GLUTAMİK ASİTİN TUZ STRESİNDE BİBER BİTKİSİNİN ÇİMLENMESİ VE VEJETATİF BÜYÜMESİNDE ETKİSİ – EFFECT OF GLUTAMIC ACID ON GERMINATION AND VEGETATIVE GROWTH OF PEPPER PLANT UNDER SALT STRESS

Bilim Armonisi Uluslararası Gençlik Kongresi, 15– 16 Aralık, 2023, Antalya, Türkiye

GLUTAMİK ASİTİN TUZ STRESİNDE BİBER BİTKİSİNİN ÇİMLENMESİ VE VEJETATİF BÜYÜMESİNDE ETKİSİ

 

Alp Giray DATLAR

Antalya Bilim ve Sanat Merkezi, Kepez Antalya

Orcid ID: [email protected]

Elif Duru GÜNER

Antalya Bilim ve Sanat Merkezi, Kepez Antalya

Orcid ID: [email protected]

Dilara TUNÇ

Antalya Bilim ve Sanat Merkezi, Kepez Antalya

Orcid ID: [email protected]

 

 

ÖZET

Tuz stresi, özellikle kurak ve yarı kurak bölgelerde bitkilerin gelişimini etkileyerek ürün verimliliğini düşüren önemli stres faktörlerinden biridir.  Küresel ölçekte sulanan tarım arazilerinin çoğu tuz stresinden etkilenmekte ve tuz oranı yüksek sularla sulanmaktadır. Her yıl yaklaşık 10 milyon hektar alan bundan kaynaklı aşırı tuzluluk nedeniyle tarım için kullanılamaz hale gelmektedir. Bu nedenle küresel ölçekte yıllık ortalama 12 milyon dolarlık ekonomik kayba sebep olmaktadır. Hızla artan nüfustan kaynaklı önümüzdeki yıllarda tuzdan etkilenen topraklarda daha fazla üretim ve tuzlu su kaynakları ile daha fazla sulama, artan besin ihtiyacını karşılamak için gerekecektir.

 

Kuraklık stresi büyümeye ve verime etkisi olan en yaygın streslerden biri olup bitkilerde fizyolojik, biyokimyasal ve moleküler seviyedeki pek çok koruma sistemini aktive etmektedir. Hücrelerin bölünmesini ve büyümesini azaltan kuraklık şartları, bitki gelişiminin engellenmesine neden olmaktadır. Tuz stresine neden olan önemli etkenlerden biri de kuraklıktır. Tarımsal üretim için en önemli sınırlayıcı faktörler arasında yer alan kuraklığa ve tuz stresine etkiyen küresel ısınma da günümüzde bu durumun ciddiyetini hızlandırmaktadır.

 

Biber, Solanaceae familyasından dünya çapında ticari üretimi yapılmakta ve pek çok mutfakta kullanılmaktadır. Tuzluluk stresi faktörü biber bitkisinin büyümesini ve gelişmesini olumsuz etkilemektedir. Tarım alanlarında tuzluluğun artması ile, bitki verimliliğiyle birlikte ürün kalitesi de sınırlanmaktadır.

Biberin üzerinde tuz stresiyle alakalı uygulamalar olsa bile, bu uygulamaların astarı glutamin olan bir çalışma yoktur. Çalışmada da biber çeşitlerinin tuz stresinde çimlenme parametrelerinde glutamin etkisinin belirlenmesi amaçlanmıştır.

Çalışmada satın alınan biber tohumlarının sterilizasyonuyla başlanıp glutamin astarı yapılmıştır. Tohumlar steril kavanozlarda oda sıcaklığında 24 saat bekletmeye bırakılmış aynı zamanda kontrol tohumlarında değiştirilmeyen koşullarda steril distile suda tutulmuştur. Bu sırada glutamin ile astarlanan biber tohumları petri kaplarında çimlendirilmiştir. İşlem  için tohumlar petri plakalarında steril kurutma kağıdına yerleştirilmiş ardından kontrol tohumları distile su ile diğer tohumları ise 150 mM NaCl içeren tuzlu su ile sulanmıştır. İklim odasında muhafaza edilen  tohumlar 14 gün boyunca kontrol edilmiş ve çimlenme ile ilgili hesaplamalar yapılmıştır.

 

Çimlenme parametreleri verilerinin değerlendirilmesi MINITAB 17 paket programında varyans analizi ile yapılmıştır ve farklılıklar Tukey testi ile belirlenmiştir. Varyans analizi sonuçlarına göre; tohumların, Glutamik Asit uygulamasının tüm çimlenme parametreleri üzerinde (p<0,001) istatistiksel olarak anlamlı bir etkisi olmuştur. Çalışma sonunda 3 ppm Glutamik Asit uygulamalarının kontrol grubuna göre tüm parametreler üzerine olumlu etkisi olduğu belirlenmiştir. 2 ppm Glutamik Asit uygulamalarının ise incelenen tüm parametrelerde daha az oetkisi olduğu tespit edilmiştir.

 

Son yıllarda bitkilerin büyüme ve gelişmesinde çok önemli fonksiyonlara sahip olan glutaminin abiyotik stres faktörlerinin etkilerini azalttığı rapor edilmektedir. Glutaminin farklı stres koşulları altında ön uygulamasının etkisi yalnızca bazı bitkilerde incelenmiştir ve glutaminin tuz stresi koşulları altında biber çimlenme parametreleri üzerindeki etkisi daha önce araştırılmamıştır. Bu çalışmada, glutamin ön işleminin etkileri, hem stressiz hem de tuz stresli koşullar altında kültüre bağlı etkiler göstermiş ve tuzda çimlenme parametrelerini arttırmıştır.

Anahtar Kelimeler: Glutamik asit, biber, çimlenme, Tuz stresi, vejetatif büyüme.

 

 

EFFECT OF GLUTAMIC ACID ON GERMINATION AND VEGETATIVE GROWTH OF PEPPER PLANT UNDER SALT STRESS

Alp Giray DATLAR

Antalya Bilim ve Sanat Merkezi, Kepez Antalya

Orcid ID: [email protected]

Elif Duru GÜNER

Antalya Bilim ve Sanat Merkezi, Kepez Antalya

Orcid ID: [email protected]

Dilara TUNÇ

Antalya Bilim ve Sanat Merkezi, Kepez Antalya

Orcid ID: [email protected]

 

ABSTRACT

Salt stress is a significant factor that affects plant growth, particularly in arid and semi-arid regions, reducing crop productivity. Globally, most irrigated agricultural lands are impacted by salt stress, irrigated with high-salt content water. Approximately 10 million hectares of land become unusable for agriculture each year due to excessive salinity, resulting in an annual economic loss of around 12 million dollars worldwide. With the increasing global population, there will be a growing need for more production and irrigation with saline water in salt-affected soils to meet the rising demand for food.

 

Drought stress is one of the most common stresses affecting growth and yield in plants, activating various protective systems at physiological, biochemical, and molecular levels. Drought conditions, which reduce cell division and growth, hinder plant development. Drought is also a significant factor contributing to salt stress. Global warming, influencing drought and salt stress, further intensifies the severity of these conditions, posing challenges to agricultural production.

 

Pepper, commercially produced worldwide from the Solanaceae family, is widely used in many kitchens. Salinity stress negatively affects the growth and development of pepper plants, limiting both productivity and product quality as salinity increases in agricultural areas.

 

While there are applications related to salt stress on peppers, there is no study specifically focusing on glutamine. This study aims to determine the effect of glutamine on germination parameters under salt stress for different pepper varieties.

 

The study begins with the sterilization of purchased pepper seeds, followed by applying a glutamine coating. Seeds are left in sterilized jars at room temperature for 24 hours, and control seeds are kept in sterile distilled water under unchanged conditions. Simultaneously, pepper seeds coated with glutamine are germinated in petri dishes. The process involves placing seeds on sterile drying paper in petri dishes, with control seeds watered with distilled water and other seeds irrigated with saline water containing 150 mM NaCl. The seeds, stored in a climate chamber, are monitored for 14 days, and calculations related to germination are performed.

 

The evaluation of germination parameter data is conducted using analysis of variance in the MINITAB 17 software package, with differences determined by the Tukey test. According to the variance analysis results, the application of Glutamic Acid has a statistically significant effect (p<0.001) on all germination parameters of the seeds. The study concludes that 3 ppm Glutamic Acid applications have a positive effect on all parameters compared to the control group, while 2 ppm Glutamic Acid applications have less impact on all parameters.

 

In recent years, glutamine has been reported to reduce the effects of abiotic stress factors on plant growth and development. The effects of glutamine pre-application have been examined in some plants under different stress conditions, but its impact on pepper germination parameters under salt stress has not been previously investigated. This study reveals that the pre-application of glutamine has positive effects on germination parameters in both stress-free and salt-stressed conditions, enhancing germination in saline environments.

 

Keywords: Glutamik asit, tomato, germination, salt stress, vegetative growth.

 

 

en_USEN