Tuz stresine maruz bırakılan kanola (Brassica napus L.)'da PGPR priming uygulamalarının erken fide döneminde, bazı fizyolojik ve biyokimyasal parametreler üzerine etkilerinin belirlenmesi
Determination of the effects of PGPR priming applications on some physiological and biochemical parameters i̇n canola (Brassica napus L.) exposed to salt stress at early seedling stage
Yazar: ÇAĞATAY KURUOĞLU
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ MÜNÜRE TANUR ERKOYUNCU
Selçuk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Tarla Bitkileri Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Ziraat = Agriculture

Özet:
Bu araştırmada, farklı seviyelerde tuz stresine maruz bırakılan kanola (Brassica napus L.)  kışlık çeşidinde (Excalibur), farklı bakteri uygulamalarının erken fide döneminde bitkide stres toleransına etkilerinin tespit edilmesi amaçlanmıştır. Araştırmada, 5 farklı tuz (NaCI) konsantrasyonu [kontrol(S0), 50 (S1), 100 (S2), 150 (S3), 200 (S4) mM] ile 5 farklı özellikte bakteri uygulaması [Pseudomonas extremorientalis (BakA), Olivibacter soli (BakB), Pseudomonas poae (Bak C), Bacillus megaterium+Pseudomonas fluorescens+Bacillus subtilis (BakD), Bacillus subtilis (BakE)] kullanılmıştır. Çalışma tesadüf parsellerinde bölünmüş parseller deneme desenine göre dört tekerrürlü olarak kontrollü şartlar altında tutulan serada yürütülmüştür. Araştırma sonucunda, fide gelişimine etkilerinin belirlenmesi için, kök ve gövde uzunluğu (cm), kök ve gövde yaş ağırlığı (g),  kök ve gövde kuru ağırlığı (g) büyüme parametreleri; fizyolojik etkilerinin belirlenmesi için yaprak dokularında bağıl su içeriği (%), membran geçirgenliği (%), klorofil içeriği (SPAD), fotosentetik pigment içerikleri (mg/g TA); biyokimyasal etkilerinin belirlenmesi için ise toplam fenolik madde miktarı (g GAE/g KA), toplam flavonoid madde miktarı (g QE/g KA), toplam tanin miktarı (g KA/100 g KA) ve toplam antioksidan kapasitesi (%) değerleri incelenmiştir. Çalışma sonucunda; büyüme parametreleri bakımından istatistiki olarak anlamlı maksimum değerler; kök yaş ağırlık 58.65 g (S2xBakB), kök kuru ağırlık 9.83 g (S1xBakB), gövde yaş ağırlığı 58.65 g (S2xBakB) ve gövde kuru ağırlık 12.65-12.48 g (S2xBakA; BakB) olarak belirlenmiştir. Bağıl su içeriği %63.86 (S1xKontrol), klorofil içeriği 51.78, 51.68 SPAD (S4xBakC; BakE), fotosentetik pigment değerlerinde ise, S0xBakC uygulamasında, klorofil-b (0.50 mg/g TA) ve toplam karotenoid (3.49 mg/g TA) en yüksek sonuçları vermiştir. Toplam fenolik madde, toplam flavonoid madde miktarı, toplam tanen miktarı ve toplam antioksidan kapasitesi sonuçlarına göre en iyi değerler sırasıyla 9.22 mg GAE/g KA (S0xBakC), 3.54 mg QE/g KA (S3xBakC), 210.00 mg KA/100 g KA(S0xBakC) ve % 86.59 (S0xKontrol) uygulamalarında elde edilmiştir. Sonuç̧ olarak; bakteri uygulamalarının, özellikle Olivibacter soli (BakB) bakterisinin tuz stresine karşı kanolada toleransı artırma yönünde olumlu etkilerde bulunduğu tespit edilmiştir. Bu bakteri suşlarının tarımda kullanımının yaygınlaşması için tarla koşullarında ve pek çok farklı bitki türlerinde bu araştırmalar çeşitlendirilerek yürütülmelidir.


Anahtar Kelimeler: PGPR, Tuz Stresi, Fotosentetik Pigment, Total Fenol ve Flavonoid İçeriği, Toplam Antioksidan Kapasitesi

Abstract:
In this study, it was aimed to determine the effects of different bacterial treatments on the stress tolerance of canola (Brassica napus L.) winter cultivar (Excalibur) exposed to different levels of salt stress in the early seedling stage. In the study, 5 different salt (NaCI) concentrations [control (S0), 50 (S1), 100 (S2), 150 (S3), 200 (S4) mM] and 5 different bacterial treatments [Pseudomonas extremorientalis (BakA), Olivibacter soli (BakB), Pseudomonas poae (Bak C), Bacillus megaterium+Pseudomonasfluorescens+Bacillus subtilis (BakD), Bacillus subtilis (BakE)] were used. The study was carried out in a greenhouse under controlled conditions in four replicates according to the split-plot experimental design in random plots. As a result of the study, root and stem length (cm), root and stem wet weight (g), root and stem dry weight (g) growth parameters were used to determine the effects on seedling development; relative water content (%), membrane permeability (%), chlorophyll content (SPAD), photosynthetic pigment content (mg/g FW) in leaf tissues to determine physiological effects; total phenolic content (g GAE/g DW), total flavonoid content (g QE/g DW, total tannin content (g KA/100 g DW) and total antioxidant capacity (%) values were analysed to determine the biochemical effects. As a result of the study; statistically significant maximum values in terms of growth parameters were determined as root wet weight 58.65 g (S2xBakB), root dry weight 9.83 g (S1xBakB), stem wet weight 58.65 g (S2xBakB) and stem dry weight 12.65-12.48 g (S2xBakA; BakB). Relative water content was 63.86% (S1xControl), chlorophyll content was 51.78, 51.68 SPAD (S4xBakC; BakE), and chlorophyll-b (0.50 mg/g FW) and total carotenoid (3.49 mg/g FW) were the highest in S0xBakC treatment. According to the results of total phenolic matter, total flavonoid matter, total tannin and total antioxidant capacity, the best values were obtained in 9.22 mg GAE/g DW (S0xBakC), 3.54 mg QE/g DW (S3xBakC), 210.00 mg KA/100 g DW (S0xBakC) and 86.59 % (S0xControl) treatments, respectively. As a result, it was determined that bacterial applications, especially Olivibacter soli (BakB) bacteria had positive effects on increasing the tolerance of canola against salt stress. In order to expand the use of these bacterial strains in agriculture, these studies should be diversified and carried out under field conditions and in many different plant species.


Keywords: PGPR, Salt Stress, Photosynthetic Pigment, Total Phenol and Flavonoid Content, Total Antioxidant Capacity