasının istatistiksel önemde olmadığı
belirlenmiştir. Her iki uygulama arasındaki ilişki istatistiki önemde (%1) etkili
bulunmuştur.
28
Çizelge 20. Arazideki defne fidanlarının yapraklarının oransal su içeriklerinin
Table 20. The variance analysis of leaf relative water content of seedlings in field
Tekerrür
TEKERRÜR
Seviyesi 1
3
FaktörA
HORMON
Seviyesi 1
6
FaktörB
SULAMA
Seviyesi 1
3
Analizi yapılan karakter: RWC
Varyasyon
kaynağı
Tekerrür
Faktör-A
Faktör-B
A*B
Hata
Genel
Serbestlik
derecesi
2
5
1
5
22
35
Kareler
toplam
Kareler
ortalaması
Hesaplanan
F
14.121
44.308
342.558
115.685
18.321
44.966
0.771ns
2.418ns
18.698***
6.314**
28.242
221.542
342.558
578.424
403.057
1573.823
Alfa tipi
hata
ihtimali
0.4786
0.0679
0.0005
0.0012
fidanların yaprak oransal su içeriği üzerine etkisinin Duncan çoklu
testi
leaf relative water content of seedlings in the field
Arazi RWC Duncan çoklu testi
%75 SULAMA
%50 SULAMA
3 88.663 a
4 81.480 a
5 85.843 ab
5 80.897 a
1 83.183 abc
2 76.363 a
4 80.067 bc
1 75.530 a
6 78.503 bc
6 75.340 a
2 76.250
c
3 65.883 b
Hko=18.321’dir
29
Arazi RWC Duncan çoklu testi
ABA1+
Prolin
2 83.183 a
1 75.530 b
ABA2+
Prolin
1 76.363 a
2 76.250 a
ABA1
ABA2
2 88.663 a
1 65.883 b
1 81.480 a
2 80.067 a
Prolin
2 85.843 a
1 80.897 a
Kontrol
2 78.503 a
1 75.340 a
Hko=18.321’dir
%75 sulama grubundan araziye aktarılan örneklerde, sulamanın ABA ve
prolin uygulamasına etkisi test edildiğinde 50µM ABA (4 no’lu işlem) uygulama en
yüksek oransal su içeriğine sahip olmak üzere sırasıyla 4, 5, 2, 1 ve 6 numaralı
uygulamalar birinci grubu, 100µM ABA (3 no’lu işlem) en düşük oransal su içeriği
ile tek başına ikinci grubu oluşturmuştur.
İkinci sulama grubu olan %50’de ise 100µM ABA (3 no’lu işlem)
uygulaması en fazla, 50µM ABA + prolin (2 no’lu işlem) uygulaması en az RWC
değerine sahip olmakta ve bu farklılıklar istatistiksel anlamda üç farklı grup
oluşturmaktadır.
Diğer yandan ABA ve prolin uygulamalarının sulama üzerindeki etkisinin
Duncan testi sonuçları incelendiğinde 100µM ABA + 1µM prolin (1 no’lu işlem)
ve 100µM ABA (3 no’lu işlem) uygulamalarında sulamalar istatistiki anlamda
farklı iki grup oluştururken, diğer gruplardaki farklılıklar istatistiksel anlamda
önemli değildir.
3.3.3. Bitki Su Potansiyeli (MPa)
Araziye aktarıldıktan 10 ay sonra fidanlarda yapılan bitki su potansiyeli
sonuçlarına uygulanan varyans analizi sonucunda bitkinin su potansiyeli üzerinde
ABA ve prolin uygulaması ve sulamanın etkisi istatistiksel olarak önemli (%0,1)
bulunmuştur. Ayrıca işlemler arasındaki ilişki istatistiksel anlamda önemlidir
(%0,1).
30
Çizelge 22. Arazideki defne fidanlarının bitki su potansiyellerinin varyans analiz
tablosu
Table 22. The variance analysis of water potential (osmotic pressure) of seedlings in
the field
Analizi yapilan karakter: Bitki su potansiyeli
Varyasyon
kaynağı
Tekerrür
Faktör-A
Faktör-B
A*B
Hata
Genel
Serbestlik
derecesi
Kareler
toplam
2
5
1
5
22
35
0.000
5.829
1.203
1.962
0.033
9.026
Kareler
ortalaması
Hesaplanan
F
0.000
1.166
1.203
0.392
0.001
0.258
0.115ns
788.445***
813.425***
265.342***
Alfa tipi
hata
ihtimali
0.8869
0.0000
0.0000
0.0000
fidanların bitki su potansiyeli üzerine etkisinin Duncan çoklu testi
Table 23. Results of Duncan multiple range test for irrigation and hormone on water
potential (osmotic pressure) of seedlings in the field
2 2.870
1 2.850
4 2.350
3 2.200
5 1.510
6 1.500
Arazi bitki su potansiyeli Duncan çoklu testi
%75 SULAMA
%50 SULAMA
2 2.933 a
a
1 2.870 ab
a
4 2.840 b
b
6 2.500
c
c
5 2.400
d
d
3 1.930
e
d
Hko=0.001’dir.
Arazi bitki su potansiyeli Duncan çoklu testi
ABA1+Prolin
ABA2+Prolin
ABA1
ABA2
Prolin
Kontrol
2 2.870 a
1 2.850 a
Hko=0.001’dir.
2 2.933 a
1 2.870 a
1 2.200 a
2 1.930 b
2 2.840 a
1 2.350 b
2 2.400 a
1 1.510 b
2 2.500 a
1 1.500 b
31
Sulama açısından ABA ve prolin uygulamasının bitkinin su potansiyeline
etkisini belirlemek amacıyla varyans sonuçlarına Duncan testi uygulanmıştır. Buna
göre %75 sulama grubundan aktarılan fidanlarda 50µM ABA + prolin ve 100µM
ABA + prolin (2 ve 1 no’lu işlemler) uygulamaları birinci, 50µM ABA ile 100µM
ABA (4 ve 3 no’lu işlemler) tek başına ikinci ve üçüncü grubu, prolin ugulaması ile
kontrol grubu da (5 ve 6 no’lu işlemler) birlikte dördüncü grubu oluşturmuştur. Bu
grupta 100µM ABA + prolin (2 no’lu işlem) uygulamada en yüksek su potansiyeli
değeri, kontrol grubunda (6 no’lu işlem) en düşük su potansiyeli değeri
belirlenmiştir.
%50 sulama grubundan gelen fidanlarda ise yine en yüksek su potansiyeli
değeri 50µM ABA + prolin (2 no’lu işlem) uygulamasında, en düşük değer ise
100µM ABA (3 no’lu işlem) uygulamasında bulunmuştur. Sulama açısından (%50),
ABA ve prolin uygulamasının su potansiyeli üzerine etkisi, incelendiğinde,
fidanların istatistiksel anlamda önemli 5 farklı grup altında yer aldığı görülmüştür.
ABA ve prolin uygulamasının sulama işlemlerine etkisi irdelendiğinde; 3,
4, 5 ve 6 numaralı uygulamalarda sulama işlemlerinin istatistiksel anlamda farklılık
oluşturduğu görülmüştür. Buna göre 50µM ABA, prolin ve kontrol gruplarında en
yüksek su potansiyeli % 50 sulama grubundan gelen örneklerde belirlenmiştir.
100µM ABA + prolin ve 50µM ABA + prolin (1 ve 2 no’lu işlemler)
uygulamalarında ise sulama işlemlerindeki farklılıklar istatistik açıdan önemli
değildir.
3.3.4. Fotosistem II Aktivitesi (FV/FM oranı)
Bitkilerdeki fotosentetik verimi ölçerek elde ettiğimiz değerlere uygulanan
varyans analizi sonuçları hem ABA ve prolin uygulaması hem de sulamanın tek
başına istatistiksel anlamda önemli olmadığını göstermiştir. Fakat her iki işlem
arasındaki ilişki %1 seviyesinde önemli bulunmuştur.
32
Çizelge 24. Arazideki defne fidanlarının Fotosistem II Aktivitesi (FV/FM)
Table 24. The variance analysis of fotosystem II activitiy (FV/FM) in the field
Analizi yapılan karakter: FV/FM
Varyasyon
kaynağı
Tekerrür
Faktör-A
Faktör-B
A*B
Hata
Genel
Serbestlik
derecesi
Kareler
toplam
2
5
1
5
22
35
0.007
0.143
0.002
0.317
0.318
0.787
Kareler
ortalaması
Hesaplanan
F
0.004
0.029
0.002
0.063
0.014
0.022
0.244ns
1.981ns
0.111ns
4.381**
Alfa tipi
hata
ihtimali
0.7868
0.1211
0.7385
0.0066
fidanların Fotosistem II Aktivitesi (FV/FM) üzerine etkisinin Duncan
çoklu testi
fotosystem II activitiy (FV/FM ) of seedlings in the field
5 0.770
3 0.750
2 0.713
1 0.607
4 0.583
6 0.323
Arazi Fotosistem II Aktivitesi Duncan çoklu testi
%75 SULAMA
%50 SULAMA
4 0.710 a
a
6 0.687 a
a
3 0.650 a
a
2 0.620 a
a
1 0.603 a
a
5 0.557 a
b
Hko=0.014 dir.
Arazi Fotosistem II Aktivitesi Duncan çoklu testi
ABA1+Prolin
ABA2+Prolin
ABA1
ABA2
Prolin
Kontrol
1 0.607 a
2 0.603 a
Hko=0.014 dir.
1 0.713 a
2 0.620 a
1 0.750 a
2 0.650 a
2 0.710 a
1 0.583 a
1 0.770 a
2 0.557 b
2 0.687 a
1 0.323 b
33
Arazi örneklerinde Fv/FM oranı açısından, sulamanın ABA ve prolin
uygulamasına etkisindeki farklılıkların belirlenmesi amacıyla varyans sonuçlarına
Duncan testi uygulanmıştır.
Test sonucuna göre %75 sulamada kontrol grubu (6. no’lu işlem) en düşük
FV/FM oranı ile tek başına grup oluşturmuştur. Prolin uygulaması (5 no’lu işlem) en
yüksek FV/FM oranı ile başta olmak üzere diğer dört uygulama ile birlikte ikinci
grubu oluşturmuştur. %50 sulama işleminde ise gruplar arasında istatistiksel
anlamda önemli farklılıklar bulunamamıştır.
ABA ve prolin uygulamalarının sulamalar üzerine etkileri test edildiğinde
1, 2, 3 ve 4 numaralı uygulamalarda istatistik önemde farklılık olmadığı, prolin
uygulaması ile kontrol grubunda (5 ve 6 no’lu işlem) ise % 75 ve % 50 sulama
gruplarından gelen örneklerin yapraklarında FV/FM oranlarının istatistiksel önemde
farklı olduğu belirlenmiştir.
3.3.5. İçsel Hormon Analizleri
Defne fidanlarının araziye dikiminden bir yıl sonra 2005 Eylül ayında
alınan yaprak örneklerinden ekstre edilen ve saflaştırılan ABA, IAA, GA3 ve
zeatinin HPLC analiz sonuçlarına varyans analizi uygulanmıştır. Oluşan gruplardaki
farklılığı gösterebilmek için varyans analizi sonuçlarına Duncan çoklu testi
uygulanmıştır.
3.3.5.1. Absisik Asit (ABA)
Yapılan varyans analizi sonucunda içsel ABA miktarı ile dışarıdan
uygulanan ABA ve prolin arasındaki ilişki % 0,1 seviyesinde önemli olarak
belirlenmiştir. Çıkan sonuçlara uygulanan Duncan çoklu testine göre altı farklı
uygulama yapılan fidanlarda, ABA miktarı istatistiksel anlamda 3 farklı grup
oluşturmaktadır. ABA miktarı en fazla 100µM ABA uygulamasında (3 no’lu işlem)
olmak üzere 3, 6, 4, 2 bir grubu, 6, 4, 2 ve 1 diğer bir grubu oluştururken, en az
ABA miktarının belirlendiği prolin uygulaması (5 no’lu işlem) ise tek başına
üçüncü bir grup oluşturmaktadır.
Çizelge 26. Arazideki defne fidanlarının yapraklarındaki içsel ABA
Table 26. The variance analysis of leaf abscisic acid (ABA) content of seedlings in
the field
Tekerrür
FaktörA
FaktörB
TEKERRÜR
HORMON
SULAMA
Seviyesi 1
Seviyesi 1
Seviyesi 1
34
3
6
2
Analizi yapılan karakter: ABA
Varyasyon
kaynağı
Serbestlik
derecesi
Kareler
toplam
2
5
1
5
22
35
0.008
140.851
1.716
21.042
56.853
220.471
Tekerrür
Faktör-A
Faktör-B
A*B
Hata
Genel
Kareler
ortalaması
Hesaplanan
F
0.004
28.170
1.716
4.208
2.584
6.299
0.002ns
10.901***
0.664ns
1.629ns
Alfa tipi
hata
ihtimali
0.9899
0.0001
0.4291
0.1937
Çizelge 27. Arazi denemesinde ABA-prolin uygulamalarının fidanların
yapraklarındaki içsel ABA miktarları üzerine etkisinin Duncan
çoklu testi
Table 27. Results of Duncan multiple range test for ABA-proline on leaf abscisic acid
(ABA) content of seedlings in the field
Test Edilen Karakter: ABA
Ana faktör: Hormon
****D U N C A N Ç O K L U T E S T İ****
Orijinal sıra
1
2
3
4
5
6
Hko=2.584’dir
Testten sonra
3
6
4
2
1
5
4.540
5.668
7.315
5.840
1.045
6.072
7.315
6.072
5.840
5.668
4.540
1.045
a
ab
ab
ab
b
c
3.3.5.2. Gibberellik Asit (GA3)
Araziden alınan örneklerden elde edilen sonuçlara yapılan varyans analizi
sonucunda içsel GA3 miktarı ile dışarıdan uygulanan ABA ve prolin, ve sulama
arasındaki ilişki % 0,1 alfa seviyesinde önemli bulunmuştur. Ayrıca işlemler
arasındaki interaksiyon da % 0,1 alfa seviyesinde önemlidir.
35
ABA ve prolin işlemlerinin ve fidanların sulanma miktarlarının araziye
aktarılan fidanların yapraklarında içsel GA3 miktarı üzerinde gruplaşma etkisini
belirlemek amacıyla varyans sonuçlarına Duncan çoklu testi uygulanmıştır.
Çizelge 28. Arazideki defne fidanlarının yapraklarındaki içsel giberelik asit
Table 28. The variance analysis of leaf gibberelic acid (GA3) content of seedlings in
the field
Tekerrür
TEKERRÜR
FaktörA
HORMON
FaktörB
SULAMA
Analizi yapılan karakter: GIB
Seviyesi 1
Seviyesi 1
Seviyesi 1
3
6
2
Varyasyon
kaynağı
Tekerrür
Faktör-A
Faktör-B
A*B
Hata
Genel
Serbestlik
derecesi
2
5
1
5
22
35
Kareler
toplam
3.861
6046.328
3131.335
5127.017
2421.008
16729.549
Kareler
ortalaması
Hesaplanan
F
1.931
1209.266
3131.335
1025.403
110.046
0.018ns
10.989***
28.455***
9.318***
Alfa tipi
hata
ihtimali
0.9708
0.0001
0.0001
0.0002
etkisinin Duncan çoklu testi
Table 29. Results of Duncan multiple range test for irrigation and hormone on leaf
gibberelic acid (GA3) content of seedlings in the field
Arazi GA3 miktarı Duncan çoklu testi
%75 SULAMA
%50 SULAMA
2 48.437 a
1 72.137 a
3 34.980 ab
5 70.520 a
6 25.147 b
2 62.287 ab
1 24.150 b
6 48.220 b
5 23.977 b
4 17.527
c
4 19.500 b
3 17.417
c
Hko=110.046’dir.
36
Arazi GA3 miktarı Duncan çoklu testi
ABA1+
ABA2+
Prolin
Prolin
2 72.137 a
2 62.287 a
1 24.150 b 1 48.437 a
Hko=110.046’dir.
ABA1
1 34.980 a
2 17.417 a
ABA2
Prolin
Kontrol
1 19.500 a
2 17.527 a
2 70.520 a
1 23.977 b
2 48.220 a
1 25.147 b
Buna göre ABA ve prolin uygulamasının %75 sulamadaki etkisi sonucu
örnekler; 50µM ABA + prolin (2 no’lu işlem) uygulamasında en yüksek GA3
içeriğine sahip olmak üzere 50µM ABA + prolin ve 100µM ABA (2 ve 3 no’lu
işlem) uygulaması ilk grubu oluşturmuştur. 50µM ABA (4 no’lu işlem) en düşük
az GA3 içeriğine sahip olmak üzere sırasıyla 3, 6, 1, 5 ve 4 numaralı uygulamalar
ikinci grubu oluşturmuştur.
%50 sulama uygulanmasından gelen fidanlarda ABA ve prolin
uygulamasının arazi koşullarında yapraklardaki GA3 miktarları açısından grup
oluşumuna etkisinde Duncan testi sonucunda 100µM ABA + prolin uygulaması (1
no’lu işlem) en yüksek GA3 içeriğine sahip olmak üzere 1, 5, 2 birinci grubu
oluşturmuştur. 2 ve 6 no’lu işlemler diğer bir grubu; 100µM ABA (3 no’lu işlem)
uygulaması ise en düşük GA3 içeriğine sahip olmak üzere 4 ve 3 no’lu işlemler
üçüncü grubu oluşturmuştur.
Fidanlara uygulanan her iki işlem arasındaki interaksiyon % 0.1 alfa
seviyesinde önemli olduğundan her bir işlem diğerinin altında Duncan testine tabi
tutulmuştur. Bu amaçla bir kez de, hormon etkisindeki sulama test edilmiştir. Buna
göre 100µM ABA + prolin, prolin ve kontrol (1, 5 ve 6 no’lu işlemler) %75 ve %50
sulama uygulaması içsel GA3 miktarı üzerinde etkili bulunmuş ve farklı iki grup
oluşturmuştur. Buna karşın 50µM ABA + prolin, 100µM ABA ve 50µM ABA (2,
3, 4 no’lu işlemler) uygulamalarının sulama açısından içsel GA3 miktarına etkisi
olmamıştır.
3.3.5.3. Zeatin
Uygulanan varyans analizine göre; örnekler içsel zeatin miktarına; ABA ve
prolin uygulamasının etkisi %0,1 seviyesinde, sulamanın etkisi ise %1 seviyesinde
istatistiksel anlamda önemli bulunmuştur. Ayrıca her iki işlem arasında interaksiyon
da %0,1 seviyesinde önemlidir. Bu farklılıkların nasıl gruplaşacağı ise Duncan testi
ile belirlenmiştir.
37
Çizelge 30. Arazideki defne fidanlarının yapraklarındaki içsel zeatin
Table 30. The variance analysis of leaf zeatin (Z) content of seedlings in field
Tekerrür
FaktörA
FaktörB
TEKERRÜR
HORMON
SULAMA
Seviyesi 1
Seviyesi 1
Seviyesi 1
3
6
2
Analizi yapilan karakter: Zeatin
Varyasyon
kaynağı
Tekerrür
Faktör-A
Faktör-B
A*B
Hata
Genel
Serbestlik
derecesi
Kareler
toplam
2
5
1
5
22
35
10.227
169.872
18.547
310.839
37.777
547.263
Kareler
ortalaması
5.113
33.974
18.547
62.168
1.717
15.636
Hesaplanan
F
2.978ns
19.785***
10.801**
36.204***
Alfa tipi
hata
ihtimali
0.0703
0.0000
0.0036
0.0000
Duncan çoklu testi
zeatin (Z) content of seedlings in field
1 9.017
3 7.797
4 4.357
6 3.460
5 2.367
2 2.030
Arazi zeatin miktarı Duncan çoklu testi
%75 SULAMA
%50 SULAMA
6 15.453 a
a
5 7.813 b
a
1 4.533
c
b
4 4.227
c
b
2 2.847
c
b
3 2.767
c
b
Hko=1.717’dir.
38
Arazi zeatin miktarı Duncan çoklu testi
ABA1+
Prolin
ABA2+
Prolin
1 9.017 a
2 2.847 a
2 4.533 b
1 2.030 a
Hko=1.717’dir.
ABA1
1 7.797 a
2 2.767 b
ABA2
1 4.357 a
2 4.227 a
Prolin
2 7.813 a
1 2.367 b
Kontrol
2 15.453 a
1 3.460 b
Sulamanın, ABA+prolin uygulamasına etkisi test edildiğinde %75
sulamanın iki grup, %50 sulamanın ise 3 grup oluşturduğu görülmektedir. %75
sulamada içsel zeatin miktarları açısından, 1 en yüksek miktarı içermek üzere
100µM ABA + prolin (1no’lu işlem) ve 100µM ABA (3 no’lu işlem) uygulamaları
bir grup; 50µM ABA + 1µM prolin (2 no’lu işlem) en düşük miktarda olmak üzere
4, 5, 6, 2 numaralı uygulama ikinci grubu oluşturmuştur.
Sulamanın % 50 olduğu durumda ise içsel zeatin miktarları açısından
kontrol (6 no’lu işlem) en yüksek zeatin miktarı ile ve tek başına bir grup, prolin (5
no’lu işlem) tek başına ayrı bir grup oluşturmuştur. 100µM ABA (3 no’lu işlem) en
düşük miktarda olmak üzere 1, 4, 2, 3 üçüncü grubu oluşturmuştur.
ABA+prolin uygulamasının sulamaya içsel zeatin miktarı açısından etkisine
bakıldığında 100µM ABA + prolin, 100µM ABA, prolin ve kontrol (1, 3, 5, 6
no’lu işlemler), uygulamalarında %75 ve %50 sulamalar farklı gruplarda yer
almıştır. Farklılık olan prolin ve kontrol (5 ve 6 no’lu işlemler) gruplarında %50’lik
sulamada daha yüksek zeatin miktarı belirirken, 100µM ABA + prolin ve 100µM
ABA (1 ve 3 no’lu işlemler) uygulamalarında %75’lik sulamada zeatin miktarı daha
yüksek bulunmuştur. Ancak 50µM ABA + 1µM prolin ve 50µM ABA (2 ve 4 no’lu
işlemler) uygulamalarında farklılık istatistiksel önemde bulunamamıştır.
3.3.5.4. Indol-3-Asetik Asit (IAA)
Araziden alınan örneklerde yapılan ölçüm sonucunda belirlenen IAA
miktarlarına uygulanan varyans analizi sonucunda ABA ve prolin uygulamasının
içsel IAA miktarına istatistiksel anlamda etkisinin önemli (%0,1) sulamanın ise bu
anlamda önemli olmadığı bulunmuştur. Fakat her iki işlem arasındaki ilişki yine
istatistiksel anlamda %0,1 seviyesinde önemli bulunmuştur.
39
Çizelge 32. Arazideki defne fidanlarının yapraklarındaki içsel Indol 3- Asetik
Asit (IAA) miktarlarının varyans analiz tablosu
Table 32. The variance analysis of leaf indole-3-acetic acid (IAA) content of
seedlings in the field
Analizi yapılan karakter: IAA
Varyasyon
kaynağı
Serbestlik
derecesi
Tekerrür
Faktör-A
Faktör-B
A*B
Hata
Genel
2
5
1
5
22
35
Kareler
toplam
Kareler
ortalaması
Hesaplanan
F
139.409
965.161
481.656
2071.707
145.896
547.272
0.956ns
6.615***
3.301ns
14.200***
278.818
4825.804
481.656
10358.537
3209.702
19154.517
Alfa tipi
hata
ihtimali
0.4023
0.0009
0.0797
0.0000
miktarları üzerine etkisinin Duncan çoklu testi
indole-3-acetic acid (IAA) content of seedlings in the field
1 80.123
4 15.400
5 13.217
2 9.360
3 6.100
6 3.900
Arazi IAA miktarı Duncan çoklu testi
%75 SULAMA
%50 SULAMA
2 29.847 a
a
3 24.887 ab
b
4 21.540 abc
b
5 5.187 bc
b
6 2.307 bc
b
1 0.440
c
b
Hko=145.896’dir
Arazi IAA miktarı Duncan çoklu testi
ABA1+
ABA2+
Prolin
Prolin
1 80.123 a
2 29.847 a
2 0.440 b 1 9.360 b
Hko=145.896’dir
ABA1
ABA2
2 24.887 a
1 6.100 a
2 21.540 a
1 15.400 a
40
Prolin
1 13.217 a
2 5.187 a
Kontrol
1 3.900 a
2 2.307 a
Varyans analiz sonuçlarına uygulanan Duncan testine göre; içsel IAA
miktarında sulamanın, ABA ve prolin uygulaması üzerine etkisi test edilmiş ve %
75 sulamada denemedeki altı grubun test sonucunda iki farklı grup oluşturduğu
belirlenmiştir. 100µM ABA + prolin (1 no’lu işlem) uygulaması en yüksek IAA
miktarının belirlendiği grup olarak tek başına grup oluşturmuş, kontrol (6 no’lu
işlem) ise en düşük IAA miktarına sahip olmak üzere diğerleri ile birlikte ikinci
grubu oluşturmuştur. %50 sulamada üç farklı grup oluşmuş, bunlardan 50µM ABA
+ prolin (2 no’lu işlem) uygulama en yüksek, 100µM ABA + prolin (1 no’lu işlem)
uygulama ise en az miktarda içsel IAA içeren uygulama olmuştur.
Hormonun sulama üzerine etkisindeki farklılıkların test edildiği Duncan
testi sonuçlarına göre istatistiksel anlamda farlılık sadece 100µM ABA + prolin ve
50µM ABA + prolin (1 ve 2 no’lu işlemler) uygulamalarında görülmüştür.
3.4. Fidan Harcı Analiz Sonuçları
Çizelge 34. Fidanlık denemesinde kullanılan harç materyaline ait analiz
sonuçları
Table 34. Analysis results of mortar material used in nursery
Harç
Organik
madde (%)
10,304
MAKRO ELEMENTLER
K
Ca
N (%) P (ppm) (ppm)
(ppm)
0,515
43
573
4100
ECx10-3
pH
7,02
(mmhos/cm)
0,266
Fidanların yetişme ortamı olarak hazırlanan tüp harcı mil: torf: orman
toprağı: gübre: kum (3:3:2:2:0.5) oranında hazırlanan karışımdan elde edilmiştir.
Harç materyalinin organik maddesi, makro besin elementlerinden azot (N),
fosfor (P), potasyum (K), kalsiyum (Ca), harç reaksiyonu ve tuzluluğu analizlerle
belirlenmiştir. Bu sonuçlara göre harçda; reksiyonu (pH) nötr ve tuzsuz, organik
maddece çok zengin, azot, potasyum ve fosfor yüksek, kalsiyumun ise çok yüksek
değerlerde olduğu belirlenmştir.
3.5. Toprak Analiz Sonuçları
Alüviyal yapıda olan alandan alınan her iki örnekte; topraklar orta tekstürlü,
çok az kireçli, tuzsuz ve pH nötrdür. 1 ve 2 numaralı parsellerin tamamı yüksek
organik madde içermektedir.
41
Azot 1 numaralı parselde her iki derinlikte de yeterli ancak 2 numaralı parselde düşük düzeydedir. Potasyum
(K), fosfor (P) ve sodyum (Na) bütün profillerde düşük düzeydedir. Kalsiyum miktarı ise düşük ve yeterli
arasındadır.
Çizelge 35. Arazi denemesine ait toprak analiz sonuçları
Table 35. Results of soil analysis of the field
FİZİKSEL ANALİZLER
MAKRO ELEMENTLER
Organik
Profil Derinlik KUM KİL TOZ
CaCO3 ECx10-3
madde
N
P
K
Ca Mg Na
No
cm
%
%
% TOPRAK TÜRÜ
%
mmhos/cm pH
%
% ppm ppm ppm ppm ppm
P1
0-30
54,56 12,16 33,28
Kumlu Balçık
0,64
0,133
6,91 4,651 0,217 5,72 77 2100 210 31
P1
30-60
52,56 16,16 31,28
Balçık
0,40
0,116
7,02
3,565
0,173 2,02
47
1800 186
28
P2
0-30
51,56 14,16 34,28
Balçık
0,40
0,136
7,21
2,299
0,110 2,86
61
1000 148
23
P2
30-60
56,56 15,16 28,28
Kumlu Balçık
0,32
0,103
7,09
1,049
0,077 1,51
34
800
31
42
104
4. TARTIŞMA
Defne (Laurus nobilis L.) dahil olduğu Akdeniz sklerofillerinin uzun süren
yağışsız dönemler nedeniyle bin yıllar süren adaptasyonu sonucunda, kuraklık
koşullarında rejenerasyon yeteneği yüksek bir tür olarak yaşamını devam
ettirebilmektedir (Rhizopoulou and Mitrakas, 1990). Akdeniz Bölgesi
vejetasyonunun diğer üyelerinde olduğu gibi genç defne fidanları da yeterince uzun
olmayan kök sistemleri nedeniyle ergin bireylere göre kuraklığa duyarlıdırlar (Lo
Gullo et al., 2003). Bu tür, gelişiminin erken aşamasında arazi koşullarında su
eksikliğinden fazlasıyla zarar görebilir. Bu nedenle, yeni defneliklerin kurulmasında
fidanların kuraklığa duyarlı oldukları erken vejetatif dönemde dışarıdan absisik asit
(ABA) ve prolin uygulanmasının yanı sıra farklı su kısıtlamaları ile defnenin
kuraklığa dayanıklılığının artırılması ve bu süreçte oluşan içsel hormon miktarı
değişimleri ile fizyolojik tepkilerin belirlenmesi amaçlanmıştır.
Yaprak alanı, bitkinin fotosentez etkiliğini belirleyen bir faktör olmasının
yanı sıra bitkide su kaybını, diğer bir deyişle transpirasyon hızını da belirleyen bir
parametredir. Su kıtlığı koşullarına verilen en hızlı tepki stomaların ABA sinyalinin
etkilediği süreçlerle kapatılmasıdır ve defnenin kuraklığa adaptasyonunun
temelinde yer almaktadır (Seki ve ark., 2007; Hartung ve ark. et al., 1998). Uzun
süreli su stresi koşullarında bitkilerde yaygın olarak beliren bir uyum mekanizması,
yaprak yüzey alanını dolayısıyla transpirasyon yüzeyini azaltmak ve bu şekilde
kuraklık koşullarından en az düzeyde etkilenmektir. Çalışmada, sulama miktarının
azalmasına koşut olarak yaprak alanı azalmaktadır (Çizelge 3). Bu sonuç Nardini et
al. (2004) tarafından rapor edilen defnede kuraklık stresi tepkileri ile uyumludur.
Ayrıca, defne ile yapılan araştırmalarda ilk olarak bitkide kuraklığa tepkide yaprak
alanının azaldığı proje ekibi tarafından ABA ve prolin uygulanan tohumlarla
yapılan araştırma sonuçlarıyla da paraleldir (Aktaş ve ark., 2007). Bu çalışmada
elde edilen sonuçlarda; kısıtlı sulama ve dışarıdan ABA ve prolin uygulaması ayrı
ayrı yaprak alanı üzerinde önemli farklılıkların ortaya çıkmasına neden olmuştur.
Buna zıt olarak tek başına prolin uygulaması bitkide en yüksek yaprak alanına
neden olmaktadır (Çizelge 2). Bu veriler Aktaş ve ark., (2007) ve prolinin serbest
radikallerin detoksifiye edilmesindeki etkinliği ile bitkilerin özellikle kuraklık ve
tuz stresinde stresin üstesinden gelmelerinde önemli bir molekül olduğunu bildiren
literatürle (Ramachandra Reddy et al., 2004) uyumludur. Ayrıca diğer uygulamalar
arasında en yüksek yaprak alanının 50 μM ABA + prolin kombinasyonları ile tek
başına ABA uygulamalarında yaprak alanlarının prolin uygulamasından istatistik
anlamda farksız bulunması önemli bir veri sağlamıştır. Ticari amaçla defne
üretiminde yaprak alanı önemli bir kriterdir. Bu bağlamda, çalışma sonuçları,
fidanlarda kuraklığa dayanaklılığın kazanılması yanında, yaprak alanının da
optimumda kalması gibi önemli bir ekonomik veri ortaya koymaktadır.
43
Bitki boyu kuraklık koşullarından etkilenen en önemli parametrelerden
birisidir. Fidanlıkta yetiştirilen fidanlarda sulama miktarının azalmasına paralel
olarak bitki boyu azalmaktadır (Çizelge 5). Ağustos (2005) sonu ölçümlerine göre
elde edilen veriler fidanlık verileri ile paralellik göstermiştir. Ancak arazideki
fidanların ekim ayı sonunda kontrolümüz dışında (ağaçlandırma işçileri tarfından)
sökülmeleri nedeni ile vejetasyon sonu ölçümleri yapılamamıştır. Bu nedenle de
yaşama yüzdesi ve boy artımına ilişkin varyans analizleri gerçekleştirilememiştir.
Fakat Ağustos sonuna kadar elde edilen veriler ve gözlemlerimiz sonucunda ABA
uygulaması yapılan gruplarda % 50 su kısıtlamasından gelen fidanların kuraklık
koşullarında büyümeyi sürdürebildikleri belirlenmiştir.
Bu veriler stres
koşullarında bitkide primer metabolizmanın özellikle fotosentezin yavaşlaması ve
defnenin yavaş büyüyen, yapısal olarak aşırı boylanma özelliği bulunmadığını
ortaya koyan literatür verileriyle uyumludur (Nardini et al., 2004).
Karanlık adaptasyonuyla elde edilmiş FV/FM oranı, fotosistem II’nin
potansiyel kuantum etkinliğini yansıtır ve bir çok bitki türünde optimum değeri 0,83
civarında ölçülmüş olan FV/FM oranı fotosentetik etkinliğin hassas bir indikatörü
olarak kullanılır (Bjorkman and Demmig, 1987; Johnson et al., 1993). Bitki strese
maruz kaldığında bu değerin 0,83 değerinin altına düştüğü ölçülür; bu da
fotoinhibisyon fenomenini işaret eder (Maxwell and Johnson, 2000). Fidanlık (Şekil
2) ve arazi (Çizelge 25) örneklerinden alınan ölçümlerde defne fidanlarında, su
kısıtlaması ile dışarıdan ABA ve prolin uygulaması sonucunda elde edilen FV/FM
oranı yukarıda belirtilen 0,83 değerinden düşük olduğundan, bitkide su kısıtlamaları
sonucu stres oluşturulduğunu ve fotosentetik etkinliğin azaldığını işaret etmektedir.
Sera ve arazi koşullarında bitki yapraklarındaki oransal su içeriği,
beklendiği şekilde sulama ve sulama x hormon interaksiyonu ile önemli biçimde
etkilenmiştir (Çizelge 8, 20). Serada farklı su uygulamalarında en düşük RWC oranı
% 25 sulama grubunda belirlenmiştir. Fakat bu sonuç defnede tarla kapasitesinin
%25’i ile sulamada dahi bitkinin kuraklıktan geri dönüşümsüz olarak
etkilenebileceği düzeyde olmamıştır. Bitkilerde stresli olmayan koşullarda su içeriği
% 90 civarındadır. Bunun altına düşen değerler, özellikle % 70’in altına düşmesi su
stresini işaret etmektedir. Bunun yanı sıra araziden alınan örneklerde yaprak oransal
su içeriği % 50 sulama grubundan gelen örneklerde % 75 sulama grubundan gelen
örneklere göre daha yüksek bulunmuştur. Bu sonuçlar, Akdeniz sklerofil
bitkilerinden biri olarak kaydedilen defnede kuraklığa adaptasyonun
transpirasyonun kısıtlanması dolayısıyla da suyun korunması yoluyla gerçekleştiği
verileriyle paralellik göstermektedir (Rhizopoulou and Mitrakos, 1990).
Bitkilerin su stresi koşullarında ilk tepkilerini ksilem öz suyunda çözünür
madde içeriğini arttırmak oluşturmaktadır. Bu şekilde artan su potansiyel (ozmotik
basınç) bitkinin suyu topraktan çekebilme yeteneğini artırır ve her zaman topraktaki
değerden yüksek (daha negatif) olmak zorundadır. Fidanlık denemesindeki
44
bitkilerde su kıtlığı uygulamasına paralel olarak; bitki su potansiyeli % 25 su
uygulamasında -2,3 MPa’ya yükselmiştir. 50 μM ABA ve prolin kombinasyonları
ve tek başına prolin uygulamasında kontrol değerlerine yakın su potansiyeli
ölçülmüştür (Çizelge 11). Bu değerler defnenin su eksikliğine karşı hızlı tepki veren
bir bitki olduğu verileriyle uyumludur (Nardini, 2004; Rhizopoulou and Mitrakos,
1990). Dışarıdan hormon uygulaması bitkinin su potansiyelini arttırmakta önemli
fark yaratmazken, su stresi koşullarında önemli bir osmolit olan prolin uygulaması
su potansiyelini % 25 sulama yapılan koşullarda kontrole göre arttırmaktadır.
Prolinin su potansiyelini artırıcı ve su eksikliği nedeniyle oluşacak hasarı
engelleyici etkisi çok çalışılmış bir konudur. Defne ve prolin etkisi ise Laurus
azorica ile yapılan bir çalışmada belirlenmiş ve turgor kayıp noktasının -3,52 MPa
değerine kadar düştüğü ve aynı türde su potansiyelinin -2,6’dan daha düştüğü
noktada bitkideki prolin içeriğinin hızla arttığı ve bitkideki miktarının 4 mg g-1
değerine kadar yükseldiği belirlenmiştir (Gonzalez-Rodriguez et al., 1999).
Arazi koşullarında denetlenen ve bitkide uyarılmaya çalışılan
karakterlerden biri olan yüksek su potansiyeli, proje amacımızla uyumlu biçimde %
50 sulama grubundan gelen örneklerde daha yüksek (daha negatif) bulunmuştur
(Çizelge 23). Uygulamaların yanı sıra kontrol örneklerinde de yüksek su potansiyeli
değerlerinin belirlenmesi defne fidelerinin arazi koşullarına uyumunun dışarıdan
ABA ve prolin uygulamaları ile su kısıtlaması sayesinde gerçekleşebileceği
görülmüştür.
Fidanlık ve araziden örneklenen yapraklarda, bitkilere uygulanan su miktarı
azaldıkça ABA miktarının arttığı belirlenmiştir (Çizelge 12). Tek başına veya prolin
ile kombine olarak absisik asit uygulamaları bitkideki ABA miktarını artırmakla
birlikte bitki hormonu belirli bir miktarın üzerine çıkmamaktadır. Su kısıtının
algılanmasıyla artan hormon miktarı, dışarıdan ilave ABA uygulanması ile hem
fidanlık hem de araziden örneklenen bitkilerde daha fazla artmamaktadır. Milyonda
bir konsantrasyonda bulundukları bölgede fizyolojik işlevleri uyarabilen moleküller
olan hormonlar feed-back mekanizmalarına sahiptir. Bu nedenle aşırı miktarda
bulunan hormon bağlı veya inaktif konumda bulunur (Hetherington, 2001;
Hronkova et al., 2003; Seki ve ark., 2007).
Bitki büyüme ve gelişmesini teşvik edici hormonlar grubunda yer alan GA3,
IAA ve zeatinin yapraklarındaki içerikleri % 75 sulama koşularında diğer yüksek
bitkilerde olduğu gibi defnede de yüksektir. Fakat bitki su kısıtlaması ile karşı
karşıya kaldığında metabolizmasını stres koşullarında yaşamını devam ettirebilmek
üzere değiştirmektedir. Bununla birlikte su stresinin algılanması ve tepki
oluşturulması; teşvik edici hormonlar ile bitkide büyüme ve gelişmeye ket vuran ve
dolayısıyla stres koşullarında bitkinin uyumunu uyaran hormonlar arasında
karşılıklı ve karmaşık bir etkileşim ile gerçekleştirilmektedir.
45
Fidanlık örneklerinde su miktarı azalmasına paralel olarak, defne
yapraklarında belirlenen giberellik asit miktarı kontrol ve 100 μM ABA + prolin
kombinasyonunda azalmaktadır (Çizelge 15). Benzer şekilde arazide % 50 sulama
ve ABA + prolin kombinasyonu ve prolin uygulaması yapılmış gruplardan aktarılan
fidanların yapraklarında GA3 miktarının arttığı belirlenmiştir (Çizelge 29). Bu
sonuçlar giberellinlerin bitkide, su stresine karşı defnede uyarılan yanıtlarda rol
oynadığını işaret etmektedir ve bu sonuçlar Koshita and Takahara (2004),
Southwick and Davenport (1986) verileriyle pareleldir.
Zeatin doğal bir sitokinindir. Hücre bölünmesinin düzenlenmesinde önemli
olan sitokininlerin su stresi koşullarında miktarları, bitkinin dışarıdan ABA veya
prolin uygulanarak veya su kısıtlamaları ile kuraklığa alıştırılması (aklimasyonu)
doğal koşullarında belirleyici olan hormonal sinyallerin etkileşiminde farklılıklar
yaratmaktadır. Bu anlamda fidanlık örneklerinde, 50 μM ABA + prolin
kombinasyonunun uygulandığı ve % 25 sulama yapılan grupta trans zeatin
miktarının yüksek olması (Çizelge 17), sitokininlerin kuraklık koşullarındaki
rollerinin, bu hormonun “kaynak-havuz” olarak adlandırılan işlevleriyle
ilişkilendirilebilmektedir (Taiz and Zeiger, 2002). Araziden alınan örneklerde ise %
50 sulamadan gelen kontrol örnekleri en yüksek zeatin miktarını sergilemiştir
(Çizelge 31). Bu bakımdan, dışarıdan yapılan uygulamalarla oluşturulan stres
algısının hormonal korelasyonu, farklı çevresel koşullarının da etkisiyle, arazide
farklı belirdiği görülmektedir.
İndol-3-asetik asit (IAA) içeriğinde ise hormon ve su kısıtı uygulamaları tek
başlarına önemli farklılık oluşturmaktadır (Çizelge 18, 32). Fidanlık örneklerinde,
IAA miktarı açısından en düşük değerler kontrol bitkilerinde görülmektedir. ABA
ve prolin uygulaması, fidanlık ve araziden (Çizelge 19, 33) alınan defne
yapraklarında IAA birikiminin artmasına neden olmaktadır. Bitkide büyüme ve
gelişmeyi teşvik edici bir hormon olan IAA’in fizyolojik işlevi açısından su stresi
koşullarında kontrol bitkilerinde olduğu gibi azalması literatür verileriyle
uyumludur (Taiz and Zeiger, 2002). Buna karşın defne hidrolik kondüktivite
kaybının kısa sürede üstesinden geldiği belirtilen bir bitkidir (Salleo et al., 2004).
Bitkinin kuraklığa dayanıklılığında önemli rolü olan bu özelliğin hidrolik
kondüktivite kaybının oluşan emboliler nedeniyle işlev göremez hale gelen ksilem
elemanları yerine bitki iletim demetleri yeni trakelerin oluşturulması ile ilişkili
olduğu belirtilmektedir (Salleo et al., 2001). Yeni trakelerin işlevsel hale
gelmesinde rol oynayan sinyalin IAA olabileceği verileri (Salleo et al., 2001),
deney sonuçlarımızı destekler niteliktedir.
Yaşama yüzdesi bu projenin temel amacına uygunluğunu ortaya çıkaran bir
veridir. Fidanlıkta su kısıtlaması ve dışarıdan ABA ve prolinin uygulamalarıyla
arazide su stresi koşullarında yaşamaya alıştırılan fidelerde yaşama yüzdesinin
46
arttırılması bitkinin üretiminin yapılabilmesinin temel koşuludur. Fidanlıkta verilen
su miktarının azalmasına paralel olarak fidelerin yaşama yüzdesi düşmektedir
(Çizelge 7). Buna karşın dışarıdan uygulanan ABA + prolin kombinasyonları % 50
su kısıtında en yüksek yaşama yüzdesine, sırasıyla tek başına prolin ve 50 μM ABA
uygulaması ise % 25 sulama kısıtı koşullarında en yüksek yaşama oranını
sağlamaktadır. Araziye aktarılan defne fidanlarının yaşama yüzdesi, ağustos ayına
kadar belirlenebilmiş fakat yıl sonu verileri ağaçlandırma sahasında yer alan arazi
uygulamasının zarar görmesi nedeniyle hesaplanamamıştır.
Sonuç olarak, fidanlık koşullarında yetiştirilen fidanlara uygulanan su
kısıtlaması ve dışarıdan ABA ve prolinin farklı uygulamalarıyla, fidanların
gelişimlerinin erken dönemindeki kuraklığa duyarlılıklarının ortadan kaldırılması,
dolayısıyla da fidanların kuraklık koşullarında yaşama başarıları arttırılmıştır.
Bitkide literatürde rapor edilen yapısal kuraklığa tolerans parametrelerinin; bitki
boyunun azalması ve yaprak alanını azalmasının su kısıtına paralel olarak belirdiği
ve bu özelliklerin dışarıdan ABA ve prolin uygulamalarıyla en aza indirilebildiği
belirlenmiştir. Bunun dışında literatüre önemli katkı sağlayacak olan diğer bir veri
de, ilk olarak defnenin hormon içeriğinin tayin edilmesi ve ilaveten kuraklık
koşullarında bitki hormonlarının karşılıklı etkileşimlerinin belirlenmesiyle
sağlanmıştır.
47
ÖZET
Defnenin kurak koşullara tolerans mekanizmalarının uyarılması ve içsel
hormon değişimlerinin belirlenmesi amacıyla yapılan bu çalışmada Karaburun
orijinli tohumlar kullanılmıştır. Bu amaçla kurum fidanlığında yetiştirilen
fidanlarla, biri kontrol olmak üzere absisik asit (ABA) ve prolin uygulaması yapılan
6 grup, 3 farklı sulama kısıtı ve 2 tekerrürlü deneme deseni oluşturulmuştur. Proje
kapsamında fidanlarda; boy artımı, yaşama yüzdesi, yaprak alanı, yaprak oransal su
içeriği (RWC), bitki su potansiyeli, fotosistem II aktivitesi (FV/FM oranı), absisik
asit (ABA), giberellik asit (GA3), zeatin ve indol-3-asetik asit (IAA) ölçüm ve
analizleri yapılmıştır.
Fidanlık denemesinde sulama ve ABA-prolin uygulamasının fidanların
yaşama yüzdesine etkisi ve uygulamaların interaksiyonu istatistik anlamda
önemlidir. Ağaçlandırma sahasında yer alan arazi uygulamasının zarar görmesi
sonucunda yıl sonu yaşama yüzdesi hesaplanamamıştır.
Bu çalışma sonucunda, sulamanın bitki boyu ve yaprak alanı üzerindeki
etkisi istatistik anlamda önemli bulunmuş, artan su kısıtlaması fidanlarda boy ve
yaprak alanında azalmaya neden olmuştur.
Hem fidanlık hem arazi koşullarında bitki oransal su içeriği (RWC) üzerine
sulamanın etkisi ve ABA-prolin uygulaması ile sulama arasındaki interaksiyon
istatistiksel önemde bulunmuştur.
Defnede bitki su potansiyeline, sulama ile ABA-prolin uygulamasının etkisi
ve her iki işlemin interaksiyonu, fidanlık ve arazi koşullarında istatistiksel önemde
bulunmuştur.
Fidanlık koşullarında sulama ve uygulamalar ile bu faktörler arasındaki
interaksiyon, gruplar arasında önemli fark oluşturmamasına karşın, önemli bir stres
parametresi olan fotosentetik etkinlik (FV/FM oranı) değerinin, optimum değerden
(0,83) düşük bulunması nedeniyle bitkide stres oluşturulduğu belirlenmiştir. Arazi
fidanlarında ise ABA-prolin uygulaması ile sulama arasındaki interaksiyon
istatistiksel önemde bulunmuştur ve uygulama gruplarında fotosentetik etkinliğin
kısmen korunduğu belirlenmiştir.
Fidanlık ve arazide, kuraklığa uyum sürecinin bitkide içsel hormon
miktarlarına etkisi incelenmiştir. Çalışmanın fidanlık aşamasında yapraklardaki
ABA içeriğine hem sulama hem de ABA-prolin uygulaması ve işlemlerin
interaksiyonu %0,1 seviyesinde etkili bulunmuştur. Arazideki fidanların içsel ABA
miktarları üzerine ABA-prolin uygulamalarının etkisi istatistiksel anlamda önemli
(%0,1) olmasına karşın, sulama ve iki işlemin interaksiyonu istatistiki önemde
değildir.
48
Fidanlık ve arazide bulunan defne fidanları yapraklarında belirlenen
giberellik asit ve zeatin içeriği üzerinde ABA- prolin uygulaması ve iki işlemin
interaksiyonu önemli bulunmuştur.
Fidanlıkta yetiştirilen bitkilerin yapraklarında indol-3-asetik asit miktarı
üzerine hem sulama hem de ABA-prolin uygulaması %5 seviyesinde önemli fakat
iki işlemin interaksiyonunun istatistik açıdan önemsiz olduğu belirlenmiştir.
Arazideki fidanların yapraklarındaki içsel IAA miktarlarına sulamanın etkisi
istatistiksel anlamda önem değilken, ABA-prolin uygulaması ve faktörlerin
interaksiyonu istatistiksel anlamda önemli (%0,1) bulunmuştur.
49
SUMMARY
In this study, aiming to induction of tolerance mechanisms to drought and
determination of endogenous hormone content in laurel, seeds originated from
Karaburun were used. For these purposes, seedlings grown in the nursery were
divided into groups for as control, different ABA and proline treated 6 groups, 3
different irrigation regimes and according to the experimental design including 2
replication. In the project, elongation of seedlings, surviving percentage, leaf area,
leaf relative water content, photosynthetic efficiency (FV/FM ratio), plant water
potential and abscisic acid (ABA), gibberllic acid (GA3), zeatin and indole-3-acetic
acid content (IAA) were measured in samples from nursey and field.
Surviving percentages of seedlings in nursery were significantly affected by
irrigation and ABA-proline treatment and also interaction of these two factors. In
field stage of the project, as seedlings were damaged in forestration area, surviving
percentage of seedlings can not be calculated.
Results of the project show that irrigation significatly affects plant height
and leaf area, causing a decrease in these parameters.
Both nursey and field conditions, irrigation and ABA-proline treatment and
also interaction of these two factors were found as statistically important on leaf
relative water content.
Irrigation and ABA-proline treatment and also interaction of these two
factors were found as statistically important on plant water potential both nursey
and field conditions.
In the nursery, irrigation and ABA-proline treatment and also interaction of
these two factors were not statistically important on photosynthetic efficiency.
However, as an stress indicator FV/FM ratios were found lower than optimum rate
(0.83) indicate that stress were created by treatment and withholding water. In the
leaves from field, FV/FM ratios were significantly affected by irrigation and ABAproline treatment and also interaction of these two factors. According to data, the
treatments provided partiall protection of photosynthetic efficiency.
In nursery and field, the effects of drought tolerance process on endogenous
hormone contents in laurel were investigated. In the nursery stage, ABA contents of
the leaves were significantly affected by irrigation and ABA-proline treatment and
also interaction of these two factors (0,1%). In the field, ABA contents of the leaves
were significantly affected by irrigation (0,1%) whereas ABA-proline treatment and
also interaction of these two factors on ABA content were not statistically
significant.
50
Both nursey and field conditions, irrigation and ABA-proline treatment and
also interaction of these two factors were found as statistically important on
gibberellic acid and zeatin contents of leaves of laurel seedlings.
In the nursery stage, indole-3-acetic acid contents of the leaves were
significantly affected by irrigation and ABA-proline treatment (5%) level but
interaction of these two factors was not found statistically important. In fields,
indole-3-asetik asit contents of the leaves were affected by ABA-proline treatment
and the interaction of these two factors however irrigation had no significant effect
on the IAA content.
51
KAYNAKLAR
ACAR, M. İ., 1987. Defne (Laurus nobilis L.) yaprağı ve yaprak eterik yağının
üretilmesi ve değerlendirilmesi. Ormancılık Araştırma Enstitüsü Yayınları,
Teknik Bülten Serisi No: 186, Ankara.
AJI, A., 2006, Defne yaprağı dış satımı. Sinop İli’nde yetişen odun dışı orman
ürünleri ve değerlendirme olanakları paneli, 5-6 Nisan 2006.
AKTAŞ, L. Y., Türkyılmaz, B., Akça, H. ve Parlak, S., 2007. Role of abscisic
acid and proline treatment on ınduction of antioxidant enzyme activities and
drought tolerance responses of Laurus nobilis L. seedlings. C.Ü. FenEdebiyat Fakültesi Fen Bilimleri Dergisi Cilt 28, Sayı 1, 14-27.
ARORA, A., Sairam, R.K. and Srivastava, G.C., 2002. Oxidative stress and
antioxidative systems in plants. Curr. Sci., 82:1227–1238.
ASADA, K., 1999. The water-water cycle in chloroplasts: scavenging of active
oxygen and dissipation of excess photons. Annu. Rev. Plant Phys. 50: 601639.
BJORKMAN, O. and DEMMİG, B,, 1987. Photon yield of O2 evolution and
chlorophyll fluorescence at 77 k among vascular plants diverse origins.
Planta 170: 489-504.
BLUM, A., 1986. Breeding crop varieties for stress environments. Critical Reviews
in Plant Sciences, 2: 199-237.
BRAY, E.A, 1997. Plant responses to water deficit. Trends Plant Sci., 2: 48-54.
BREMMER, J. M., 1965. Total Nitrojen, in: C.A. Black (ed), Methots of Soil
Analysis, Part 2, pp. 1149-1178, A.S.A. Inc. Publisher, Modison,
Winsconsin, USA.
CAMPBELL, M.K., 1991. Biochemistry, Harcourt Brace Jovanovich College
Publishers, Fort Worth, USA.
CHAİTANYA, K.V, SUNDAR, D, MASİLAMANİ, S. and RAMACHANDRA
REDDY, A., 2002. Variation in heat stress-induced antioxidant enzyme
activities among three mulberry cultivars. Plant Growth Regul. 36: 175–
180.
CHANDRASEKAR, V., SAİRAM R.K and SRİVASTAVA, G.C, 2000.
Physiological and biochemical responses of hexaploid and tetraploid wheat
to drought stress. J. Agron. Crop Sci. 185: 219-227.
CHEİKH, N. and JONES, R.J., 1994. Disruption of maize kernel growth and
development by heat stress. Plant Physiol 106: 45–51.
52
KYANAKLAR (Devam)
CHİMENTİ, C.A, PEARSON, J. and HALL, A.J., 2002. Osmotic adjustment
and yield maintenance under drought in sunflower. Field Crops Res., 75:
235-246.
CUTTİNG, J.G.M.: 1991. Determination of the cytokinin complement in healthy
and witchesbroom malformed protease. Journal of Plant Growth
Regulation. 10: 85-89.
DE LİLLİS M., 1991. An ecomorpholigical study of the evergreen leaf. BraunBlanquetia. 7: 127-139.
Dİ CASTRİ F. and MOONEY, H.A., 1973, Mediterranean Type Ecosystems:
origin and structure. Springer, Berlin.
FOYER C.H. and NOCTOR, G., 2000. Oxygen processing in photosynthesis:
regulation and signaling. New Phytol. 146: 359-388
GİRAUDAT, J., PARCY, F., BERTAUCHE, N., GOSTİ, F., LEUG, J.,
MORRİS, P.C., BOUVİER-DURAND, M. and VARTANİAN, N., 1994.
Current advances in abscisic acid action and signaling. Plant Mol. Biol. 26:
1557-1577.
GONZALEZ-RODRİGUEZ, A.M., JİMENEZ, M.S., MORALES, D.,
ASCHAN, G. and LOSCH, R., 1999. Physiological responses of Laurus
azorica and Viburnum rigidum to drought stress: Osmotic adjustment and
tissue elasticity. Phyton-Annales Reı Botanıcae 39 (2): 251-263.
GÜLÇUR, F., 1974. Toprağın Fiziksel ve Kimyasal Analiz Metodları. İ.Ü. Orman
Fak. Yayın No: 201.
HARTUNG, W., WİLKİNSON, S. and DAVİES, W., 1998. Factors that regulate
abscisic acid concentrations at the primary site of action at guard cell. J.
Exp. Bot. 49: 361-367.
HASSIOTIS, C. and EFTHYMIOU, P., 2000. The essential oil fade of aromatic
Laurus nobilis in the Mediterranean region / Seminar Proceedings
Harvesting Of Non-Wood Forest Products, Menemen-İzmir, Turkey.
HETHERİNGTON, A.M., 2001. Guard cell signalling. Cell 107: 711–714.
HOSE, E., CLARKSON, D.T., STEUDLE, E., SCHREİBER, L. and
HARTUNG, W., 2001. The exodermis – a variable apoplastic barrier. J.
Exp. Bot. 52: 2245-2264.
HRONKOVA, M., ZAHRADNİCKOVA, H., SİMKOVA, M., SİMEK, P. and
HEYDOVA, A., 2003. The role of abscisic acid in acclimation of plants
cultivated in vitro to ex vitro conditions. Bıologıa plantarum 46 (4): 535541.
53
KYANAKLAR (Devam)
IBA, K., 2002. Acclimative responses to temperature stress in higher plants:
approaches of gene engineering for temperature tolerance. Annu. Rev. Plant
Biol., 53: 225-245.
JACKSON, M., 1958. Soil Chemical Analysis. University of Nebraska, Collage of
Agric., Department of Agrinomy Lincoln, Page: 72, NEBRASCA.
JOHNSON, G.N., YOUNG, A.J., SCHOLES, J.D. and HORTON, P., 1993. The
dissipation of excess excitation energy in British plant species. Plant Cell
Environ. 16: 673-679.
KACAR, B., 1993. Bitki ve Toprağın Fiziksel Analizleri III. A. Ü. Ziraat Fak.
Eğitim Arş. ve Geliştirme Vak. Yay. No:3.
KALEFETOĞLU, T. ve EKMEKÇİ, Y., 2005. The effect of drought on plants
and tolerance mechanisms. G. U. Journal of Science, 18(4): 723-740.
KILINÇ, M. ve KUTBAY, G., 2004. Bitki ekolojisi. Palme Yayıncılık, Ankara.
KOSHİTA, Y., TAKAHARA, T., 2004. Effect of water stress on flower-bud
formation and plant hormone content of satsuma mandarin (Citrus unshiu
Marc.). Scientia Horticulturae, 99 (3-4): 301-307.
KOVAC, M. and ZEL, J., 1994. The effect of aluminium on the cytokinins in the
mycelia of Lactarius piperatus. Plant science. 97 (2): 137-142.
KOZLOWSKİ, T.T. and PALLARDY, S.G., 1997. Physiology of Woody Plants,
Academic Press, San Diego.
LARCHER, W., 1995. Physiological Plant Ecology, Ecophysiology and Stress
Physiology of Functional Groups, Springer-Verlag, Berlin.
LEVİTT, J., 1980. Responses of Plants to environmental Stresses. Acedemic Press,
Inc. (London).
LO GULLO M.A., SALLEO, S., ROSSO, R. and TRİFİLO, P., 2003. Drought
resistance of 2-year-old saplings of Mediterranean forest trees in the field:
relations between water relations, hydraulics and productivity. Plant Soil
250: 259-272.
MACHACKOVA, L., KREKULE, J., SEİDLOVA, F. and STRNAD, M., 1993.
Cytokinins in photoperiodic introduction of flowering Chenopodium
species. Physiol Plant 87: 160–166.
MANİ, S., VAN DE COTTE, B., MONTAGU, M.V. and VERBRUGGEN, N.,
2002. Altered levels of proline dehydrogenase cause hypersensitivity to
proline and its analogs in Arabidopsis”, Plant Physiol, 128: 73-83.
54
KYANAKLAR (Devam)
MANO, J., 2002. Early events in environmental stresses in plants-induction
mechanisms of oxidative stress. In: Inze, D., Montago, M.V., eds.
Oxidative stress in plants. Taylor and Francis Publishers, New York. USA,
pp. 217-245.
MAXWELL, K. and JOHNSON, G.N., 2000. Chlorophyll fluorescence-a
practical guide. J. Exp. Bot. 51: 659-668.
MCKERSİE, B.D. and LESHEM, Y., 1994. Stress and Stress Coping in
Cultivated Plants. Kluwer Academic Publishers, Netherlands.
MOGHAİEB, R.E.A, SANEOKA, H. and FUJİTA, K., 2004. Effect of salinity
on osmotic adjustment, glycinebetaine accumulation and the betain
aldehyde dehydrogenase gene expression in two halophytic plants,
Salicornia europaea and Suaeda maritima. Plant Sci., 166: 1345-1349.
MOONEY, H.A., 1981. Primary production in Mediterranean climate regions. In :
Di Castri, F., Goodall, D.W., Specht, R.L., eds, Mediterranean Type
Shrublands-Ecosystems of the World. Elsevier, Amsterdam, pp. 249-255.
NARDİNİ, A., RAİMONDO, F., SCİMONE, M. and SALLEO, S., 2004. Impact
of the leaf miner Cameraria ohridella on whole-plant photosynthetic
productivity of Aesculus hippocastanum: insights from a model. TreesStructure and Functıon, 18 (6): 714-721.
NİİNEMETS, U., CESCATTİ, A., RODEGHİERO, M. and TOSENS, T., 2005.
Leaf internal diffusion conductance limits photosynthesis more strongly in
older leaves of Mediterranean evergreen broad leaved.
ODABAŞ, M. S. ve GÜLÜMSER, A., 2005. Baklada (Vicia faba L.) toplam
yaprak alanının belirlenmesi için bir bilgisayar programının geliştirilmesi.
Tekirdağ Ziraat Fakültesi Dergisi. 2(3): 268-272.
ÖZCAN, S., BABAOĞLU, M. ve GÜREL, E., 2004. Bitki Biyoteknolojisi
Genetik Mühendisliği ve Uygulamaları. S.Ü. Vakfı Yayınları, Konya, 289s.
PELTZER, D., DREYER ,E. and POLLE, E., 2002. Temperature dependencies
of antioxidative enzymes in two contrasting species. Plant Physiol.Bioc. 40:
141-150.
QAMARUDDIN,1Dept of Forest Genetics, Swedish Univ. of Agricultural
Sciences, Frescati Hagv. 16 B, S-104 05 Stockholm, Sweden M.,
DORMLING,I and ELIASSON, L., 1990. Increases in cytokinin levels in
Scots pine in relation to chilling and bud burst. Physiologia Plantarum 79
(2): 236–241.
55
KYANAKLAR (Devam)
RAMACHANDRA REDDY, A., CHAİTANYA, K.V. and SUNDAR, D., 2000.
Water stress-mediated changes in antioxidant enzyme activities of mulberry
(Morus alba L.). J. Seri. Sci. Jpn. 69: 169–175.
RAMACHANDRA REDDY, A., CHAİTANYA, K.V. and VİVEKANANDAN,
M., 2004b. Drought induced responses of photosynthesis and antioxidant
metabolism in higher plants. J. Plant Physiol. 161: 1189-1202.
RONTEİN, D., BASSET, G. and HANSON, A.D., 2002. Metabolic engineering
of osmoprotectant accumulation in plants. Metab. Eng. 4: 49–56.
S. RHİZOPOULOU and K. MİTRAKOS, 1990. Water relations of evergreen
sclerophylls. I. Seasonal changes in the water relations of eleven species
from the same environment. Annals of Botany 65: 171–178.
SALİSBURY, F.B. and ROSS, C.W., 1992. Plant Physiology, Wadsworth
Publishing Co., California.
SALLEO, S., LO GULLO, M.A., RAİMONDO, F. and NARDİNİ, A., 2001.
Vulnerability to cavitation of leaf minor veins: any impact on leaf gas
exchange. Plant Cell Environ. 24: 851-859.
SALLEO, S., LO GULLO, M.A. and TRİFİLO, P., 2004. New evidence for a
role of vessel-associated cells and phloem in the rapid xylem refilling of
cavitated stems of Laurus nobilis L. Plant Cell and Envıronment. 27
(8): 1065-1076.
SÁNCHEZ, F.J., DE ANDRÉS, E.F., TENORİO, J.L. and AYERBE, L., 2004.
Growth of epicotyls, turgor maintenance and osmotic adjustment in pea
plants (Pisum sativum L.) subjected to water stres. Field Crops Res., 86:
81–90.
SEKİ, M., UMEZAWA, T. and URANO, K., 2007. Regulatory metabolic
networks in drought stress responses. Current Opınıon in Plant Bıology.
10(3): 296-302.
SGHERRY, C.L.M., PİNZİNO C. and NAVARİ-IZZO, F., 1996. Sunflower
seedlings subjected to increasing water stress by water deficit: changes in
O2- production related to the composition of thylakoid membranes. Physiol
Plant, 96: 446-452.
SHİNOZAKİ, K. and YAMAGUCHİ-SHİNOZAKİ K., 1996. Molecular
responses to drought and cold stres. Curr Opin Biotechnol, 7: 161-167.
56
SMİRNOFF, N., 1993. The role of active oxygen in the response of plants to water
deficit and desiccation. New Phytol., 125: 27-58.
KYANAKLAR (Devam)
SMİRNOFF, N., 1996. Plant resistance to environmental strSgherry, C.L.M.,
Pinzino C. and Navari-Izzo, F., “Sunflower seedlings subjected to
increasing water stress by water deficit: changes in O2- production related
to the composition of thylakoid membranes”, Physiol Plant, 96: 446-452.
SOUTHWİCK and DAVENPORT, 1986. S.M. Southwick and T.L. Davenport,
Characterization of water stress and low temperature effects on flower
induction in citrus. Plant Physiol. 81: 26–29.
TAIZ, L and ZEIGER, E., 2002. Plant Phsiology, Third Edition, Sinauer
Associates, Inc. Pblishers, Sunderland Massachusetts, U.S.A. 539-558.
TAİZ, L. and ZEİGER, E., 1998. Plant Physiology. Sinauer Associates Inc.,
Sunderland Massachusetts.
VERSLUES, P.E. and BRAY, E.A., 2006. Role of Abscisic acid (ABA) and
Arabidopsis thaliana ABA-insensitive loci in low water potential-induced
ABA and accumulation. J. Exp. Bot. 57: 201-212.
WILKINSON, S. and DAVIES, W.J., 2002. ABA-based chemical signaling: the
coordination of responses to stress in plants. Plant Cell Environ. 25: 195210.
57
EK 1
58

print job

Transkript

Benzer belgeler

Bölümümüz öğretim üyelerinden Yrd. Doç. Dr. Banu

Medivators EndoStratus™ CO2 Insufflator Kolay Kurulum ve Montaj

Hunter Quick Check™ Sulama profesyonelleri, devamlı olarak daha

OM, Gardena, Sulama kontrol sistemi, Art 01276-27, 2005-05

VANA KUTULARI(POLYPRO--VBA-SERİSİ)RAİN BİRD KONTROL