T.C.
SELÇUK ÜNĠVERSĠTESĠ FEN BĠLĠMLERĠ ENSTĠTÜSÜ
FARKLI BUĞDAY GENOTĠPLERĠNĠN TUZ STRESĠNE TEPKĠLERĠ ĠLE BESĠN ELEMENTĠ ĠÇERĠĞĠ ARASINDAKĠ
ĠLĠġKĠLERĠN BELĠRLENMESĠ
Hasan CAN
YÜKSEK LĠSANS TEZĠ
Toprak Bilimi ve Bitki Besleme Anabilim Dalını
Temmuz-2015 KONYA Her Hakkı Saklıdır
iv
ÖZET
YÜKSEK LĠSANS TEZĠ
FARKLI BUĞDAY GENOTĠPLERĠNĠN TUZ STRESĠNE TEPKĠLERĠ ĠLE BESĠN ELEMENTĠ ĠÇERĠĞĠ ARASINDAKĠ ĠLĠġKĠLERĠN BELĠRLENMESĠ
Hasan CAN
Selçuk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Toprak Bilimi ve Bitki Besleme Anabilim Dalı
DanıĢman: Prof. Dr. Erdoğan EĢref HAKKI
2015, 55 Sayfa Jüri
DanıĢmanın Prof. Dr. Erdoğan EĢref HAKKI Prof. Dr. Sait GEZGĠN
Doç. Dr. Bekir DOĞAN
Tahıllara duyulan talep tüm Dünya’da giderek artmaktadır. Buğday Dünya üzerinde tahıllar arasında en geniş ekim alanına sahip olup en önemli olanlarındandır. Diğer bir deyişle, buğday Dünya’nın bir numaralı tahıl bitkisidir. Bununla birlikte diğer tahıllarla beraber Dünya üzerinde en çok stres koşuluyla karşılaşan bitkidir. Bu stresler arasından bitkisel üretimi sınırlayan en yaygın abiyotik stres faktörleri kuraklık ve tuzluluktur. Bu her iki stres unsuru gün geçtikçe bitkiler üzerindeki etkilerini arttırmaktadırlar. Özellikle tarımsal alanlardaki tuzlulaşma en büyük verim sınırlayıcı unsurlar arasındadır. Bu problemler göz önüne alındığında, artan tahıl talebine karşılık yeni toleranslı varyeteler geliştirme ihtiyaçları ortaya çıkmıştır. Bu anlamda yabani formlar yeni varyete geliştirmek için ıslahçıların vazgeçilmez kaynaklarıdır. Bu tez çalışması tuza karşı geliştirilmiş olan bazı buğday hatlarının kullanımına odaklanmıştır. Çalışmanın amacı yabani formlardaki genetik özellikler kullanılarak üretilmiş Avustralya şartlarına uygun yeni nesil kültürü yapılan buğday hatlarının tuz stresi altında Anadolu’ya iyi adapte olmuş yerel bir buğday çeşidi ile mukayeseli olarak, kontrollü şartlarda uygulanan stresten ne derece etkilediğine karar vermektir. Bu amaçla, üzerinde ilave tolerans bölgeleri taşıyan buğday hatları ve taşımayan çeşit bu çalışmada kullanılmıştır. Kullanılan hatlar Nax1 ve Nax2 taşıyıcısıdır. Çalışmamızda tasarladığımız deneme planı; kontrol (0 mM) ve stres koşuluna (200 mM) sahip iki doz ve 4 tekrarı içermektedir. Denemedeki bitkiler üzerinde stres etkileri gözlenmeye başladığı anda prolin analizleri ve element analizleri için örnekler alınmış ve temel büyüme parametrelerine karar verilmek üzere gözlemler yapılmıştır. Temel fizyolojik büyüme parametreleri ve kritik bazı makro ve mikro besin elementleri açısından tüm genotipler tuz stresi uygulamasından olumsuz yönde etkilenmekle birlikte strese toleransın arttırılmasında önemli rol oynadığı düşünülen K içeriğinin toleranslı olduğu bilinen Nax taşıyıcısı yabancı hatlarda yerel çeşide göre yüksek olması bu hatların taşıdığı genlerin Anadolu kökenli buğday çeşitlerine aktarılmasının tuzlu ortamlarda buğday üretimimizin arttırılmasına katkı sağlayabileceğini göstermektedir. Kuru ağırlık açısından en iyi genotip Bayraktar 2000 çeşidi olmakla birlikte, hat 5907’de prolin içeriğinin diğerlerinden düşük olması, K ve K/Na oranlarındaki azalışın daha az olması, kuru ağırlığında tuz stresi altında artış göstermesine sebep olmuştur. Bunlara ilave olarak Ca, Mg, K, Ca/Na, Mg/Na ve K/NA oranları ile kök ve gövde kuru ağırlıkları arasında yüksek pozitif korelasyonun bulunmasına karşın kullanılan genotipler arasında 5907 genotipini tuza toleransta ön plana çıkartmıştır.
v
ABSTRACT
MS THESIS
DETERMINATION OF THE STRESS RESPONSES AND MINERAL COMPOSITIONS OF DIFFERENT WHEAT GENOTYPES UNDER SALT
TREATMENT Hasan CAN
THE GRADUATE SCHOOL OF NATURAL AND APPLIED SCIENCE OF SELCUK UNIVERSITY
THE DEGREE OF MASTER OF SCIENCE IN SOIL SCIENCE AND PLANT NUTRITION DEPARTMENT
Advisor: Prof.Dr Erdoğan EĢref HAKKI 2015, 55 Pages
Jury
Advisor Prof. Dr. Erdoğan EĢref HAKKI Prof. Dr. Sait GEZGĠN
Doç. Dr. Bekir DOĞAN
Demand for cereals keeps growing in all over the World. Among the cereals, one of the most cultivated and important one is wheat. In other words, wheat is the number one cereal crop worldwide. On the other hand, together with other major cereals wheat is the most vulnarable to stress conditions among crop plants. Drought and salinity are the most important production limiting abiotic stress factors. Both of these stress condition are getting more and more effective day after day. Especially salinization in cultivated areas is major yield limiting problem. Considering these challenges and according to crop demand, new tolerant variety development requirements have emerged. In this respect, wild types are indispensable resource for new tolerant varieties. This thesis study focuses on the utilization of some lines developed for salt tolerance. Our aim was to determine, under controlled conditions, the degree of salt stress influence of tolerant Australian lines that contain characters derived from wild types in comparison with a local variety well adapted to Anatolian conditions. The lines (5924 and 5907) adapted to Australian conditions harbor Nax1 and Nax2 loci. In our study, a trial plan with four replicates and two salt treatment dossages (0 mM control group and 200 mM stress group) was designed. Upon the appearance of stress symptoms on the plants under treatment basic growth parameters were measured and samples were collected for elemental analysis as well as determination of proline contents.
Based on the parameters evaluated, salinity was found to severly negatively influence the basic physiological parameters and some critical macro and micro nutrients in all the genotypes tested. However, potassium that is known to play an important role in enhancing stress tolerance was found to be higher in Nax containing lines in comparison to local varieties, an indication that these genes of the lines may help improve wheat production of Anatolion originated wheat varieties whenever these varieties are impowered with the Nax genes mentioned. While the dry weight of the genotype Bayraktar 2000 was better than the lines tested, line 5907 proline content was lower, potassium and K/Na ratio was less decreased and these parameters were effective on the increase of dry weight under salt stress. Additionally Ca, Mg, K, Ca/Na, Mg/Na and K/NA ratios of all the genotypes tested presented high correlation with shoot and root dry weights. However, line 5907 demostrated best tolerance among all the genotype tested.
vi
ÖNSÖZ
Danışmanlık ve öğrenci yetiştirme; Dünya üzerinde en kutsal meslekler arasında yer almaktadır. Geleceği şekillendirmenin bireyi şekillendirmeden geçtiği düşünülürse bu görevin önemi ve kutsiyeti ortaya çıkmaktadır. Bu durumun bilincinde olup bilgilerini ve tecrübelerini bizlere aktararak sosyal ve akademik hayata layığı ile hazırlanmamızı ve bu alanlarda başarılı olmamız için elinden gelenden fazlasını yapan danışmanıma, yüksek lisans eğitimim boyunca bana yol gösterdiği, rehberlik ederek laboratuar içinde ve laboratuar dışında benden maddi ve manevi desteğini esirgemediği, kendisini tanımaktan ve birlikte çalışmaktan keyif ve onur duyduğum değerli danışmanım Prof. Dr. Erdoğan Eşref HAKKI’ya sonsuz teşekkürlerimi sunarım.
Çalışmamın tamamlanmasında yapmış olduğu katkılardan dolayı değerli hocam Doç. Dr. Mehmet HAMURCU’ya ve hocamın öğrencisi, arkadaşım Mehmet ZENGİN’e teşekkür ve şükranlarımı sunarım. Elde ettiğim verileri istatiski açıdan değerlendirmeme yardımcı olan Dr. Fatma Gökmen YILMAZ’a ve Duygu AKÇAY’a ayrıca teşekkür ederim.
Ayrıca laboratuarda yapmış olduğumuz tüm çalışmalarda benden desteklerini esirgemeyen arkadaşlarım; Ünal KAL, Yeşim DAL, Necibe KAYAK, Noyan EKEN ve Sündüz ONBAŞI’na teşekkürü bir borç bilirim. Bunun dışında üzerimde emeği olan tüm hocalarıma, arkadaşlarıma ve bana bir şeyler öğreten herkese teşekkür ederim.
Bana yardımcı olan tüm arkadaşlarım ve değerli hocalarım ile birlikte tez çalışmamı yapmamı sağlayan genetik materyali bize temin eden değerli araştırmacı ve CSIRO çalışanı Richard JAMES’e ekmeklik buğday tohumlarının gönderdiği için teşekkür ederim.
Saygılarımla.
Hasan CAN KONYA-2015
vii ĠÇĠNDEKĠLER ÖZET ... iv ABSTRACT ... v ÖNSÖZ ... vi ĠÇĠNDEKĠLER ... vii SĠMGELER VE KISALTMALAR ... ix 1. GĠRĠġ ... 1 1.2. Çalışma Materyalinin Özgünlüğü ... 2 2. KAYNAK ARAġTIRMASI ... 4 3. MATERYAL VE YÖNTEM ... 11
3.1. Deneme Serilerinin Hazırlanması ... 11
3.1.1. Tohumların Sterilizasyonu ... 11
3.1.2. Tohumların Çimlendirilmesi... 12
3.1.3. Deneme Planı, Çimlenen Tohumların Su Kültürüne Transferi ve Tuz Uygulaması ... 12
3.1.4. Bitkilerin Hasat Edilmesi ... 14
3.2. Uygulanan Analiz Yöntemleri ... 15
3.2.1. Büyüme Parametreleri ... 15
3.2.2. Element Analizleri ... 16
3.2.3. Prolin Analizi ... 16
3.2.4. İstatistiki Sonuçların Değerlendirilmesi ... 17
4. ARAġTIRMA SONUÇLARI VE TARTIġMA ... 18
4.1. Büyüme Parametreleri ... 18
4.1.1. Gövde Boyu ... 18
4.1.2. Kök Boyu ... 19
4.1.3. Gövde Yaş Ağırlıkları ... 19
4.1.4. Kök Yaş Ağırlıkları ... 20
4.1.5. Gövde Kuru Ağırlık ... 21
4.1.6. Kök Kuru Ağırlık ... 22
4.2.Element Analizi Sonuçları ... 23
4.2.1. Yaprak Makro Besin Elementi İçerikleri ... 23
4.2.2. Yaprak Mikro Besin Elementi İçerikleri ... 28
4.2.3. Kök Makro Besin Elementi İçerikleri ... 32
4.2.4. Kök Mikro Besin Elementi İçerikleri ... 36
4.2.5. Bitki Kök ve Yapraklarına Ait Prolin Sonuçları ... 41
viii
5.1 Sonuçlar ... 45
5.2 Öneriler ... 48
KAYNAKLAR ... 51
ix SĠMGELER VE KISALTMALAR Simgeler Na : Sodyum K : Potasyum NaCl : Tuz Cl : Klor Mg : Magnezyum Ca : Kalsiyum B : Bor Zn : Çinko Fe : Demir Cu : Bakır Mn : Mangan S : Kükürt P : Fosfor SO4 : Sülfat CO3 : Karbonat HCO3 : Bikarbonat Kısaltmalar ha : Hektar kg : Kilogram
FAO : Food and Agricultural Organization RIL : Recombinant Inbreed Line
RFLP : Restriction Fragment Length Polimorphizm QTL : Quantitative Trait Loci
mM : Milimolar
µmol : Mikromol
1. GĠRĠġ
Temel gıda kaynaklarından biri olan buğday, mısır ve çeltik ile birlikte artan Dünya nüfusunun beslenmesinde kritik öneme sahiptir. Bu hububatlar içerisinde mısır bitkisi 2013 yılı itibarıyla 1.016.736.092 ton (bu üretimin % 49,8’lik kısmı Amerika kıtasında), çeltik 745.709.788 milyon ton, bu üretimin % 90,5’i ve 713.182.914 milyon tonluk buğday üretiminin de % 45,5’i Asya kıtasında gerçekleşmektedir (FAO 2013). Buğdayın hektardaki verimi 1940’lı yıllarda 500 kg civarlarında iken 2000’li yıllarda 2500 kg’ı aşmış durumdadır. Özellikle 1960 ile 1980 yılları arasında artışın temel sebebi yeşil devrim ile başlayan uygulamaların bir sonucudur. Hektarda verim 2013 yılında dünyada 3264 kg’a, ülkemizde ise 2836 kg’a, ulaşmıştır (FAO 2013).
Dünya üzerindeki bu gelişmelere paralel olarak ülkemizde de buğday üretimi ciddi ilerlemeler kaydetmiştir. Bu gelişmenin kanıtı 1930’lu yıllarda 2,5 milyon ton olan buğday üretimimizin 2013 yılı itibarıyla 22 milyon tona ulaşmasıdır. Üretimdeki ciddi miktardaki artışın Dünya üzerinde olduğu gibi öncelikle ekim alanlarının artmasıyla ve ekim alanlarının Türkiye’de ve Dünya’da nihai sınırlarına ulaşmasının ardından gerçekleştirilen ıslah ve uygun yetiştirme tekniklerinin kullanılması ile gerçekleşmiştir. Ülkemizdeki buğday ekim alanları 1930 yılında 2,8 milyon hektar iken, 1967 yılında 8 milyon hektara ulaşmıştır (Ulusal hububat konseyi 2011). Günümüzde de bu 8 milyon hektarlık buğday ekim alanı muhafaza edilmekle birlikte son zamanlarda yapılan çalışmalar daha çok tarımsal uygulamaların iyileştirilmesi, ıslah çalışmaları ve genomik çalışmalarla birim alandan elde edilen verimin arttırılması üzerine yoğunlaşmıştır.
Örnekleri ile ortaya konan çalışmaların odağı daha çok verim, verim unsurlar ve danedeki protein ve önemli element içeriği üzerine olduğu ve günümüzde halen bu çalışmaların devam ettiği bilinmektedir. Benzer çalışmalar biyotik ve abiyotik stres unsurlarına karşı tolerans kazandırma çerçevesinde verim ve verim unsurlarına paralel olarak devam etmektedir. Özellikle günümüzün en büyük problemleri arasında yer alan ve Schroeder ve ark (2013)’na göre sulu tarım yapılan alanların %30 ve kuru tarım yapılan alanların %7’sini etkileyen tuz stresi ya da soydum birikimi tarımsal üretim potansiyelini oldukça derinden etkilemektedir. Özellikle yeşil devrimin başlattığı ve hızlı bir şekilde gelişen sulama sistemleri ve kimyasal gübrelemenin de aşırı kullanımının etkisiyle tarımsal üretim yapılan toprakların son yıllarda hızlanarak başta NaCl tuzu olmak üzere çeşitli bileşikler açısından içerikleri artmaktadır. Bu durum
beraberinde; tarımsal üretimin sürdürülebilirliğinin sağlanması açısından bu alanlara adaptasyon yeteneği yüksek hububat genotiplerinin geliştirilmesi odağında çalışmaların hızlanmasını getirmiştir. Bu da bahsedilen karakterle ilgili olarak genotiplere ekstra tolerans sağlayan genlerin (Munns ve ark 2003, Huang ve ark 2006) keşfinin ciddi bir şekilde hızlanmasını sağlamıştır.
1.2. ÇalıĢma Materyalinin Özgünlüğü
Tez çalışması kapsamında kullanılacak olan buğday materyali Avusturalya’dan temin edilmiştir. Çalışma materyali ġekil 1.’de buğdayın evriminde açıklanan bilgilere dayanarak oluşan buğday çeşitlerinden farklılık(kırmızı ok ile gösterilen yönde) göstermektedir. Bu farklılık üretilmesi esnasında kullanılan farklı bir progenitörden gelmektedir(ġekil 1.). Normal şartlarda ekmeklik buğday şekil 1.4.1.’de gösterildiği üzere A genomunu T.urartu’dan almaktadır. Bu çalışmada kullanılan hatlar ise A genomlarını T.monococcum’dan almaktadır. Buğdayın yabani formlarıyla(Cakmak ve ark 2004) yapılan çalışmalar sonucunda bitkilerin tanelerinde taşıdıkları mikro element içeriklerinin miktarının ekmeklik buğdaya göre fazla olduğu bilinmektedir. Çalışma kapsamında kullanılan hatlar ve Bayraktar 2000 arasında yapılacak elemental analiz sonuçları üzerine bu farklı genom yapısından türetilmiş ve tuza dirençli olduğu bilinen buğday genotiplerinin kök ve yapraklarındaki elemental içeriklerinin araştırılması asıl amaçlar arasındadır.
Genetik materyalin içeriğiyle ilgili bilgiler laboratuarımızca şu şekilde teyit edilmiştir. James ve ark (2006) çalışmaları örnek alınarak yapılan araştırmada hat 5924’ün Nax2 taşıyıcısı olduğu şu şekilde gösterilmiştir (Şekil 2.).
ġekil 2. Şekillerde hat 5924’ün farklı markör tiplerinde 171 bp ve 203-209 bp arasında bant vermesi
sebebiyle Nax2 lokusunun taşıyıcısı
Bu durumda hat 5907 Nax1 lokusunun taşıyıcısı durumundadır. Bu şekilde yabani ataları olan T. monococcum’dan gelen ve tolerans sağlayan lokuslar hatlar üzerinde gösterilmiştir.
2. KAYNAK ARAġTIRMASI
Temelde buğday bitkisinde tuz stresine karşı tolerans oluşturan bölge Kna1 olarak bilinmekteydi. Bu bölgeye benzer özellik gösteren yeni tolerans lokusları buğday koleksiyonu taraması esnasında Avusturalya’da keşfedilmiş ve Kna1’e benzer olan bölgeler (Nax1 ve Nax2) ekmeklik ve makarnalık buğdaylara aktarılmıştır. Bölgelerin klasik yöntemlerle aktarılması ve tarla koşullarında test edilmesi ve ilgili sonuçlar aşağıda açıklanmıştır.
Tuz stresine karşı gösterilen tolerans bitkilerde genelde kendini iki şekilde göstermektedir. Bunlar bitkinin K+
/Na+ dengesinin korunması ve Na+ katyonunun ekstradan dışarı atılması veya ksileme yüklenmesini azaltan taşıyıcı proteinlerin bulunması ile ilgilidir. K+
/Na+ dengesinin korunması ile ilgili keşfedilen ilk bölge Dvorak ve Gorham (1992) tarafından ortaya konulmuştur. Araştırmacılar T. turgidum ile kıyaslandığında T. aestivum’da tuz stresi altında Na+
iyonunu dışlayabilme ve K+ iyonu birikimine yol açma yeteneğinin olduğunu ifade etmişlerdir. Kıyası yapılan buğdayların birinin makarnalık (T. turgidum) ve diğerinin ekmeklik buğday (T.
aestivum) olması araştırmacıları bu stabil K+/Na+ oranını sağlayan gen/genlerin
aralarındaki farklı genom yapısı olan D genomundan geldiğini düşündürmüştür. Bunun üzerine Gorham ve ark (1987) yılındaki çalışması baz alınarak D genomunda 4D kromozomu ile makarnalık buğdayın B genomunun 4B kromozomu incelemeye alınmıştır. 4D ve 4B kromozomları açısından rekombinant hatları içeren geniş bir populasyon oluşturulmuştur. Oluşturulan bu populasyondan 9 adet hat tuz stresi altında yapraklarındaki K+
/Na+ oranına göre seçilmiştir. Çalışma sonucunda elde edilen bulgulara göre ilgili karakterin tek bir gen bölgesi tarafında kontrol edildiği belirlenmiş ve bu bölge Kna1 olarak isimlendirilmiştir. Ayrıntılı tanımlamada bölgenin 4D kromozomunun uzun kolunun distal bölgesinin subterminal C-band’ında yer aldığı belirtilmiştir.
Huang ve ark (2006)’nın çalışmasında makarnalık buğday üzerinde tuza karşı yeni bir tolerans mekanizması tanımlamışlardır (Nax1). Bu mekanizma kantitatif karakter tabanlı olup bitki düşük Na konsantrasyonunu sağlamaktadır. Bahsedilen bölge sahip oldukları Triticum monococcum L. C68-101 kökenli olup bölgeyi melezleyerek makarnalık buğdaya kazandırmışlardır. İlgili bölgenin buğdayda tanımlanması sırasında çeltik (4 kromozomunda benzer dizi bilgilerinin yer alması sebebiyle) ve buğday genom dizi bilgilerinden faydalanılmıştır. Buğdayda 2A uzun kolunda yer alan bu bölgeyi
Nax1 bölgesi olarak isimlendirmişlerdir. Bu bölge içerisinde tanımlanan iki adet genin
bu düşük Na oranının sürdürülmesinde görev yaptığı araştırmacılar tarafında ifade edilmiştir. Bu genlerden biri TmHKT7 ailesinin üyesi olan ve tuza dirençli hassas hatlar arasında polimorfizm gösteren TmHKT7-A1 genidir. Diğer gen ise aynı aile üyesi olup
TmHKT7-A2 olarak tanımlanmıştır. Ayrıca; iki gen arasında %83 oranın aminoasit dizi
örtüşmesi bulunduğunu ve genlerden TmHKT7-A2’nin kök ve yaprak ifade edilerek bitki tuz içeriğini yaprak ayasından Na+
geri alarak ve kökte ise Na+’un ksileme yüklemesini durdurarak düşürdüğü ifade edilmiştir.
Nax2 bölgesiyle ilgili çalışma da Munns ve ark (2012) tarafından gerçekleştirilmiştir. Bölgenin fiziksel haritalaması Byrt ve ark (2007) tarafından yapılarak, HKT8 (HKT1;5) olarak isimlendirilmiştir. Bilindiği üzere bitkilerin tuzlu alanlardaki büyüme ve gelişmesi bünyesindeki düşük Na+
iyonu konsantrasyonuna bağlıdır. Bu durumda Na+
dışlama mekanizması hayati önem kazanmaktadır. Araştırmacıların daha önceki çalışmalarında makarnalık buğdaya melezleme yoluyla kazandırdıkları Nax2 lokusunu içeren hatlar düşük yaprak Na+
konsantrasyonu göstermiştir (James ve ark 2006). 2012 yılında yaptıkları bu çalışmada ise Nax2 bölgesinde yer alan TmHKT1;5-A geni ortaya konmuştur. Kök hücre zarlarında yer alan bu gen seçici Na+
taşıyıcısı olarak görev yaptığı ifade edilmiştir. Görevi ksileme yüklenmiş olan Na+
iyonunu geri alarak bitkinin diğer aksamlarına geçen Na+ iyonu konsantrasyonunu düşürmektir. Araştırmacıların Nax2 lokusunu taşıyan hatlarla taşımayan hatlar arasında tuzlu arazi üzerinde yaptıkları testlerinde makarnalık buğdayda dane veriminin lokusu taşıyan hatlarda %25 oranında arttığı gösterilmiştir.
Örnekleriyle birlikte verilen bilgiler ilgili karakterlerin kalıtımının karmaşık ve tek gen tarafından kontrol edilmediğinin; hastalık, verim ve stres direnci ile ilgili bu karakterlerin birden çok gen tarafından çeşitli etkinlik seviyelerinde kontrol edildiğinin ve bu şekilde direnç kazanımı, verim artışı ve hastalık etmenlerine tolerans gibi fizyolojik etkilerin bitkilerde ortaya çıktığının bir göstergesidir.
Bugün kültürü yapılan ekmeklik buğdayda (T. aestivum, 2n=6x=42 kromozom; kromozomlara ait genomik kod içinde (AuAuBBDD) bulunan alt genomlar (A, B ve D genomu) Triticeae tribusuna (oymak) ait 3 farklı diploid türden gelmektedir. Bu türler
Triticum urartu (AA), Aegilops speltoides Tausch’e oldukça yakın olduğu bilinen ikinci
bir tür (BB) ve Aegilops tauschii Coss. (DD)’dir. Gorham ve ark (1987) yukarıda açıkladığı Kna1 bölgesi kültürü yapılan tüm buğday çeşitlerinde Dgenomunda yer alması sebebiyle bulunmaktadır. Huang ve ark (2006) ortaya koyduğu Nax1 ve Byrt ve
ark (2007) ortaya koyduğu ve yukarıda açıklanan Nax2 bölgeleri Kna1 bölgesine benzer özellik gösterip bu bölge ile birlikte ilave tolerans sağlayan lokuslardır. Bu etkinlik yukarıda açıklandığı gibi Munns ve ark (2012) tarafından test edilmiş ve etki dereceleri kanıtlanmıştır.
Buğday bitkisi yukarıdaki bölümlerde de açıklandığı üzere Dünya üzerinde en çok ekim alanına sahip ve en çok üretimi yapılan üç tahıl arasındadır. Bu yüzden küresel ölçekte tüketimi oldukça yüksek olan bu bitkinin besin içeriği ayrı bir önem kazanmaktadır. Buğdayın besin içeriğini ve dolayısıyla insanlar için besleyiciliği arttırmak için birçok çalışma yapılmış ve bu çalışmaların sayısı günümüzde giderek artmaktadır. Günümüzde bu çalışmaların sayısının ve öneminin artmasının başlıca sebebi; artan tarımsal faaliyetlerle birlikte topraklardan yüksek miktarda mineral madde adsorbe edilerek toprağın bu içerik açıdan zayıflaması, kullanılan genotiplerin bu koşullar altında toraklardan yetersiz besin maddesi temin etmesi gibi sorunlara ilave olarak bu eksilen toprak besin içeriğini karşılamak için kullanılan gübrelerin ve tarımsal anlamda sulama faaliyetlerindeki artışın toprakta meydana getirdiği ve çağımızın en büyük sorunları arasında yer alan toprak tuzlulaşmasıdır. Bu sorun ile başa çıkabilmek ve Dünya çapında tüketimi oldukça yüksek olan buğdayın içeriğindeki besin maddesi oranını arttırmak için birçok araştırmacı yabani formları kullanarak sentetik hekzaploid hatlar üretme, toleranslı olabilecek genotipleri bu stres koşulu altında test etme ve bu gibi belirli agronomik özellikleri kullanarak bu stres koşulu altında en faydalı olabilecek seçim kriterlerini belirlemeye çalışmışlardır. Bu anlamda yapılan çalışmalar örnekleriyle birlikte aşağıda açıklanmaktadır. Bu bölümde özellikle buğday bitkisinin tanesindeki elementel içeriğe, çeşitli stres koşullarının (tuz ve kuraklı stresi) altında yoğunlaşılmış ve ayrıca bu gibi bileşenlerin etkilemiş olduğu fizyolojik parametrelerinin araştırıldığı örnek çalışmalar verilmiştir.
Bu amaçla 2003 yalında (Calderini ve Ortiz-Monasterio) çalışmalarında sentetik hekzaploid ekmeklik buğday ile klasik olarak ekimi yapılan çeşitler arasında element içerikleri açısından farklılıkları ortaya koymaya çalışmışlardır. Bu kapsamda verim, biyokütle ve tanedeki tane ve dokulardaki element içerikleri(Ca, Mg, K, P, S ve Cu, Fe, Mn ve Zn) bir adet sentetik hat ve bir adet kültür çeşidinde incelenmiştir. Oluşturulan sentetik hat tane içeriğinde ekim gününe bağlı olarak %25 ve 30 arasında Fe, Mn ve Zn elementleri açısından kültür çeşidine göre fazla birikim olmuştur. Bu durumun tersine sentetik hattın tane Ca konsantrasyonu kültürü yapılana göre düşük olarak ortaya çıkmıştır. Ayrıca incelenen bu hat Fe, Mn, K ve P alınımı açısından kıyaslanan kültür
formundan daha yüksek alım gösterdiği çalışmayla ortaya konmuştur. Dolayısıyla yabani formların bahsedildiği gibi hem element içeriğini arttırmak için hem de dirençli genotipler geliştirmek için değerli kaynaklar olduğu yapılan çalışmalarla desteklenmektedir.
Poustini ve Siosemardeh (2004) da yaptıkları saksı denemelerinde buğday bitkisi üzerine uyguladıkları tuz stresi altında K/Na oranını ve tuz stresi altında iyon seçiciliğini değerlendirmişlerdir. Çalışmada 30adet buğday genotipi kullanılmış ve bu genotipler topaklarda 16 ds.m-1 elektriksel iletkenlik oluşturacak şekilde tuz uygulaması yapmışlardır. Uygulama dozuna 2ds.m-1 arttırılarak istenilen doza ulaşılmıştır. Kurulan bu saksı denemesi ile ilgili yapılan ANOVA analizine göre Na ve Na+K ‘nın 0.01 olasılıkla önemli olduğu tespit edilmiştir. Ayrıca Tuz uygulaması ve çeşitler arasındaki etkileşimde de aynı elementler üzerinde 0.01 olasılıkla önemli olduğu belirlenmiştir. Analiz edilen Roshan ve diğer bazı genotiplerin tuza yüksek derecede tolerans gösterdiği ve dayanıksız genotipe göre oldukça yüksek K/Na oranına sahip oldukları ve dayanıksız genotipten 7.5 kat daha fazla tane kuru ağırlığı ürettiği çalışma sonucunda belirlenmiştir.
2006 yılında (Hu ve ark 2006)’nın çalışmasında buğday bitkisi üzerinde yaptıkları çalışmalarında kuraklığın ve tuzluluğun kısa süre içerisindeki bitki üzerinde etkilerini araştırmışlardır. Çalışmalarını serada yürütmüş olan araştırmacılar tuz uygulanmış bitkileri ekilmesinden 26 gün sonra hasat etmişlerdir. Bitkilerden kök biyokütle, kök uzunluk bitki yaş ağırlık, kuru ağırlık gibi fizyolojik parametrelerin yanı sıra K, Ca, Mg, P, N, Na, S, Fe, Zn ve Mn gibi içeriklerini yaprak ve yaprak kınında incelemişlerdir. Değerlendirilen parametrelerden bitki boy uzunluğu, gövde biyokütlesi ve transpirasyon tuz stresi ve kuraklık stresinde benzer sonuçlar ortaya koymuştur. Yaprak iyon içerikleri kıyaslandığında kuraklık stresi genç yapraklarda iyonik içeriği düşürürken, tuz stresinin aynı yaprak üzerinde ya bir değişiklik yapmadığı ya da bir artış meydana getirmesi söz konusudur. Daha yaşlı yapraklarda yapılan analizler sonucunda yaprak kını ve ayasındaki iyonik içeriğin kontrol, kuraklık ve tuz stresi altında değişiklikler gösterdiği ve kın ayada farklı iyonların alımı arasında bir rekabet ortaya çıktığı araştırmacılar tarafından belirtilmiştir.
El-Hendawy ve ark (2009) çalışmalarında 4 adet buğday genotipi üzerinde iki farklı tuzlu toprakta ve buna ilave olarak serada yaptıkları deneme sonucunda değerlendirmişlerdir. Çalışma kapsamında Cl, Na, K ve Ca içerikleriyle birlikte bazı agronomik parametreler kapsamında ölçümler almışlardır. Çalışmalarındaki bitkileri
değerlendirirken; bitkideki üst iki yapraktan aldıkların ölçümlerin alt iki yapraktan aldıkları ölçümlere göre ortaya çıkardığı sonuçların tuz stresi taramalarında daha etkin sonuç verdiği yönündedir. Yapılan değerlendirmede üst yapraklardaki Ca ve Na seçiciliği tuza tolerans göstermede etkili olduğunu bildirmişlerdir.
Cuin ve ark (2010) çalışmalarında; tuz stresi altında buğday genotiplerinin en iyi şekilde değerlendirmek ve tuza karşı gösterdikleri toleransa karar vermek adına agronomik ve fizyolojik parametreleri kullanarak karar vermeye yarayacak olan kriterlerin ölçümünü ve etkinliğini kolaylaştırmak için 14 parametre kullanmışlardır. BU parametrelerden elde dilen sonuçları çeşitli istatistik programlarıyla analiz etmişlerdir. Bu ölçümler sonucunda tuz uygulanmış bitkiler üzerinden 6. haftada aldıkları klorofil ölçümleri ve bitki özsuyundan aldıkları örneklerde ölçtükleri potasyum kriterinin buğday ıslahında seçilimde en etkili parametreler olduğunu ifade etmişlerdir.
Ekmeklik buğdayın alt türü olarak bilinen T. aestivum subsp spelta üzerinde yapılan başka bir çalışmada Gomez-Becerra ve ark (2010) 6 farklı çevre koşulunda bitkilerde tanedeki protein ve besin elementi içeriklerini belirlemişlerdir. Çalışma kapsamında Ca, Mg, K, P, S makro ve Fe, Cu, ve Mn mikro besin elementlerinin çevre ile interaksiyonunu araştırmışlar ve tanedeki protein içeriğiyle en yüksek korelasyona P elementinde rastlamışlardır. Ayrıca P ve Mg etkileşiminde elementler arasında en tüksek korelasyonu gösterdiği belirtilmiştir. Bu etkileşimlerin dışında Mg, S ve Zn içeriklerinin tanedeki protein içeriğiyle önemli ölçüde korelasyon gösterdiği yapılan çalışma sonucunda ortaya çıkmıştır. Ayrıca çalışmada değerlendirilen genotiplerinin Fe ve Zn içeriklerinin yüksek çıktığı belirlenmiştir.
Bir başka araştırmacı grubu olan (Ahmad ve ark 2014) yapmış oldukları çalışmalarında tuz stresi altında dokuz adet buğday genotipini elemental ve fizyolojik açıdan ele almışlar ve bu genotiplerden iki adedini çalışma sonucunda ön tuz stersine karşı ön plana çıkarmışlardır. Çalışma kapsamında ön plana çıkan genotipler Pasban-90 ve Sehr-2006’dır. Değişen dozlarda uyguladıkları NaCl tuzunun bitkilerin büyüme evresinde gösterdikleri etkileri gözlemlemek için dört tekrarlı olarak bitkilerden aldıkları örneklerin büyüme oranlarının, fotosentez aktivitelerini ve iyon içeriklerini incelemişlerdir. 200 mM uyguladıkları tuz stresi altında aldıkları tüm ölçümlerde diğer genotiplerden ayrılan bu iki genotip arasında yukarıda belirtilen parametreler kapsamında yapılan kıyaslamada Pasban-90 genotipinin tuzlu topraklarda ekilmesinin daha iyi olacağı önerilmiştir. 200 mM tuz stresi altında maksimum kıyaslanan tüm parametrelerde Pasban-90 genotipi Sehr-2006 genotipinden daha iyi sonuçlar vermiştir.
Arpa ve buğday genotiplerinin tuz stresi altındaki tepkilerinin incelendiği bir başka çalışmada (Izadi ve ark 2014)sera denemesi sonucunda tuz stresi uyguladıkları buğday ve arpa genotiplerinde Na, K, K/Na, prolin ve bazı antioksidan enzimleri değerlendirme parametresi olarak kullanmışlardır. Denmelerini sera şartlarında 3 tekrarlı olarak kurmuşlar ve saksılarına 7 ve 13 dSm-1
miktarda 1:1 oranında karıştırdıkları NaCl ve Na2SO4 tuz bileşiğini saksıdaki kilogram başına uygulamışlardır. Tuz uygulamasında 4 hafta sonra yaprak örnekleri alınmıştır. Yapılan analiz sonuçlarında; proline, protein içeriği ve bazı antioksidan enzimleri açısından değerlendirilen tüm buğday ve arpa genoptilerinde artış gözlemlenmiştir. En yüksek prolin içeriği buğday genotiplerinden ‘Bam’da, arpa genotiplerinde ise Nimrooz’da gözlemlenmiştir. Çalışma kapsamında proline, protein, ve SOD içeriği yanı sıra Na+
, K+, ve K+:Na+ oranının incelenen genotilerin genetik potansiyeline bağlı olarak dalgalanmalar gösterdiğini, bununla birlikte incelenen parametrelerin tuz stresi altında kilit rol üstlendiklerini ifade etmişlerdir.
Çalışmada kullanılan genotiplerin türetilmiş olduğu T. monococcum subsp
monococcum üzerine 2013 yılında (Hidalgo ve Brandolini 2014) yapmış oldukları
çalışma belirtilen yabani forma ait besin içeriklerini ayrıntılı bir şekilde ortaya koymuşlardır. Bugün tarımsal açıdan Akdeniz bölgesi ülkelerinin bazılarında ve Avrupa kıtasında halen üretimi yapılan (eski çiftçilerin binlerce yıl üretimini yaptığı) türün artan besin ihtiyacı ile birlikte ortaya çıkan yanlış beslenme alışkanlıkları değiştirecek ve bazı açılardan bugün tüketimi yapılan ekmeklik buğdaya(hekzaploid) olan üstünlüğünden bahsedilmektedir. Bu buğday zayıf lif içeriğine karşın oldukça zengin protein, doymamış yağ asitleri ve mikro element içeriği açısından oldukça zengindir. Bununla birlikte son zamanlarda diyetler alınmaktan ziyade daha çok bu özellikleri taşıyacak yeni genotipler geliştirmede kullanılmaktadır. Elemental kül içeriği yapılan çalışmada 21-28 g-kg-1 arasında değişmekle birlikte ekmeklik buğdayın elemental kül içeriğinin %20’nin altında olduğu ifade edilmiştir. Çalışma kapsamında 2 yılda 4 farklı bölgede ve 8 farklı makro ve mikro besin elementi(Zn, Fe, Cu, Mn, Ca, Mg, K ve P) üzerinde yapılan analizler sonucunda ortaya çıkan sonuçların bu elementler açısından içeriğinin ekmeklik buğdaydan daha yüksek olduğu bulunmuştur. İncelenen bu besin elementleri arasında özellikler Ca ve K elementinin tuz stresi altına etkili elementler arasında yer aldığı yukarıda açıklanan çalışmalarda belirtilmiştir.
2011 yılında (Erba ve ark 2011) çalışması içerisinde yer alan Hidalgo yukarıda açıklanan (Hidalgo ve Brandolini 2014) çalışmasıyla yapılmış olan bu çalışmayı
desteklemiştir. Bu çalışma kapsamında da T. monococcum subsp monococcum türü kullanılmış ve bu çalışma kapmasında farklı yıllarda ve farklı aksesyonlar kullanarak Zn, Fe, Cu ve Mn gibi iz elementlerin yanında Ca, Mg, P ve K bitki besin elementlerini araştırmışlardır. Çalışma sonucunda Zn, Fe, Mn, Cu, Mg ve P gibi elementlerin konsatrasyonlarının çalışma kapsamında değerlendirilen ekmeklik buğdaydan daha yüksek olduğunu belirtmişlerdir. Ayrıca Mg’nin Zn ve Ca pozitif korelasyon gösterdiğini de açıklamışlardır.
3. MATERYAL VE YÖNTEM
Bu çalışmada; Gramineae (buğdaygiller) familyasında yer alan Triticum L. cinsine ait T. aestivum türünde kültürü yapılan buğday çeşidi ve hat aşamasında olan genotipler materyal olarak kullanılmıştır. Seçilen genotiplerin hat aşamasında olanlarının tuza tolerans ile ilgili özellikleri T. monococccum’dan köken alan bir genomu ihtiva etmeleri itibarıyla birden fazla tolerans lokusu içermelerinden ileri gelmektedir. Çalışmada kullanılan hatlar (AU5924 ve AU5907) Avusturalya kökenli olup Nax1 ve Nax2 tuzluluğa tolerans lokuslarının taşıyıcılarıdır ve henüz hat aşamasındadırlar. Çalışmada kullanılan diğer çeşit ise tohumları fakültemiz bünyesinde bulunan ve İç Anadolu bölgesinde yaygın ekim alanına sahip olan Bayraktar 2000 çeşididir. Bu çeşidin özelliği ise; bünyesinde D genomu itibarıyla doğal olarak taşıdığı ve tuza karşı sınırlı düzeyde tolerans sağlayan ve bugünkü ekmeklik buğdayların hepsinde yer alan tek bir ortak bölgeyi taşımasıdır.
3.1. Deneme Serilerinin Hazırlanması
3.1.1. Tohumların Sterilizasyonu
Buğday çeşit ve hatlarının tohumları çimlendirilmeden önce sterilizasyona tabi tutulmuştur. Sterilizasyon aşamasında %10’luk sodyum hipoklorit ve %75 etanol kullanılmıştır. Sodyum hipoklorit çözeltisi hazırlamak için; %50’lik sodyum hipokloridten 100 ml alınmış, üzerine 400 ml saf su eklenmiştir. Elde edilen bu çözeltiye 2-3 damla Tween-20 ilave edilmiş, solüsyon iyice karıştırılmıştır. Tween-20 damlatılarak çözeltinin sterilizasyon etkisi arttırılmıştır. Çözelti hazırlandıktan sonra tohumlar çözeltinin içine ilave edilmiştir. Tohumlar çözeltide 10 dakika kadar çalkalanarak bekletilmiştir. Bu işlemden sonra saf su ile birkaç tekrarlı olarak yıkanmış ve %75’lik etanol içine ilave edilmişlerdir. Saf su ile yıkanan tohumlar 5 dakika da %75’lik etanol’de bekletilmiş ardından tohumlar saf su ile yıkanmış ve 3 saat kadar saf suda bekletilmiştir. Üç saat suda bekletilmesi tohumların çimlenmesine yardımcı olması içindir.
3.1.2. Tohumların Çimlendirilmesi
Çimlendirme kabının tabanına çift katlı kurutma kağıdı yerleştirilmiştir. Saf su ile kurutma kağıdı yeterli miktarda ıslatıldıktan sonra üzerine tohumlar birbirlerinden belirli uzaklıklara yerleştirilmiş ve üzerlerine tekrar çift katlı kurutma kağıdı ıslatılarak yerleştirilmiştir. Tüm bu hazırlıklardan sonra tohumlar karanlıkta çimlendirilme için 22 0C’de çimlenmeye bırakılmıştır. Tohumlar 3-4 gün içerisinde çimlenmiştir (ġekil 3.1.). Çimlenmeden sonra tohumlar daha önceden hazırlanan deneme planına göre saksılara alınmıştır.
ġekil 3.1. Çimlendirilen tohumların su kültürüne alınmadan önceki görüntüleri (a: AU5924, b: AU5907
ve c: Bayraktar 2000).
3.1.3. Deneme Planı, Çimlenen Tohumların Su Kültürüne Transferi ve Tuz Uygulaması
Deneme her bir bitkiden 4 tekrarlı olacak şekilde planlanmıştır. Tuz uygulaması için ise daha önceki çalışmalarımızın sonucuna göre, 200 mM dozu stres koşulu ve 0
mM dozu da kontrol grubu olacak şekilde tasarlanmıştır. Deneyde kullanılacak materyal 3 farklı genotipten 4 tekrar ve yukarıda belirtildiği gibi bir uygulama dozu ve bir kontrol grubu olacak şekilde deney grubu toplam 24 saksıdan oluşmaktadır. Deneme planı bu bilgilere göre oluşturulmuştur (ġekil 3.1.3.1.).
Kontrol Grubu 200 mM Tuz Grubu
AU5924 Tekrar1 Tekrar2 Tekrar3 Tekrar4 Tekrar1 Tekrar2 Tekrar3 Tekrar4
AU5907 Tekrar1 Tekrar2 Tekrar3 Tekrar4 Tekrar1 Tekrar2 Tekrar3 Tekrar4
Bayraktar
2000 Tekrar1 Tekrar2 Tekrar3 Tekrar4 Tekrar1 Tekrar2 Tekrar3 Tekrar4
ġekil 3.2. Deneme planı ve uygulanan tuz dozları ve denemede kullanılan çeşit ve hatlar
Çimlenen tohumlar önceden sterilize edilmiş saksılara deneme planına göre yerleştirilmiştir (ġekil 3.2.). Bitkilerin büyüme ve gelişmesi iklim odasında, kontrollü koşullarda hidroponik ortamda yapılmıştır. Gerekli ısı, nem, ışık ve ayrıca sterilizasyon kontrolleri yapılmıştır. İklim odasının değerleri; araştırma bitkilerinin çimlenme sonrası genç fidecikleri, büyüme ve gelişme süresince % 45-55 nem, 16 saat aydınlık ve 8 saat karanlık fotoperyod, 21±1 0C sıcaklık ile 10,000 Lüx/Gün ışık intensitesi olacak şekilde ayarlanmıştır. Su kültüründe bitki besin ortamı olarak Hoagland solüsyonu kullanılmıştır. Hoagland solüsyonu bitki için bütün besin elementlerini içeren bir solüsyondur. Kullanılan solüsyonlar belli zaman aralıklarında yenisiyle değiştirilerek tazelenmiştir. Ayrıca çalışmada su kültürünün kullanılması tuz uygulamasını da kolaylaştırmıştır. İlgili dozlardaki tuz uygulamaları Hoagland solüsyonunda kolaylıkla çözünmüş olduğu için bitkilerin planlanan tuz dozlarında yetiştirilmesi kolaylaşmıştır. Tuz uygulaması için bitkilerin ilk üç yapraklı evreye ulaşmaları beklenmiş ve bitkiler üç yapraklı evreye ulaştıklarında tuz uygulamaları yapılmıştır.
200 mM tuz dozu bitkilerin besin solüsyonuna doğrudan ilave edilmemiştir. Bitkilerin tuz şokuna girmelerini önlemek için kademeli bir artış ile iki gün içerisinde 200 mM tuz dozuna çıkılmıştır. İlk gün sabah 50 mM tuz uygulanmış ve öğleye kadar beklenerek ikinci tuz dozu olan 100 mM öğleden sonra uygulanmıştır. Ertesi gün sabah 150 mM ve öğleden sonra 200 mM’lık tuz dozu uygulanarak istenilen doza çıkılmıştır. Bu aşamada kontrol grubuna herhangi bir uygulama yapılmamakla birlikte kontrol grubunun Hoaglang solüsyonu da değiştirilmiştir. Tuz uygulamasından 5 gün sonra her iki grubun da solüsyonları değiştirilmiştir. Tuz grubuna 200 mM tuz içeren Hoaglang, kontrol grubuna ise 0 mM tuz içeren Hoagland çözeltisi verilmiştir. İkinci uygulamadan 2 gün sonra (toplamda 15 gün tuza maruz kalmış bitkiler) bitkiler hasat edilmiştir.
3.1.4. Bitkilerin Hasat Edilmesi
Bitkiler su kültüründe yetiştirilmeye başladıktan yaklaşık üç yapraklı evreye gelinceye kadar herhangi bir uygulama yapılmamıştır. Bu arada besin solüsyonu olan Hoagland solüsyonu düzenli olarak değiştirilmiş ve yenilenmiştir. Tuz uygulaması bitkiler üç yapraklı evreye ulaştığında yapılmıştır. Son tuz uygulamasından 2 gün sonra bitkilerden örnekler steril bir bistüri yardımıyla prolin analizine yetecek miktarda örnek kesilerek daha önceden deneme planına göre oluşturulmuş olan plastik ve steril küçük (8x10) kilitli torbalara alınmıştır. Sonraki aşamada bu kilitli torbalar ağzı açık bir şekilde sıvı azota daldırılarak soğuk şok uygulaması yapılmıştır. Soğuk şok uygulamasının ardından kontrol grubu örnekleri birinci hat için 15x18 boyutundaki daha büyük ve önceden azot ile soğutulmuş kilitli poşet içine alınmıştır. Bu işlem her hat ve çeşit için birer kez gerçekleştirilerek 15x18 (0 mM uygulamasında iki hat ve bir çeşit için üç kilitli poşet, 200 mM tuz uygulamasında iki hat ve bir çeşit için üç kilitli poşet) boyutunda altı poşete, 23x31 boyutunda (Kontrol grupları ve 200 mM tuz uygulama grupları) olan iki adet büyük kilitli poşete alınarak -80 0C’de kendileri için ayrılan bölüme alınmışlar ve diğer örneklemenin yapılması için burada bekletilmişlerdir.
3.2. Uygulanan Analiz Yöntemleri
Tuz uygulamasının buğday genotipleri üzerindeki büyüme, gelişme etkilerini belirlemek ve farklı özelliklere sahip buğday örneklerinin fizyolojik düzeyde verdikleri yanıtları ortaya çıkarabilmek amacıyla bitkilerde aşağıda belirtilen çalışmalar yapılmıştır;
3.2.1. Büyüme Parametreleri
Kontrol ve tuz uygulanmış gruplardan; hasat edilmeden önce bitki örnekleri alınarak kökleri ve gövdeleri birbirinden ayrılmıştır. Kök ve gövdenin uzunlukları ölçülmüş (ġekil 3.4.), yaş ağırlıkları tartılmıştır. Örnekler 70 0C de 72 saat etüvde kurutulduktan sonra kuru ağırlıkları belirlenmiştir.
ġekil 3.4. Hasat öncesinde bitkilerden büyüme parametreleri ölçülürken alınmış görüntüler (a: AU5924,
3.2.2. Element Analizleri
Hasat sonrası kese kağıtları içerisinde laboratuara getirilen bitkilerin vejetatif aksamı ve kök aksamı tamamen temizleninceye kadar musluk suyu ile yıkandıktan sonra sırasıyla bir kez saf su, 0.2 N HCl çözeltisi, iki kez saf su ve bir kez de deiyonize su ile yıkanıp, kaba filtre kağıdı üzerinde fazla suları alınmıştır. Sonraki aşamada kese kâğıdına ayrı ayrı konulan bitki kısımları hava sirkülasyonlu kurutma dolabında 70 oC’ de sabit ağırlığa gelinceye kadar kurutulmuşlardır. Kuruyan bitki örneklerinin ağırlıkları belirlendikten sonra tungsten kaplı bitki öğütme değirmeninde öğütülmüşlerdir. Polietilen kavanozlara konulan öğütülmüş bitki örnekleri analizde kullanılmadan önce 70oC’de sabit ağırlığa gelinceye kadar kurutma dolabında bırakılmış ve kurutma işleminden sonra kavanozların kapakları sıkıca kapatılarak analize kadar bekletilmiştir.
Kurutulan ve öğütülen bitki örneklerinden 0.3 g tartılmış, 5 ml HNO3 ile yüksek sıcaklık (210oC) ve yüksek basınç (200 PSI) altında mikrodalga cihazında (CEM Mars 5) örnekler çözündürülmüştür. Daha sonra örnekler 50 ml’lik falcon tüplere aktarılarak soğutulmuş, deiyonize su ile 15 ml’ye tamamlanmıştır. Bu süzükler hemen ince gözenekli (Whatman No:42 veya mavibant) filtre kağıdı ile süzülerek 25 ml’lik polietilen şişelere aktarılmış ve süzükteki element içerikleri ICP-AES (Inductively Coupled Plasma Atomic Emission Spectrometer) (Varian- Vista, Axiel) cihazı ile Elementel Analiz Laboratuarlarımızda belirlenmiştir.
3.2.3. Prolin Analizi
Prolin içeriğini belirlemede Bates ve ark (1973) tarafından belirtilmiş yöntem izlenmiştir. Sıvı fazdan aspire edilen toluen fraksiyonunun 520 nm'deki absorbansı spektrofotometreden okunmuştur. Prolin konsantrasyonu, kalibrasyon eğrisi kullanılarak hesaplanmış ve µmol prolin g-1
3.2.4. Ġstatistiki Sonuçların Değerlendirilmesi
Araştırma bitkileri üzerinde yapılan gözlem ve ölçümler MSTAT-C paket programlarından yararlanarak önce tesadüf bloklarında faktöriyel deneme desenine göre varyans analizine tabii tutulmuş, varyasyon kaynaklarının en az % 5 önem seviyesinde etkili olduğu belirlenen özelliklerin ortalama değerleri üzerinde LSD analizi ile gruplandırmalar yapılmıştır. Ardından aynı program kullanılarak korelasyon testi yapılarak aralarındaki ilişkilere karar verilmiştir.
4. ARAġTIRMA SONUÇLARI VE TARTIġMA
4.1. Büyüme Parametreleri
Araştırmada kullanılan hatlar (AU5924 ve AU5907) ve Bayraktar 2000 çeşidine ait toksik seviyede uygulanan tuzun bitkinin yaş ve kuru ağırlık ile kök ve gövde uzunluğu değerlerine ait veriler ayrı başlıklar halinde düzenlenmiştir.
4.1.1. Gövde Boyu
Araştırmada kullanılan Avusturalya hatları (AU5924 ve AU5907) ve Bayraktar 2000 çeşidi kontrol grubu (0 mM NaCl) ile mukayese edildiğinde tuz uygulaması (200 mM NaCl) yapılan gruplar arasında Avusturalya hatlarında Türk genotipine göre boy oranlarındaki düşüşün daha az olduğu gözlenmiştir (ġekil 4.1.).
ġekil 4.1. Tuz stresi altında ve normal koşullarda, incelenen çeşit ve hatlardaki boy uzunlukları (cm)
Avusturalya hatlarından 5924’te kontrol grubuna göre tuz uygulanan grupta % 8 oranında bir düşüş olurken, 5907 hattında tuz uygulanan grupta meydana gelen düşüşün %10 oranında olduğu tespit edilmiştir. Çalışmada kullanılan Türk çeşidinde ise kontrol grubuna göre tuz uygulanan grupta meydana gelen düşüşün %20 oranında olduğu belirlenmiştir.
4.1.2. Kök Boyu
Araştırmada kullanılan Avusturalya hatları (AU5924 ve AU5907) ve Bayraktar 2000 çeşidi kontrol grubu (0 mM NaCl) tuz grubu (200 mM NaCl) ile mukayese edildiğinde Avusturalya hatları ve Türk genotipinin kök boy oranları arasında farklılıklar olduğu belirlenmiştir (ġekil 4.2).
ġekil 4.2. Tuz stresi altında ve normal koşullarda, incelenen çeşit ve hatlardaki kök boy uzunlukları (cm).
Avusturalya 5924 hattı kontrol grubu tuz uygulaması ile mukayese edildiğinde kök boy değerinde %29 oranında azalma olurken, 5907 hattında bu azalma %22 oranında olmuştur. Araştırmada kullanılan Bayraktar 2000 çeşidinde ise kök boy oranındaki azalmanın %19 oranında olduğu tespit edilmiştir.
4.1.3. Gövde YaĢ Ağırlıkları
Avusturalya hatları (AU5924 ve AU5907) ve Bayraktar 2000 çeşidi üzerinde uygulanan tuz dozu olan 200 mM ve kontrol grubu (0 mM) arasında yapılan kıyaslamada ortaya çıkan sonuçlar yabancı hatlar ve Türk çeşidi ile ilgili gövde yaş ağırlık oranlarındaki düşüş sonuçları ġekil 4.3. verilmektedir.
ġekil 4.3. Tuz stresi altında ve normal koşullarda, incelenen çeşit ve hatlardaki gövde yaş ağırlıkları (g)
Hat 5924’te gövde yaş ağırlıklarında tuz grubu ve tuz uygulanmayan grup arasında meydana gelen farklılık, tuz uygulanan grubun yaş ağırlığında % 53 oranındaki düşüş ile kendini göstermiştir. Hatlardan diğeri olan 5907’de ise tuz uygulanan gruba kıyasla uygulanmayan grupta gövde yaş ağırlıkları arasındaki düşüş oranı % 29 olarak gözlenmiştir. Bayraktar 2000 çeşidinde meydana gelen düşüş oranı ise tuz uygulanan grup ile uygulanmayan grup arasında % 46’lık farklılık göstermiştir.
4.1.4. Kök YaĢ Ağırlıkları
Avusturalya hatları (AU5924 ve AU5907) ve Bayraktar 2000 çeşidi üzerinde uygulanan tuz dozu olan 200 mM ve kontrol grubu (0 mM) arasında yapılan kıyaslamada yabancı hatların Türk çeşidi ile kıyaslandığında kök yaş ağırlık oranlarındaki düşüşün daha az olduğu gözlenmiştir (ġekil 4.4.).
ġekil 4.4. Tuz stresi altında ve normal koşullarda, incelenen çeşit ve hatlardaki kök yaş ağırlıkları (g)
Hat 5924’te kök yaş ağırlıklarında tuz grubu ve tuz uygulanmayan grup arasında meydana gelen farklılık, tuz uygulanan grubun yaş ağırlığında % 27 oranındaki düşüş ile kendini göstermiştir. Hatlardan diğeri olan 5907’de ise tuz uygulanan gruba kıyasla uygulanmayan grup arasında kök yaş ağırlıkları arasındaki düşüş oranı % 25 olarak gözlenmiştir. Türk çeşidi olan Bayraktar 2000 çeşidinde meydana gelen düşüş oranı tuz uygulanan grup ile uygulanmayan grup arasında % 38’lık bir oranla kendini göstermiştir.
4.1.5. Gövde Kuru Ağırlık
Avusturalya hatları (AU5924 ve AU5907) ve Bayraktar 2000 çeşidi üzerinde uygulanan tuz dozu olan 200 mM ve kontrol grubu (0 mM) arasında yapılan kıyaslamada yabancı hatların Türk çeşidi ile kıyaslandığında gövde kuru ağırlık oranlarındaki düşüşün daha az veya hiç düşüş gözlenmediği görülmüştür (ġekil 4.5.). Hat 5924’te bitki kuru ağırlıklarında tuz grubu ve tuz uygulanmayan grup arasında meydana gelen farklılık, tuz uygulanan grubun bitki kuru ağırlığında % 26 oranındaki düşüş ile kendini göstermiştir. Hatlardan diğeri olan 5907’de ise tuz uygulanan gruba kıyasla uygulanmayan grup arasında bitki kuru ağırlıkları arasında herhangi bir düşüş olmamıştır. Türk çeşit olan Bayraktar 2000 çeşidinde meydana gelen düşüş oranı ise tuz
uygulanan grup ile uygulanmayan grup arasında % 28’lik bir oranla kendini göstermiştir.
ġekil 4.5. Tuz stresi altında ve normal koşullarda, incelenen çeşit ve hatlardaki bitki kuru ağırlıkları (g)
4.1.6. Kök Kuru Ağırlık
Çalışmada kullanılan hatlar (AU5924 ve AU5907) ve Bayraktar 2000 çeşidi üzerinde uygulanan tuz dozu olan 200 mM ve kontrol grubu (0 mM) arasında yapılan kıyaslamada yabancı hatların Türk çeşidi ile kıyaslandığında kök kuru ağırlık oranlarındaki farklılıklar ġekil 4.6.’de verilmektedir.
Bu sonuçlara göre hat 5924’te kök kuru ağırlıklarında tuz grubu ve tuz uygulanmayan grup arasında meydana gelen farklılık, tuz uygulanan grubun kök kuru ağırlığında % 22 oranındaki artış ile kendini göstermiştir. Hat 5907’de kök kuru ağırlıklarında tuz grubu ve tuz uygulanmayan grup arasında meydana gelen farklılık, tuz uygulanan grubun kök kuru ağırlığında % 9 oranındaki artış ile kendini göstermiştir. Türk çeşit olan Bayraktar 2000 çeşidinde meydana gelen düşüş oranı tuz uygulanan grup ile uygulanmayan grup arasında % 16’lik bir düşüş oranı ile kendini göstermiştir.
Büyüme parametrelerine ait verilerde kontrol gruplarına göre meydana gelen düşüş, yükseliş ya da değişimlerin % cinsinden bilgileri Çizelge 4.7.’de verilmiştir.
Çizelge 4.7. Tuz stresi Altında Bitki büyüme Parametrelerinde Meydana Gelen Değişiklikler (%
cinsinden) [B.B. :Bitki Boyu, K.B. : Kök Boyu, B.Y.A. : Bitki Yaş Ağırlık, K.Y.A. : Kök Yaş Ağırlık, B.K.A. : Bitki Kuru Ağırlık, K.K.A. : Kök Kuru Ağırlık ]
B.B. K.B. B.Y.A. K.Y.A. B.K.A. K.K.A.
5924 8 29 53 27 26 22
5907 10 22 29 25 -- 9
Bayraktar 20 19 46 38 28 16
4.2.Element Analizi Sonuçları
Araştırmada kullanılan Avusturalya hatları (AU5924 ve AU5907) ve Bayraktar 2000 çeşidinin yaprak ve kök örneklerine ait makro ve mikro besin elementleri varyans analiz sonuçları ve de elde edilen ortalama makro ve mikro besin elementi değerleri sırasıyla verilmiştir.
4.2.1. Yaprak Makro Besin Elementi Ġçerikleri
Araştırmada kullanılan Avusturalya hatları (5907 ve 5924) ile Bayraktar 2000 çeşidinin varyans analiz sonuçları tuz grubu gövde kalsiyum içeriği %1 seviyesinde önemli iken, tuz uygulaması x çeşit interaksiyonu %5 seviyesinde önemli bulunmuştur (Çizelge 4.8).
Çizelge 4.8. Tuz Uygulamalarının Ekmeklik Buğday Çeşit ve Hatlarının Yapraklarının Kalsiyum İçeriği
Üzerine Etkileri İle İlgili Varyans Analiz Sonuçları
Varyans kaynağı S.D Kareler Toplamı Kareler Ortalaması F Değeri
Genel 23 0.427 -- --
Tuz uyg. (TU) 1 0.383 0.383 277.8**
ÇeĢit. (Ç) 2 0.005 0.003 1.94
TU x Ç int. 2 0.014 0.007 4.91*
Hata 18 0.025 0.001 --
C. V. (%) -- 9.30 -- --
**,p<0.01, *,p<0.05
Çizelge 4.9. Tuz Uygulamalarının Ekmeklik Buğday Çeşit ve Hatlarının Kalsiyum İçeriği Üzerine
Etkileri (%) Tuz uyg. ÇeĢit 0 mM 200 mM Ort. 1 2 3 4 Ort. 1 2 3 4 Ort. 5924 0.483 0.516 0.531 0.523 0.513 B 0.285 0.301 0.334 0.294 0.304 C 0.408 5907 0.645 0.575 0.569 0.627 0.604 A 0.256 0.261 0.320 0.303 0.285 C 0.444 Bayraktar 0.561 0.558 0.555 0.511 0.546 B 0.225 0.367 0.364 0.311 0.317 C 0.432 Ort. 0.563 0.549 0.552 0.554 0.554 a 0.255 0.310 0.339 0.303 0.302 b LSD 0.01 (TU*Ç interaksiyonu)=0.046
Bitki yaprak kalsiyum içerikleri üzerine yapılan LSD testine göre tuz uygulanmış (0.302 b) ve uygulanmamış gruplar (0.554 a) arasında belirgin bir fark görülmüştür. Tuz uygulaması ve çeşitler arasındaki interaksiyonda kalsiyum etkinliği en yüksek bitki hat 5907 (0.604 A) olurken hat 5924 (0.513 B) ve Bayraktar 2000 (0.546
B) arasında herhangi bir fark gözlenmemiştir. Tuz uygulanmış grubun kalsiyum
Çizelge 4.10. Tuz Uygulamalarının Ekmeklik Buğday Çeşit ve Hatlarının Yapraklarının Magnezyum
İçeriği Üzerine Etkileri İle İlgili Varyans Analiz Sonuçları
Varyans kaynağı S.D Kareler Toplamı Kareler Ortalaması F Değeri
Genel 23 0.046 -- --
Tuz uyg. (TU) 1 0.021 0.021 47.970**
ÇeĢit. (Ç) 2 0.015 0.008 17.438**
TU x Ç int. 2 0.002 0.001 2.27
Hata 18 0.008 0.000 --
C. V. (%) -- 9.76 -- --
**,p<0.01
Bitki yaprak Mg konsantrasyonları Varyans analizi sonuçlarına göre tuz uygulaması ile tuz uygulaması x çeşit interaksiyonunun istatistiki bakımdan % 1 düzeyinde önemli bulunmuştur (Çizelge 4.10.).
Çizelge 4.11. Tuz Uygulamalarının Ekmeklik Buğday Çeşit ve Hatlarının Bitki Magnezyum İçerikleri
Üzerine Etkileri (%) Tuz uyg. ÇeĢit 0 mM 200 mM Ort. 1 2 3 4 Ort. 1 2 3 4 Ort. 5924 0,267 0,268 0,253 0,219 0,251 0,206 0,191 0,210 0,186 0,198 0,225a 5907 0,326 0,279 0,276 0,236 0,279 0,184 0,189 0,207 0,203 0,196 0,237a Bayraktar 0,213 0,208 0,198 0,177 0,199 0,140 0,171 0,171 0,154 0,159 0,179b Ort. 0,269 0,252 0,242 0,210 0,243a 0,177 0,184 0,196 0,181 0,184b LSD 0.01 (TU*Ç interaksiyonu)=0.0144
Araştırmada kullanılan hatlar ile çeşidin gövde magnezyum içerikleri üzerine yapılan LSD testi sonucunda, kontrol grubu (0.243 a) ile tuz uygulaması (0.184 b) yapılan gruplar arasında önemli farklılıkların olduğu belirlenmiştir. Bitki Mg konsantrasyonu bakımından en yüksek Mg içeriklerinin 5907 (0,237 a) ve 5924 (0,225
a) hatlarından elde edilirken, Bayraktar 2000 (0,179 b) çeşidinde ise daha düşük
Çizelge 4.12. Tuz Uygulamalarının Ekmeklik Buğday Çeşit ve Hatlarının Yapraklarının Sodyum İçeriği
Üzerine Etkileri İle İlgili Varyans Analiz Sonuçları
Varyans kaynağı S.D Kareler Toplamı Kareler Ortalaması F Değeri
Genel 23 34.145 -- --
Tuz uyg. (TU) 1 33.380 33.380 3891.936**
ÇeĢit. (Ç) 2 0.364 0.182 21.246**
TU x Ç int. 2 0.246 0.123 14.359**
Hata 18 0.154 0.009 --
C. V. (%) -- 7.12 -- --
**,p<0.01
Araştırmada kullanılan hatlar ile çeşidin gövde sodyum içeriği varyans analizi sonuçlarına göre (Çizelge 4.12.) Tuz Uygulaması, Çeşit ve Tuz uygulaması x Çeşit interaksiyonunun istatistiki bakımdan % 1 düzeyinde önemli olduğu belirlenmiştir.
Çizelge 4.13. Tuz Uygulamalarının Ekmeklik Buğday Çeşit ve Hatlarının Bitki Sodyum İçerikleri
Üzerine Etkileri (%) Tuz uyg. ÇeĢit 0 mM 200 mM Ort. 1 2 3 4 Ort. 1 2 3 4 Ort. 5924 0,105 0,124 0,112 0,106 0,112 C 2,708 2,739 2,514 2,874 2,709 A 1,410a 5907 0,188 0,170 0,157 0,190 0,176C 2,533 2,421 2,617 2,643 2,553 A 1,365a Bayraktar 0,081 0,083 0,071 0,078 0,078C 2,096 2,211 2,361 2,052 2,180 B 1,129b Ort. 0,125 0,126 0,113 0,125 0,122b 2,446 2,457 2,497 2,523 2,481a LSD 0.01 (TU*Ç interaksiyonu)=0.1931, LSD 0.01 (Ç)=0.1365
Araştırmada kullanılan hatlar ile çeşidin gövde sodyum içerikleri üzerine yapılan LSD testi sonucunda, kontrol grubu (0.122 b) ile tuz uygulaması (2,481 a) yapılan gruplar arasında önemli farklılıkların olduğu belirlenmiştir. Bitki Na konsantrasyonu bakımından en yüksek Na içeriklerinin 5924 (1,410 a) ve 5907 (1,365 a) hatlarından elde edilirken, Bayraktar 2000 (1,129 b) çeşidinde ise daha düşük değerde olduğu tespit edilmiştir (Çizelge 4.13).
Çizelge 4.14. Tuz Uygulamalarının Ekmeklik Buğday Çeşit ve Hatlarının Yapraklarının Potasyum İçeriği
Üzerine Etkileri İle İlgili Varyans Analiz Sonuçları
Varyans kaynağı S.D Kareler Toplamı Kareler Ortalaması F Değeri
Genel 23 6.306 -- --
Tuz uyg. (TU) 1 2.773 2.773 38.90**
ÇeĢit. (Ç) 2 2.715 1.088 15.25**
TU x Ç int. 2 0.075 0.037 0.52
Hata 18 1.238 0.071 --
C. V. (%) -- 6.80 -- --
**,p<0.01
Araştırmada kullanılan hatlar ile çeşidin gövde potasyum içeriği varyans analizi sonuçlarına göre (Çizelge 4.14.) tuz uygulamasının bitki gövde potasyum içeriği üzerine etkileri konusunda bilgiler verilmiştir. Tuz Uygulaması ve Çeşit faktörlerinin gövde potasyum içeriği üzerine etkileri istatistiki bakımdan % 1 düzeyinde önemli bulunmuştur.
Çizelge 4.15. Tuz Uygulamalarının Ekmeklik Buğday Çeşit ve Hatlarının Bitki Potasyum İçerikleri
Üzerine Etkileri (%) Tuz uyg. ÇeĢit 0 mM 200 mM Ort. 1 2 3 4 Ort. 1 2 3 4 Ort. 5924 4,649 4,483 4,445 3,744 4,330 3,916 3,949 3,662 3,583 3,777 4,054a 5907 5,149 4,726 4,574 4,049 4,624 3,943 3,734 3,782 3,740 3,800 4,212a Bayraktar 3,902 3,929 3,808 3,722 3,840 3,069 3,278 3,134 3,232 3,178 3,509b Ort. 4,567 4,379 4,276 3,838 4,265a 3,643 3,654 3,526 3,518 3,585b LSD 0.01 (Ç)=0.384
Araştırmada kullanılan hatlar ile çeşidin gövde potasyum içerikleri üzerine yapılan LSD testi sonucunda, kontrol grubu (4,265 a) ile tuz uygulaması (3,585 b) yapılan gruplar arasında önemli farklılıkların olduğu belirlenmiştir. Bitki K konsantrasyonu bakımından en yüksek K içeriklerinin 5924 (4,054a) ve 5907 (4,212a) hatlarından elde edilirken, Bayraktar 2000 (3,509b) çeşidinde ise daha düşük değerde olduğu tespit edilmiştir (Çizelge 4.15).
4.2.2. Yaprak Mikro Besin Elementi Ġçerikleri
Çizelge 4.16. Tuz Uygulamalarının Ekmeklik Buğday Çeşit ve Hatlarının Gövde Bor İçeriği Üzerine
Etkileri İle İlgili Varyans Analiz Sonuçları
Varyans kaynağı S.D Kareler Toplamı Kareler Ortalaması F Değeri
Genel 23 103.113 -- --
Tuz uyg. (TU) 1 57.660 57.660 80.518**
ÇeĢit. (Ç) 2 20.253 10.127 14.141**
TU x Ç int. 2 12.310 6.155 8.595**
Hata 18 12.890 0.716 --
C. V. (%) -- 10.9 -- --
**,p<0.01
Araştırmada kullanılan hatlar ile çeşidin gövde bor içeriği varyans analizi sonuçlarına göre (Çizelge 4.16.) tuz uygulamasının bitki gövde bor içeriği üzerine etkileri konusunda bilgiler verilmiştir. Tuz Uygulaması, Çeşit ve Tuz Uygulaması x Çeşit interaksiyonu bor içeriği üzerine etkileri istatistiki bakımdan % 1 düzeyinde önemli bulunmuştur.
Çizelge 4.17. Tuz Uygulamalarının Ekmeklik Buğday Çeşit ve Hatlarının Bitki Bor İçerikleri Üzerine
Etkileri (ppm) Tuz uyg. ÇeĢit 0 mM 200 mM Ort. 1 2 3 4 Ort. 1 2 3 4 Ort. 5924 8,3 10,5 9,7 7,4 9,0B 7,5 8,0 6,8 7,0 7,3BC 8,150a 5907 11,1 10,8 11,7 11,1 11,2A 5,9 5,3 6,6 6,7 6,1CD 8,650a Bayraktar 9,5 7,6 7,1 7,0 7,8BC 4,7 5,1 5,4 5,6 5,2D 6,500b Ort. 9,617 9,648 9,507 8,476 9,317a 6,041 6,121 6,256 6,437 6,217b LSD 0.01 (Ç)=1.218, LSD 0.01 (TU*Ç interaksiyonu)=1.722
Araştırmada kullanılan hatlar ile çeşidin gövde bor içerikleri üzerine yapılan LSD testi sonucunda, kontrol grubu (9,317 a) ile tuz uygulaması (6,217 b) yapılan gruplar arasında önemli farklılıkların olduğu belirlenmiştir. Bitki B konsantrasyonu bakımından en yüksek B içeriklerinin 5924 (8,150a) ve 5907 (8,650a) hatlarından elde edilirken, Bayraktar 2000 (6,500b) çeşidinde ise daha düşük değerde olduğu tespit edilmiştir (Çizelge 4.17).
Çizelge 4.18. Tuz Uygulamalarının Ekmeklik Buğday Çeşit ve Hatlarının Gövde Bakır İçeriği Üzerine
Etkileri İle İlgili Varyans Analiz Sonuçları
Varyans kaynağı S.D Kareler Toplamı Kareler Ortalaması F Değeri
Genel 23 127.990 -- --
Tuz uyg. (TU) 1 104.584 104.584 359.772**
ÇeĢit. (Ç) 2 15.021 7.510 25.836**
TU x Ç int. 2 3.153 1.576 5.422*
Hata 18 5.233 0.291 --
C. V. (%) -- 6.25 -- --
**,p<0.01, *,p<0.05
Araştırmada kullanılan Avusturalya hatları (5907 ve 5924) ile Bayraktar 2000 çeşidinin varyans analiz sonuçları tuz uygulaması ve çeşit gövde bakır içeriği %1 seviyesinde önemli iken, tuz uygulaması x çeşit interaksiyonu %5 seviyesinde önemli bulunmuştur (Çizelge 4.18).
Çizelge 4.19. Tuz Uygulamalarının Ekmeklik Buğday Çeşit ve Hatlarının Gövde Bakır İçerikleri Üzerine
Etkileri (ppm) Tuz uyg. ÇeĢit 0 mM 200 mM Ort. 1 2 3 4 Ort. 1 2 3 4 Ort. 5924 10,8 12,6 12,1 11,2 11,7A 6,8 7,1 6,8 7,3 7,0C 9,338a 5907 11,3 11,6 11,4 11,2 11,4A 6,0 6,4 7,7 6,6 6,7CD 9,025a Bayraktar 9,1 9,0 8,4 9,9 9,1B 5,8 5,7 6,0 6,3 5,9D 7,525b Ort. 10,401 11,055 10,625 10,766 10,717a 6,159 6,402 6,826 6,762 6,542b LSD 0.01 (Ç)=0.776, LSD 0.05 (TU*Ç interaksiyonu)=0.801
Bitki yaprak bakır içerikleri üzerine yapılan LSD testine göre tuz uygulanmış (6,542 b) ve uygulanmamış gruplar (10,717 a) arasında belirgin bir fark görülmüştür. Çeşitler arasında bakır miktarı en yüksek bitki hat hat 5924 (9,338 a) ve hat 5907 (9,025 a) iken Bayraktar 2000 çeşidinde bu değerin (7,525 b) olduğu tespit edilmiştir (Çizelge 4.19).
Çizelge 4.20. Tuz Uygulamalarının Ekmeklik Buğday Çeşit ve Hatlarının Gövde Demir İçeriği Üzerine
Etkileri İle İlgili Varyans Analiz Sonuçları
Varyans kaynağı S.D Kareler Toplamı Kareler Ortalaması F Değeri
Genel 23 12153.735 -- --
Tuz uyg. (TU) 1 5274.750 5274.750 70.656**
ÇeĢit. (Ç) 2 1255.750 627.875 8.410**
TU x Ç int. 2 4279.320 2139.660 28.661**
Hata 18 5.233 74.653 --
C. V. (%) -- 12.35 -- --
**,p<0.01,
Araştırmada kullanılan Avusturalya hatları (5907 ve 5924) ile Bayraktar 2000 çeşidinin varyans analiz sonuçları tuz uygulaması, çeşit ve tuz uygulaması x çeşit interaksiyonu gövde demir içeriği %1 seviyesinde önemli bulunmuştur (Çizelge 4.20).
Çizelge 4.21. Tuz Uygulamalarının Ekmeklik Buğday Çeşit ve Hatlarının Gövde Demir İçerikleri
Üzerine Etkileri (ppm) Tuz uyg. ÇeĢit 0 mM 200 mM Ort. 1 2 3 4 Ort. 1 2 3 4 Ort. 5924 124,0 123,4 115,5 86,6 112,4A 47,2 42,5 48,7 50,9 47,3D 79,864a 5907 80,4 67,3 75,0 74,9 74,4B 43,7 51,0 50,5 59,0 51,0CD 62,729b Bayraktar 59,5 68,9 74,2 67,9 67,6BC 63,5 69,1 72,4 63,3 67,08BC 67,350b Ort. 88,001 86,520 88,232 76,460 84,803a 51,480 54,207 57,213 57,734 55,158b LSD 0.01 (Ç)=12.44, LSD 0.01 (TU*Ç interaksiyonu)=17.59
Bitki yaprak demir içerikleri üzerine yapılan LSD testine göre tuz uygulanmış (55,158 b) ve uygulanmamış gruplar (84,803 a) arasında belirgin bir fark görülmüştür. Çeşitler arasındaki bakır miktarı yüksek bitkiler hat 5924 (79,864 a) ve hat 5907 (62,729 a) olurken Bayraktar 2000’in (67,350 b) olduğu görülmüştür (Çizelge 4.21).
