Hasattan Sonra ve Depolama Sırasında Tohum Kalitesine Etkileyen Faktörler

Villers (1974), 20^oC‟de ve %0, 25, 50, 75 ve %100 oransal nemde saklanan marul tohumlarının yaşayabilirliği ile kalitedeki düşüşün; 12 ay süreyle 25^oC ve 30^oC'de, nemin tam emdirilmiş koşullarda saklanmış diğer örnekler ile karşılaştırmışlardır. Otuz (30^oC) derecedeki sabit sıcaklıkta depolanan tohumların canlılığı ve kalitesindeki düşüşün, düşük sıcaklıklarda depolananlardan daha az olduğu; daha düşük oransal nem ve karanlıkta depolananların canlılıklarını daha uzun süre korudukları belirlenmiştir.

Öte yandan araştırmacı, kuru koşullarda depolanan tohumların verdikleri fidelerde daha yüksek oranlı anormal fide yüzdesi kaydetmiş; yaşlı tohumlarda depolama süresi uzadıkça, daha yüksek oranda kromozomal hasarlarının olduğunu, ayrıca yüksek tohum nemi içeriğinin de depolanan tohumlardaki tohum kalitesi bozulmasını hızlandırdığını da tespit edilmiştir.

Rao vd (1987), Yüzde 3.3–%18.1 arasındaki tohum nem içeriğine sahip marul tohumlarının, 30°C–60°C arasındaki sıcaklıklarda depolanması halinde çimlenme yüzdesinde kademeli bir düşüşün olduğunu vurgulamıştır. On iki ve 19 gün boyunca 40^oC ile %9.8 tohum nem içeriğinde olup, yaşlanma testine yapılan tohumlardaki çimlendirme yüzdesinde sırasıyla %98–78 ve %23'lük azalmaya neden olduğu belirlemişlerdir. Depolanan tohumlarda tohum nem içeriği ve depolama sıcaklığına bağlı olarak kromozomların yıpranmasında oldukça belirgin artışa neden olmuştur.

Yüksek sıcaklıkta depolanan tohumların kromozomal yıpranma derecesi ve nem içeriğinin daha çok olduğunu gözlenmiştir. Tohum nem içeriği artışı ile yüksek sıcaklıklarda depolanan tohumlardaki canlılık kaybının hızla düştüğü; tohumdaki nem içeriğine %5.5–3.3'ten daha çok su kaybının, depolanan tohumlarda kromozomal yıpranması daha çok artışa yol açmadığı; %13–18.1 tohum neminde daha çok olmayan kromozom bozulmasında daha fazla oranında artış gözlemişlerdir.

16

Roberts ve Ellis (1989), tohum nem içeriğin ortodoks tohumların depolanabilirliğini üzerindeki uzun süreli olumsuz etkisini öne çıkarmışlardır. Yapılan araştırmalar, düşük nem içeriğinde (%2–6) tohumların metabolik aktivitelerindeki düşüş nedeniyle ortodoks tohumlar canlılığını önemli ölçüde koruduğunu; ayrıca, yüksek tohum nemi içeriği

%15–28, tohumlardaki metabolik aktivitenin artması ve depo ortamının küf oluşumuna uygunluğu nedeniyle tohum canlılığı olumsuz yönde etkilenmektedir. Nitekim tohum canlılığını uzun süre koruyabilmek için tohum nemin (–350 – –14) MPa arasındaki su potansiyelinin olması gerektiği vurgulamıştır. Marulun %2 nem içeriği sınırının altında daha fazla kurutulmasının, marul tohumlarının uzun ömürlülüğü üzerinde önemli bir etkiye neden olmadığı; %28 nem aralığının üzerindeki tohum nem içeriğinin ortodoks tohumlarda canlılığın bozulmasını hızlandırdığı bulunmuştur.

Ellis ve Hong (1996), Çayır üçgülü (Trifolium pratense) ve Adi yonca (Medicago sativa) tohumlarının depolanmasına sıcaklık ile tohum nem içeriğine etkilerini araştırmışlardır. Tohumlar, çayır üçgülü için %2.2 ila 14.9 veya adi yonca için %2.0–

12.0 arasında değişen nem içeriğine kadar kurutularak, tohum canlılığın üzerindeki ultra–kuru uygulamasının etkilerini araştırmak için 14.5 yıl boyunca hermetik kaplarda –20, 65, 50, 40, 30 ve 60^oC'de depolamaya alınmıştır. Depolama süresince –20°C'deki depolamada ve %2.2–14.9 ve %2.2–%12.6 arasında nem aralığına kadar kurulmuş tohum partileri arasında hiçbir canlılık kaybı saptanmamıştır. Tohum canlılığı, yüksek tohum nemi içeriği ve depolama sıcaklığın artışıyla değişen aralıklar da azalmış; ancak, depolama öncesinde tohumlardaki nem içeriğinin %4–6'nında olması (kurutulması) halinde tohum canlılığı üzerinde herhangi bir pozitif etki sağlamadığını gözlemişlerdir.

Yangping vd (1999), depolama sıcaklığının, farklı kaplarda saklanan Galce soğan (Allium fistolosum L.) tohumlarının raf ömrü üzerinde önemli bir etkiye sahip olduğunu ileri sürmüştür. Başlangıç çimlenme yüzdesi %95 ve tohum nemi içeriği %5.5 olan tohumlar; kapalı kutu, alüminyum polietilen torba ve kraft torbalarda ve –6^oC, 6^oC'de veya depolanmış olanlar; alüminyum polietilen torbalarda tutulan ve 6^oC'de saklanıp, oda sıcaklığında tutulan tohumların çimlenme ve canlılık indekslerinde 3 yıllık depolamadan sonra önemli bir azalma gözlenmiştir. Oda sıcaklığında ve 6^oC'de depolananlar, 3 ay sonra kraft kâğıt torbalarda tutulan tohumlardaki canlılık tam olarak

17

kaybolmuştur. Depolama sıcaklığının tohumların diğer fizyolojik parametreleri üzerinde de önemli bir etkisinin olduğu belirlenmiştir. Eksi 6^oC'de saklanan tohumlar, kap tipine bakılmaksızın daha yüksek fide çıkış yüzdesi ve fide taze ağırlığına sahip olmuşlardır.

Kraft kâğıt torbalardaki tohumların, tüm saklama sıcaklıklarında ve kapalı kutularda, alüminyum polietilen torbalarda tutulanlardan daha hızlı canlılık kaybına uğradıklarını gözlemişlerdir.

Hong vd (2005), ultra–kurutma ve hermetik koşullaraki düşük sıcaklıklarda tohum depolamanın havuç (Daucus carota L.), yer fıstığı (Arachis hypogaea L.), marul (Lactuca sativa L), kolza (Brassica napus L.) ve soğan (Allium cepa L.)‟ın raf ömrünü korumasına olumlu etkide olduğu belirtmişlerdir. Tohumlar iki kurutma uygulamalarına tabi tutulup laboratuvar ortamında depolanmış; diğer tohumlar ise permafrost (–20°C) altında depolanmış 10 yıl boyunca depoya konulmuş. Eksi 20°C'de depolanmış tohumlar %2–3.7 tohum nemi içeriğine, laboratuvar ortam koşullarında depolanan tohumlar ise %5–6 nem içeriğine kadar kurutulmuş. Yirmi dört derecede depolanan yerfıstığı tohumlarının depolama süresi sonunda yaklaşık %3'lük önemli bir nem artışı sergiledikler. Ancak, 10 yılın depolama süresinden sonra –20^oC'de depolanan yerfıstığı ile soğan tohumların nem içeriklerinde herhangi bir artış görülmezken; aynı sıcaklıkta depolanan havuç ve marul tohumlarının tohum nem içeriğinde hafif bir artış olmuştur.

Depolama süresinin sonunda –20°C'de depolanan kuru ve ultra kurutulmuş tohumlar arasında, canlılık açısında önemli bir varyasyon gözlenmemiş; fakat kuru koşullardaki ultra kuru depolama ile bu yöntemin, kuru depolamaya göre tohumların depo canlılığı üzerinde olumlu bir etkisinin olduğu ileri sürmüşlerdir.

Rao vd (2006b), silika jel ile birlikte ve silika jelsiz ve farklı kaplarda tutulan ve 25^oC'de saklanan soğan tohumlarının saklama süresi boyunca tohum kalitesi parametrelerinde kademeli bir düşüş sağladığını belirtmiştir. Üç, 6, 9, 12, 15, 18 ve 21 aylık depolamadan sonra silika jel olmadan depolanan tohumlarda tohum çimlendirme yüzdesi ve fide güç indeksindeki düşüş daha yüksektir. Silika jel olmadan ve çevre koşullarında depolanan tohumların çimlenme yüzdesi %99'dan %55'e, silika jel ile depolanan tohumların çimlenme yüzdesi ise %99'dan %21'e düşmüştür. Yirmi beş derecenin altında, silika jel ile saklanan tohumlar 12 ve 21 ay depolandıktan sonra

18

çimlenme yüzdeleri %99'dan 76'ya ve %65'e düşmüş, silika jel olmadan yapılan depolamadaki çimlenme yüzdesi ise sırasıyla %99'dan 64'e ve %35'e şeklindeki bir düşüş gerçekleşmiştir. Pamuklu kumaşta, alüminyum kutuda, siyah polietilen ve poli–

lamine poşetlerde saklanan tohumlarda saklama süresince çimlendirme yüzdesindeki düşüş oranlarının değiştiği gözlenmiştir. Poli–lamine keselerde saklanan tohumlar harıç tohum canlılığı, 12 ay sonra %70'den daha az çimlenme yüzdesi göstermiştir.

Daws vd (2007), tohum kabuklarının su ve oksijen geçirgenliğinin, açık ve çevre koşulları altında depolanmış tohumların canlılığın uzatılmasında önemli fizyolojik özellikler olduğunu belirtmişlerdir. Güney Afrika'nın Cape Floristik Bölgesi'nden toplanmış 200 yıllık Fabaceae (Liparia sp. Acacia sp. ve Leucospermum sp.

tohumlarının yapılan çimlendirme testlerinde canlı oldukları anlaşılmıştır. İngiltere'nin Kew bahçesindeki Ulusal Arşivlerden sağlanan tohumların yapılan (C–14) radyokarbon tarihlemesi ile bunların 200 yıl önce toplandıkları belirtilmiştir. Fabaceae familyasından olan bu tohumların olası halini bozmak için çeşitli uygulamalara tabi tutulduktan sonra ve 20/10 ^oC'de 8 saat ışık altında ve karanlıkta 16 saat yürütülen çimlendirme testlerinden sonra bazı tohumların canlı oldukları ve bunlardan L. villosa ve P. conocarpa türlerindeki çimlendirme yüzdelerinin sırasıyla %64 ve %12.5 olduklarını kaydetmişlerdir.

Rajjou ve Debeaujon (2008) reaktif oksijen türlerinin (ROT), depolanan tohumlardaki tohum kalitesinin bozulmasına yol açan önemli bir öncül olduğunu belirtmiştir.

Uygunsuz tohum depolama yöntemleri, tohumları aşırı nem ve sıcaklığa maruz bırakıp, tohumlardaki metabolik aktiviteleri özendirdiğini; bu durumun proteinler, deoksiribonükleik asit (DNA) ve ribonükleik asit (RNA) gibi tohumun önemli fizyolojik yapılarının kopması, hasar görmesi ve parçalanması ile sonuçlanmaktadır.

Kurutma, depolama işlemleri ile tohum kalitesinin bozulmasına katkıda bulunan hasat ertesi metabolik ve fizyolojik süreçleri geciktirebileceğini belirtmiştir. Tohum içindeki metabolik aktivitelerin yavaşlatması doğrudan, tohumun yavaş bozulma sürecine ve tohum kalitesinin uzun süre korunmasında önemli rol oynamaktadır. Ortodoks tohumlardaki tohum neminin depolamaya için uygun düzeylerde kurutulması, depolama ortamında ROT türleri gibi toksik bileşiklerin üretiminin azaltılmasına ve tohum

19

kalitesinin bozulmasını geciktirip, raf ömrünün uzamasına yardımcı olduğu vurgulamışlardır.

Pérez–García vd (2009), tohumların %5 nem içeriğine kadar kurutulmasının olumlu etkisini ve (–5^oC – –10)^oC arasındaki depolamanın gene bankası koşullarında 40 yıl boyunca depolanan Brassicaceae tohumlarının depo canlılığını korumak için etkili olduğunu belirlemişlerdir. Tohumları yaklaşık %1.5–3.0 nem içeriğine kadar kuruttuktan sonra hermetik kaplarda paketleyerek 40 yıl gene bankası koşullarıda depolamışlar. Depolamadan öncesi tohumların ultra kurutma işlemine tabi tutulması halinde ve tohum depolama süresince tohum canlılığının korunmasında etkili bir faktör olduğunu belirlemişlerdir.

Anonim (2010)‟a göre, tohumların sıcak ve nemli çevre koşullarına bırakılması tohum gücündeki düşüşe neden olabilir. Hasat, taşıma ve depolama sırasında tohumlarda oluşan zararlılar, tohumların fizyolojik fonksiyonlarındaki bozulmanın sonucu olarak ortaya çıkar. Sıcaklık, oransal nem ve tohum nemi içeriği, depolama sırasında tohumların bozulma hızının önemli belirleyiciler olup. Bu faktörlerin birleşik etkilerinin tohum içinde hızlı metabolik aktiviteler, depolama ortamı içinde nemin birikmesi ve tohumların depoda mikroorganizmalarca enfekte olmasıyla sonuçlanırken. Tohum türüne göre tohum içindeki metabolik aktiviteyi önlemek ve bozulmayı geciktirmek için düşük nem içeriğine kadar kurutulması gerekmekte, buna göre, depolanacak tohumlar için önerilen tohum nem içeriği tahıl, baklagil ve sebze tohumlarında sırasıyla %13,

%10 ve %8 şeklinde değişmektedir.

Nagel ve Börner (2010)‟e göre tohumların uygunsuz depolama koşullarında canlılığını sürdürebilmeleri türlere (genotipe) bağlıdır. Chive (Allium schoenoprasum L.), Hıyar (Cucumis sativus L.), Havuç (Daucus carota L.), Marul (Lactuca sativa L) ve Lahana (Brassica oleracea L.) dâhil 18 sebze türü tohumları, oda sıcaklığında (20.3±2.38^oC) sıcaklık ve %50.5±6.3 oransal nem (ON) 2, 14.9, 6.1, 4.6 ve 7.3 yıllık depolamadan sonra %50'nin üzerinde çimlenme yüzdesi bildirmişlerdir. Depolanan tohumların canlılığının, depolama süresi uzadıkça kademeli olarak azaldığı da gözlenmiştir. Altı yıllık depolamadan sonra tarla koşularda ekilen havuç tohumları %49.2±18.5 çıkış

20

sergilemiştir. Marul tohumları, 6 yıllık depolamadan sonra tarla koşullarda hiç çimlenememiştir. Allium schoenoprasum tohumları da 12 aylık depolamadan sonra çimlenmemiştir. Test edilen türlerin çimlenme ve tarlarda çıkış oranı, her tür için yukarıdaki depolama sürelerinden sonra ticari olarak kabul edilemez seviyelere düştüğü kaydedilmiştir.

Croft vd (2012), farklı depolama tekniklerinin, amaranth (Amaranthus cruentus), lablab fasulye (Lablab purpureus 'Chiang Dao'), moringa (Moringa oleifera 'Phetchabun') tohum canlılığı, tohum nemi içeriği ve tohum canlılığı üzerindeki etkisini incelemişlerdir. Depolanan tohumların 0, 3, 6, 9 ve 12 aylık depolamadan sonra tohum kalitesi, tohum nem içeriği ve diğer fizyolojik parametrelerde farklılık gösterdiğini belirtmişlerdir. Kâğıt pakette depolanan ve soğutulan tohumların tüm türler arasında en yüksek nem içeriği segirlemişken en düşük nem içeriği iki vakum işleminde gözlenmiştir. Çimlenme yüzdesindeki düşüş olmakla birlikte bu durum depolama süresinin sonunda ve türler arasında değiştiğini; Lablab tohumlarının en yüksek, moringa ve domates tohumlarının ise en düşük çimlendirme yüzdeleri sergilemiştir. Bu durumun aynı zamanda en yüksek çimlenme yüzdesine sahip uygulamalar arasında da değiştiğini saptamışlardır. Araştırmaıcılar; kâğıt ambalajlarda depolanan ve soğutulan tohumlardaki 12 aylık depolamadan sonra en düşük (%8.6) çimlenme oranını kaydetmişlerdir. Vakum sızdırmaz ve soğutulmuş tohumlarda en yüksek çıkış yüzdesini, tohum depolanan kağıt paketlerinden en düşük çıkış yüzdesinn alınmıştır.

Soğutulmamış koşullarda ve tarla şartlarında tohumlar çıkış testine tutulduklarında aynı ilişkiyi gözlemişlerdir. Depolama süresinin sonunda, soğutulmayan koşullardaki tohumlarda, soğutulmuşlara göre en yüksek ortalama süreyi ve (%50) çimlenme oranını saptanmıştır. Kağıt paketlerde saklanan ve soğutulan uygulamalarda, vakumlu sızdırmaz uygulamalardan %50 daha az çimlenme oranı almış, ancak her iki uygulama arasında önemli bir fark bulamamışlardır.

Mira vd (2013)‟e göre sıcaklık, oransal nem ve tohum nem içeriği farklı Brassicaceae tohumlarının canlılık ve kalitesi üzerindeki birikimli etkilerinin saklama süresi ile ilişkili olduğunu saptanmışlardır. Tohum nem içeriği değişken olan tohumlar, 45, 35, 20, 5, –25 ve –170°C arasındaki sıcaklıklarda depolandığında, çimlendirme

21

yüzdesindeki düşme gözlenmiştir. Depolama sıcaklığındaki artışla tohumların yaşayabilirliği arasında düşüş şeklinde bir ilişki gözlenmiştir. Çimlenme yüzdesinin

%50'ye inmesi için geçen süre, diğer depolama sıcaklığına göre tüm tohumların nemi içerikleri, 35–45°C'de saklanan tohumlarda daha belirgin olmuştur. Dört ila 50 yıl arasında depolandıktan sonra 20–45^oC‟deki sıcaklıklarda depolanan tohumlarda, 5°C'den düşük sıcaklıklarda depolanan tohumlardakine göre daha yüksek çimlenme oranı sergilemiştir. Nem içeriği olan ve yüksek sıcaklıklarda depolanan tohumlarda ise tohum katliesindeki bozulma ve çimlenme yüzdesinin %50‟ye düşmesi daha kısa sürede gerçekleşmiştir.

Anonim (2014b)‟e göre, tohum nem içeriği ile depo sıcaklığının, oransal nem ile oksijen ve CO₂ gazının tohum depolanabilirliğini etkileyen önemli bir mikroklimayı oluşturduğunu belirtmiştir. Bu faktörlerin kontrol altına alınmaması durumunda depolama ortamda küflerin oluşması, depolanan tohumlarda önemli kalite kayıplarına yol açmakta ve böcek ile diğer zararlıların aktivitelerinde artışa neden olan ideal bir zemin oluşturabilmektedir. Yirmi beş derece ve %65 oransal nemin üzerindeki depolama sıcaklıkları, tohum kalitesinde bozulma ve tohum canlılığı bakımından zararlıdır. Geleneksel koşullarda orta veya uzun süreli depolama tohum kalitesini korumak için 21^oC ve %65 oransal nemin altında saklanılmasının gerektiği vurgulanmıştır.

Arjun ve Pratima (2014), soğan tohumlarının yaşayabilirliğinin, tohumların hermetik bir kapta zeolit kurutma boncukları üzerinde depolanmasıyla orta vadede korunabileceğini belirtmişlerdir. Bire 0.5 oranında zeolit boncuklarla karıştırılan ve çevre koşulları altında depolanan tohumlar, bir yıl veya daha uzun süre yüksek tohum kalitesini korumuştur. Bu uygulama‟ya tabi tutulan soğan ve domates tohumları, depolama süresince tohum nem içeriğini %4–6 arasında tutarken, 15 ayın sonunda kontrole göre daha yüksek çimlenme yüzdesi sergilemiştir. Tüm zeolitte depolanan soğan tohumlarının çimlenme yüzdesi 15 aydan sonra >%70 çimlenmeyi sürdürürken, boncuksuz depolanan tohumların çimlenme yüzdesi bazı tohum gruplarında %50'nin altına düşmüştür. Zeolit boncuklar üzerinde depolanan bezelye tohumları %92 çimlenme kaydederken, zeolit boncuklar olmayan depolanmış tohumlar depolamanın