Gamma radyasyonunun şeker pancarında fide yüksekliği, kök uzunluğu, yaş ve kuru ağırlık üzerine etkisi

T .fl.E .K

ANKARA NÜKLEER TARIM ARAŞTIRMA MERKEZÎ

GAMMA RADYASYONUNUN ŞEKER PANCARINDA FİDE YÜKSEKLİĞİ, KUK UZUNLUĞU,YAŞ VE

KURU AĞIRLIK ÜZERİNE ETKİSİ

İSMAİL ÖZER 1936

BİTKİ ISLAHI BÖLÜMÜ

KURU AĞIRLIK ÜZERİNE ETKİSİ

İSMAİL ÖZER 1936

İ Ç İ N D E K İ L E R Ö Z E T ... 1 GİRİŞ ... .2 LİTERATÜR Ö Z E T İ ... 3 MATERYAL VE M E T O D ... 4 SONUÇLAR VE T A R T I Ş M A ... 5 S U M M A R Y ... 11 LİTERATÜR 12

Bu proje, şeker panc ar ı t o hu ml ar ın ın X ra dy a s y o n u ile ış ın la na ra k etkili do zu n b u l u n m a s ı amacıyla yapılmıştır.

0 0

Sera denemesi, iki şeker pancarı çe ş i d i n i n Co kayn ağ ı ile 0-10-20-30-

4 0 - 5 0 - 7 0 Kr a d ' l a r d a ^ rady as yo nu yl a ışınlanarak kurulmuştur.

Her sa ks ıy a 3 tohum ekilmiş ve her mu am el e 25 saksı ol ar ak d ü z e n l e n m i ş ­ tir.

T o h u m l a r saksılara e k il di kt en sonra iklim ba kı mı nd an ko nt ro ll ü şartlarda y e t i ş t i r i l m i ş t i r .

Fide yüksekliği, kok uzunluğu, yaş ve kuru ağırlık öl çü ml er i ekimden 60 gün sonra ya pılmıştır.

Her iki çeşit için u y g u n ^ ra dy as yo nu do zu nu n ortaya ko nu lm as ı için E . D ^ Q (Etkili doz) tesbit edilmiştir. Fide yüksekliği, kök uz u n l u ğ u yaş ve kuru a ğ ı r ­ lık ü z e r i n e ^ r a dy as yo nu n et ki li olduğu görülmüştür. Bu r a d y a s y o n u n artan d o z ­ l a r ı n a bağlı ol ar ak şeker pa nc a r ı n ı n her iki çeşidinde de fide yüksekliği, kök uzun lu ğu , yaş ve kuru a ğ ı r lı ğı nd a bir azalma olmuştur.

2

GİRİŞ

Enerji veren besin maddesi kaynağı olan bitkilerin en önemlilerinden b i ­ risi şeker pancarıdır.

Dünya şeker üretiminin tamamı şeker kamışı ve şeker pancarından elde e d i l ­ mektedir .

Dünya nüfusunun büyük bir hızla artması karşısında şeker üretiminin ihti­ yaca cevap verebilmesi için mutedil iklim bölgelerinde kuzey yarımküresinde geniş alanlarda yetiştirilen şeker pancarında kök verimi ve şeker oranının a r ­ tırılması gerekmektedir.

Bu oranları artırabilmek için yıllardır çeşitli ıslah metodlarıyla ç a l ı ş ­ malar yapılmış ve yapılmaktadır.

Şeker pancarında verim ve şeker oranı kantitatif karekterlerden ol d u ğ u n ­ dan, gerek mutasyon ıslahıyla, gerekse diğer ıslah me todlarıyla kantitatif ka- r ekterlerin düzeltilmesi,istenen seviyeye getirilmesi oldukça zordur ve uzun yıllara ihtiyaç göstermektedir.

Öte yandan 1950 yılından sonra mutasyon ıslahında radyasyon yaygın olarak kullanılmaktadır. Yalnız radyasyonla yapılacak mutasyon ıslahı çalışmalarında

ışınlamada uygulanacak E.D (Etkili dozun) belirlenmesi gerekmektedir.

Bu E. D,. (Etkili d o z ) Tyi tayin edebilmek için sera şartlarında gamma r a d ­

ya syonunun fide yüksekliği üzerine mutagenik etkilerini belirleyerek uy gu la na­

LİTERATÜR ÖZETİ

Fasulo ve ark. (1972) yaptıkları bu çalışmada şeker pancarı tohumlarını ^ C o kaynağında sırayla 0,25 -1-5-10-20-25-50 K r a d ’lık dozlarla ışınlayarak ve bunun şeker pancarı bitkisi üzerindeki etkilerini araştırmışlardır. A r a ş ­ tırıcılar sonuç olarak uygulanan doz ile büyüme arasında ters bir orantının olduğunu, yapraklarda asimetrik bir durum ve kıvrılmalar meydana geldiğini, doz arttıkça patolojik zarar yaptığı ve primer dokuda bozulmalar olduğunu 25-50 Krad'da bitkide genel d e f o r m a s y o n l a r m meydana geldiğini belirl em ek te­ dirler .

Mantouani ve ark. (1972). İ t a l y a Tda diploid şeker pancarı tohumlarını 250 ile 50.000 krad arasındaki ışınlama dozlarıyla ışınlayarak seker pancarı bitkisi üzerindeki etkilerini incelemişlerdir. Işınlanan tohumların kontrolle mukayesesini yapan araştırıcılar yüksek dozlarda (50 Krad) şeker pancarının tarımsal özelliklerinde düşme görüldüğünü, orta ve düşük dozlarda ise bu b a ­ kımdan önemli farklılıklar olmadığını hatta bazı özelliklerde düzelmeye doğru bir eğilim olduğunu saptamışlardır.

Millers (1972) L e t o n y a ’da şeker pancarı tohumlarını gamma radyasyonu ile ışınlamış ve gamma radyasyonunun şeker pancarında ve kalite üzerine etkileri­ ni saptamıştır. Bu araştırmada 2 K r a d Tlık muamele dozunun şeker pancarında şe­ ker mi kt ar ın ı ve olgunlaşma hızını artırdığı belirlenmiştir. Radyasyonun şeker pancarında çeşitlere göre etkisinin değişik olduğu gözlenmiştir. Bu denemede en iyi sonuç M 070 çeşidinde elde edilmiştir.

Stout ve Spike, 1964 yılında, yaptıkları araştırmalarında şeker pa ncarın­ da tohumların artan miktardaki dozlarla ışınlanmasıyla çimlenmenin geciktiği, çimlenme yüzdesinin düştüğü, fide yüksekliğinin azaldığı ve çeşitli yaprak anormalliklerin ortaya çıktığı saptanmıştır.

4

MATERYAL VE METOD

Denemede iki çeşit tohum kullanılmıştır. Çeşitlerin her ikiside diploid ve poligerm tohumlarıdır (Kaweerta-Tiirkşeker 1). Kullanılan tohumlar Ankara Şeker Enstitüsünden temin edilmiştir.

Tohumlar 7 gün süreyle petri kaplarında çimlendirilerek çimlenme yüzde- si tesbit edilmiştir. Kaweerta için % 64, Türkşeker 1 için % 70 bulunmuştur.

Daha sonra tohumlarda nem tayini yapılmıştır. Her iki çeşit içinde % 10 olarak bulunmuştur.

Denemede 2-2-1 oranındaki toprak, ahır gübresi ve kum karışımı k u ll an ıl­ mıştır (Northen and Northen, 1956).

Toprak Ankara Şeker Enstitüsü deneme tarlasından 0-20 cm derinlikten a l ı n ­ mıştır. Bu karışımın her biri için ayrı ayrı tarla kapasitesi tayini y a p ı l m ı ş ­ tır (Richards, 1954). Elde edilen sonuçlara göre toprak gübre ve kum için ta r­ la kapasitesi sırasıyla % 30.25, % 58.63 ve % 4.60 olarak bulunmuştur. Karışım 15X20 cm ebadındaki metal saksılara 3 kg hesabıyla konulmuştur.

Tohumlar 31.10.1984 tarihinde Hacettepe Üniversitesi kimya bölümünde 180 Krad/saat gücündeki Cobalt 60 kaynağında 10, 20, 30, 40, 50 ve 70 Krad olmak üzere 6 değişik dozda her iki çeşit için toplam 900 tohum ışınlanmış- t ı r .

Işınlanan tohumlar aynı gün s e r a fda hazırlanan saksılara ekim y a pı lm ış­ tır. Her muamele için kontrol dahil 25 saksı kullanılmış ve her saksıya 3 t o ­ hum isabet edecek şekilde ekim yapılmıştır.

Şeker pancarı fideleri ısı ve su bakımından optimum koşullarda s e r a fda yetiştirilmiş ve deneme süresince saksılara tarla kapasitesinin % 6 0 !ı kadar su verilmiştir. Denemenin süresi 60 gün olarak tutulmuş ve deneme süresince muntazam fenolojik gözlemler yapılmıştır. 60 gün sonunda (27.12.1984) her m u a ­ meleyi en iyi temsil eden 10 ar tane şeker pancarı fidesi seçilerek bunlarda fide yüksekliği, kök uzunluğu yaş ağırlık ve kuru ağırlık ölçümleri y a p ı l m ı ş ­ tır .

SONUÇLAR VE TARTIŞMA

Türkşeker 1 ve Kaweerta şeker pancarı çeşitlerinde etkili dozu tayin e t ­ mek için kontrol 10-20-30-40-50 ve 70 krad'larda ışınlanan tohumlardan sera

şartlarında yetiştirilen bitkilerinin üzerine radyasyonun etkileri (Fide y ü k ­ sekliği, kök uzunluğu, yaş ve kuru ağırlık) ile ilgili sonuçlar aşağıda sıra­ sıyla verilmiştir.

1. Fide yüksekliği

Türkşeker 1 ve Kaweerta şeker pancarı çeşitlerinde Cedvel 1 ile Sekil 1. 5 . 6 ' n m incelenmesinde görüleceği gibi kontrole göre muamele edilmiş f i d e l e ­ rin yüksekliklerinde radyasyonun artan dozlarına paralel olarak bir azalma mevcut olup E . D ^ 0 değeri 40 krad olarak bulunmuştur.

2. Kök uzunluğu

Türkşeker 1 çeşidinde Cedvel 1 ve Çekil 2 ve 5 Tin incelenmesiyle görüleceği gibi kontrole göre diğer bütün muamelelerde kök uzunluğunda radyasyonun artan dozlara parelel olarak bir kısalma mevcut olup kontrol 100 kabul edildiğinde, 30 k r a d Tda kök uzunluğunun 4 6 . 5 Ta düştüğü bulunmuştur.

Kaweerta çeşidinde ise şekil 2 ye 6 ile Cedvel 1 f in 5.ncelenmesiyle gö rü le­ ceği gibi 50 k r a d 1da kök uzunluğunun 5 1 Te düştüğü bulunmuştur.

3. Yaş ağırlık

Türkşeker 1 çeşidinde Cedvel 1 ve Şekil 3*ün incelenmesiyle görüleceği gibi doz arttıkça ağırlık azalması mevcut olup kontrole göre yaş ağırlığın 30 k r a d Tda 4 9 . 2 Tye düştüğü bulunmuştur.

Kaweerta çeşidinde Cedvel 1 ve Şekil 3 fün incelenmesiyle anlaşılacağı g i ­ bi gene 3ü k r a d 1da yaş ağırlığın 5 5 . 4 5 fe düştüğü bulunmuştur.

4. Kuru ağırlık

Türkşeker 1 çeşidinde Cedvel 1 ve Şekil 4 fün incelenmesiyle görüleceği gibi kontrole göre kuru ağırlık 30 K r a d 1da 5 1 . 3 Te düştüğü bulunmuştur.

Kaweerta çeşidinde Cedvel 1 ve Şekil 4 Tün incelenmesiyle anlaşılacağı g i ­ bi yine 30 K r a d Tda kuru ağırlığın 5 1 . 5 1 Te düştüğü bulunmuştur.

6

Bu araştırma sonucunda her iki çeşit içinde E.D^q değeri HO krad bulun­

muştur.

Her iki çeşitte yaş ve kuru ağırlıklar kontrole göre etkili bir şekilde azaltan dozun 30 krad, kök uzunluğu için Türkşeker l !de gene 30 krad olduğu saptanırken Kaweertada kök uzunluğu için 50 krad olarak saptanmıştır.

Ce dv el 1. Gamma r a d y a s y o n u n u n T ü rk şe ke r 1 ve Ka weerta şeker pancarı çe şi tl e r i n d e fide yüksekliği, kök uzunluğu, yaş ve kuru a ğ ı r l ı k üz e r i n e etkisi Çe şi t M u a m e l e l e r Fide Yü ks ek li ği (cm) Kök Uz u n l u ğ u (cm) Yaş Ağ ır lı k (gr) Kuru A ğ ı r l ı k (gr) K o n t r o l 2 6 .8 01 3. 61 10 .9 01 1. 79 17 .6 81 4. 30 1 . 1 5 10 .3 0 «H c. 10 krad 24 .6 51 2. 24 10 .1 01 1. 86 14.3613.23 0. 9510.24 M <D m 20 krad 20 .8 11 2. 61 8.4011.83 9.6712.92 0.6010.17 c/> f . 30 krad 19 .3 01 1. 91 7.1011.64 8.7012.83 0.5910.18 M O _{4 0 krad 14 . 9 8 1 1 . 9 0 5.07 11.01 4.2511.18 0.2910.07} 5 0 krad 10 .6 11 2. 02 4.9211.25 2.0411.04 0.1510.06 Ko nt ro l 25.0012.03 9 . 9 0 ± 1 .19 14 .6 61 2. 46 0.9910.18 fÜ İl 10 krad 2 2 .0 0+ 1. 17 9 . 8 0 ± 1 .00 13.5512.57 0.8910.23 T’"' <D 20 krad 20 .0 01 2. 30 8 . 7 0 ± 1 .66 8.7712.77 0 . 59±0.14 UJ •2 fO 30 k r a d 17 .2 01 1. 97 7 . 0 0 ± 1 .08 8.1311.49 0. 5110.06 40 krad 13 .2 51 1. 06 5.3 5 ± 0 .85 3.7810.91 0 . 2 5 ± 0 .06 50 krad 12 .2 01 2. 97 5 . 0 5 ± 1 .23 3.18+2.63 0 . 2 4 ± 0 .16

T U R K S E K E R 1 K A W E E R T A 8

( OOPPJiuo» ) ı6jı>j9S)jn^ a p |j

T U R K Ş E K E R 1 K A W E E R T A “O oj k_ N O O o LO O nt o cn O CNİ O ra o c • — f0 V) Ol'^C O O-NT üc <D (/)* I c . — « J C L ı _ <U -4— » ( D 4 i CL) C t/ >- ’ 1— ’ . 5 OD İ N : 3 c “C o >> 'cn ın co 2 . to "O CÖ ctj >x l— <l> •U & c > "O O * U f <ü o* no JC

10

Şekil 5. Gamma radyasyonunun Türkşeker 1 şeker pancarı çeşidinde fide yüksekliği üzerine etkisi.

Şekil 6. Gamma radyasyonunun Kaweerta şeker pancarı çeşidinde fide yüksekliği üzerine etkisi.

SUMMARY

Effect of gamma radiation on seedling hight, wet and dry weight of sugar b e e t .

The aim of this project was to find the effective dose of'tf radiation on the seeds of sugar beet.

A greenhouse experiment was conducted using different doses of gamma

00

irradiation of Q-10-20-30-40-50-70 Krad ( Co) on two sugar beet varieties. 3 seeds were sown to each pot. Every treatment was consisted of 25 pots.

Seeds were sown in pots and plants were grown under climatically cont­ rolled conditions.

Seedling height, root length, wet and dry weight mesurments were made 60 days after planting.

E.D^q (Effective dose) values were also calculated in order to find out the suitable irradiation doses to be used in mutation induction for both va r i e t i e s .

The results showed clearly that seedling height, root length, wet and dry weight were affected b y ^ irradiation when compared with the control.

12

LİTERATÜR

1. Effect of -irradiation of seed on properties of sugar beet. Mantovani, G.; Fasulo, M.P.; Maneini, F; (and Others) (Univ, Ferrara, I t a l y ) .Zucker; 25: No. 113-15 (1972).

2 .Alterations of sugar beets by -irradiation of the seed Fasulo, M.P.;

Mantovani, G . ; D a l l ’Olio, G . ; Berti, M . ; Pancoldi, G. (Univ, Ferrara,Italy) Zucker: 25 No:8-247-56 (1972).

3. Some effects of ionizing radiation on the metobolism and growth of sugar beets. Stout, M . ; Spikes J.D. J. Amer.Soc. Sugar Beet Technol. 13 (1965). 333-340.

4. Gamma radiation effects on sugar content in sugar beets. Millers. A (Inst, of Biology, Riga). Latv. PSR Zinat. Akad. Vestis, No. 10,89-93 (1967). 5. Gutsulyak, E.K.; G o i k h m a n , B . M .; Sary, V,G. Effect of gamma iradiation on

seeds of diploid and tetraploid monogerm sugarbeet. In Pouysh. e f f e k t . geterozisa pri selektsii palev. k u l Ttur Kishinev, Moldavion SSR (1981) 70-74 (RU) From Refarativnyi Zhurnol (1 98 2)-2-65-9.

6. Effect of pre-planting irradiation of seeds on the sugar beet.yield. Fedin P.; Popov, I. (Akademiyana Selsko stopanskite Nauki, Sofia (Bul ga ri a).Inst po Genetika).