Stres, biyotik ve abiyotik faktörlerin ayrı ayrı ya da birlikte fizyolojik ve biyokimyasal olaylarda belli değişimleri meydana getirmesi veya organizmada hasar oluşturma kapasitesi olarak tanımlanabilir (Levitt, 1980). Bitkiler, hayvanlar gibi, zorunlu aerob canlılardır. Ancak hareket edebilme yeteneklerinin olmaması nedeniyle şiddetli yağışlardan veya su baskınlarından sonra ortaya çıkan düşük oksijenli ortamlarda yaşayabilmeleri için çeşitli adaptasyon mekanizmaları geliştirmek zorundadırlar (Dennis et al., 2000).
IPCC (The Intergovernmental Panel on Climate Change)’ nin yayınladığı rapora göre küresel ısınma sağanak yağışları arttırmıştır ve bu durum daha sık su basması yaşanmasına yol açmıştır (Rosenzweig et al., 2007). Dünyada sulanabilir alanların üçte birinden fazlası nadiren veya daha sık su basmasından etkilenmektedir. Gelişmekte olan ülkelerde 10 milyon hektarlık tarım arazisinin su basması stresine maruz kaldığı yetersiz drenaj nedeniyle de su basması koşulları oluşabilir (Kozlowski, 1997).
Su fazlalığı; tuzluluk, kuraklık ve ekstrem sıcaklıklar gibi türlerin dünya üzerinde dağılımını sınırlayan faktörlerin yanında yer almaktadır (Visser et al.,2003).
Tarıma elverişli arazilerdeki bitki yetiştiriciliğinin başarısı sellerin sıklığı ve fazlalığı ile belirlenmektedir (Visser et al., 2003). Uluslararası Bitki Anaerobisis Derneği (ISPA) bitkinin havalanmasını engelleyen bu strese bitkinin cevabını belirleyen çalışmaların yapılmasının teşvik edilmesi ve koordine edilmesi konusunda 1975 yılında Leningrad’da yapılan XII. Uluslararası Botanik Kongresi’nde karar almıştır. Bu tarihten itibaren de ISPA üyeleri bu konu ile ilgili bilimsel toplantılar, konferanslar ve çalıştaylar düzenlemişlerdir.
Bitkiler daha sağlıklı büyüme gösterebilmek için devamlı değişen çevresel koşullara değişik şekillerde adapte olur. Özellikle zorunlu kaynakların bir veya birkaçının ortamda az bulunması ya da hiç olmaması durumunda bazı habitatlar ayrıcalıklı adaptasyonlara ihtiyaç duyar. Suyla tamamen doymuş olan topraklar bitki yaşamı için temel bir ihtiyaç olan oksijenden yoksun olurlar. Bu topraklardaki oksijen noksanlığının sebebi sudaki difüzyon hızının oksijenin kökler tarafından alınma hızından daha yavaş olmasıdır. Birkaç milimetre derinlikteki suda bile toprak oksijensiz kalır (Huang et al. 2003; Vartapetian et al. 2003).
Su fazlalığının önemli etkilerinden bazıları su ve besin maddesi alımının azalması ve solunum metabolizmasının yavaşlamasıdır (Dat et al., 2004). Uzun süreli su fazlalığı ise bitkinin solunum metabolizmasında çok derin etkileri olan anoksia koşullarına yol açar (Dat et al., 2004). Toprakta bulunan fazla su özellikle bitkilerin fotosentez ve solunum yapmaları için ihtiyacı olan oksijen ve karbondioksitten yoksun bıraktığı için bitkiler üzerinde ağır bir baskı oluşturmaktadır. Bu nedenle türlerin yayılışı ve tarımsal verimlilik üzerine etkisi olan en önemli abiyotik faktörlerden biridir (Jackson et al., 2009).
Bitkilerin su basması stresine verdikleri tepkiler, bitki türü ve yaşı, su fazlalığının süresi ve zamanına bağlı olarak değişmektedir (Kozlowski, 1984).
Bitkiler stres koşullarına farklı şekillerde cevap verirler (Taiz and Zeiger 2006).
Kaçış (escape), sadece koşulların uygun olduğu dönemde büyümedir. Sakınım (avoidance), bitkilerin stres faktörlerinin olumsuz etkilerini azaltması veya engellemesidir. Dış çevrede stres oluşturabilecek koşullar olmasına rağmen bitki hücrelerinin stresten uzak bir iç ortam oluşturmasıdır (Taiz and Zeiger, 2006; Bailey-Seres and Voesenek, 2008). Tolerans, stres faktörlerinin etkisinin elimine edilmesi, azaltılması veya onarılmasıdır. Uyum (acclimation) ve adaptasyonda (adaptation), öncül bir strese maruz kalmanın sonucu olarak tolerans artmışsa, bitki uyumlanmış olarak kabul edilir. (Taiz and Zeiger, 2006). Sessizlik, dinlenme (quiescence), enerji ve karbonhidratların korunması, büyümenin kısıtlanması durumudur (Bailey- Seres and Voesenek, 2008).
Su basmasına meyilli alanlara adapte olmuş bitkilerin hepsi su basmasına tolerant değildir. Bazı bitkiler yağışsız geçen iki dönem arasında yaşam döngülerini tamamlar ve su basmasına dayanıklı tohumlar geliştirerek su basmasından kaçarlar (Bailey- Seres and Voesenek, 2008). Bazı bitkiler anatomik ve morfolojik özellikler geliştirerek sakınım gösterirler. Kloroplastların yaprak yüzeyine doğru çıkması, hücre duvarının ve kütikül tabakasının azalması dolayısıyla yaprak kalınlığının azalması CO2
ve O2 difüzyonunu kolaylaştıracak değişikliklerdir (Mommer et al., 2005; Mommer and Visser, 2005). Ancak kaçış ve sakınım stratejileri uzun süreli ve çok derin olmayan su fazlalığı koşulları için uygundur (Voesenek et al., 2004). Bitkiler daha kısa süreli fakat daha derin su fazlalığına sessizlik stratejisi ile cevap verirler (Perata and Voesenek, 2007).
Fasulyenin anavatanı olan Amerika kıtasından yayıldığı ve Amerika’da çok eskiden beri insanlar tarafından tüketildiği bilinmektedir. Bugün bütün dünyada büyük ölçüde üretilen P. vulgaris ile P. coccienus türleridir ve subtropik kuşakta yayılmışlardır. Ülkemizde yetiştirilen fasulyelerin hemen tamamı P. vulgaris türü içinde yer alır (Vural vd., 2000). Birleşmiş Milletler Gıda ve Tarım Örgütü (FAO) 2009 yılı verilerine göre dünya toplam taze fasulye üretimi 18.345.820 ton olup bu miktar içinde 603.653 tonluk üretim miktarı ile Türkiye, Çin ve Endonezya’dan sonra, 3. sırada yer almaktadır (Anonymous, 2011). Türkiye İstatistik Kurumu (TUİK) verilerine göre sebze üretimi genel olarak azalmasına karşı, 1989 yılında 383.000 ton olan taze fasulye üretimi 10 yılda neredeyse iki kat artmış ve en çok üretilen baklagil sebzesi olmuştur (Anonim, 2011). Ülkemizin bütün bölgelerinde kolayca yetiştirilebilmesi üretiminin yayılmasını kolaylaştırmıştır (Vural vd., 2000). Baklagiller dünyanın bir çok bölgesinde insan beslenmesi açısından önemli bir yere sahiptir ve azot bağlayıcı özellikleriyle tarımsal üretimi arttırmak için ekim rotasyonunda kullanılmaktadır (Lakitan et al., 1992). Diğer taraftan taze fasulye su basması stresine hassas olan sebze türlerindendir (Singer et al., 1996).
Stres koşullarına toleransta tür, çeşit ve genotipler bazında yapılan araştırmalar sayesinde ümit vaad eden sonuçlara ulaşılması, gelecekte elde edilecek ürün verimliliği ve yetiştirilecek kültür çeşitleri açısından önemlidir. Yetiştiricilikte karşılaşılabilecek
su basması stresi sorununa karşı, bu sorunları aşabilecek çalışmaların planlanabilmesi için öncelikle ülkemizde var olan genotiplerin farklı sürelerdeki su fazlalığına toleranslarının ve stres koşulları ortadan kalktıktan sonraki geri kazanımlarının belirlenmesi gerekmektedir. Bu denemede üzerinde çalışılan 15 taze fasulye genotipinde su basması stresi altında meydana gelen zararlanmaların ve geri kazanım süresinde meydana gelen iyileşmelerin belirlenerek genotipler arasındaki farklılıkların morfolojik ve fizyolojik parametreler yardımıyla ortaya konulması amaçlanmıştır.
Böylece taze fasulye bitkisinin su basması stresi koşullarında geliştirdiği mekanizmanın açıklanması sağlanarak üretimi kısıtlayan ve verim kaybına yol açan su fazlalığı sorununu giderecek ıslah materyallerinin sağlanması, yeni üretim şekillerinin geliştirilmesi ve ileride yapılacak moleküler biyolojik çalışmalara temel oluşturulması hedeflenmiştir.