Hibrit hıyar fidelerinde hidrojenle zenginleştirilmiş su uygulamalarının hıyar köşeli yaprak lekesi hastalığına karşı fide gelişimi ve fizyolojisi üzerine etkileri
Effects of hydrogen riched water treatments on hybrid cucumber on seedling development and physiology against pseudomonas syringae PV. lachrymans disease
Yazar: MELEK KUL BAŞARAN
Danışman: DOÇ. DR. EREN ÖZDEN ; DR. ÖĞR. ÜYESİ MUSTAFA AKBABA
Iğdır Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Bahçe Bitkileri Ana Bilim Dalı / Bahçe Bitkileri Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Ziraat = Agriculture

Özet:
Sebzeler arasında hem Dünya genelinde hem de Türkiye'de en çok yetiştirilen türler arasında yer alan Hıyar bitkisi, Dünyada ve ülkemizde en çok yetiştirilen türler arasında yer almaktadır. Tohumluk hıyar üretimi genellikle ilkbahar döneminde gerçekleştirilir, ancak artan tohum talebini karşılamak amacıyla üreticiler sonbahar döneminde de sera koşullarında tohum üretimi yapmaktadırlar. Ekolojik parametrelerin etkisi ile ilkbahar tohumluk üretiminde yüksek sıcaklık ve nem, sonbahar üretiminde ise yetersiz ışık, düşük sıcaklık ve aşırı nem bitkilerin zayıf gelişimine yol açarak bitkinin fungal ve bakteriyel hastalıklara yakalanma riskini artırmaktadır. Bu tez çalışmasında ise kabakgillerde köşeli yaprak leke hastalığı etmeni Pseudomonas syringae pv. lachrymans ile inokule edilen hıyar fidelerinde Hidrojenle Zenginleştirilmiş Suyun morfolojik ve fizyolojik gelişim üzerine etkileri incelenmiştir. Araştırmada uygulama sonrası 15. günde bitkilerde, fide ve kök boyu, gövde çapı, fide ve kök yaş ağırlığı, fide ve kök kuru ağırlığı morfolojik özellikleri hesaplanmıştır. Fizyolojik analiz olarak Klorofil içeriği, yaprak oransal su içeriği, lipid peroksidasyon içeriği, katalaz aktivitesi, Prolin aminoasidi miktarı, Absisik asit, İndol-3 asetik asit ve Salisilik asit seviyeleri belirlenmiştir. Elde edilen sonuçlar, normal koşullar altında Hidrojenle zenginleştirilmiş su ile sulamanın fide gelişimine ve bunun fizyolojik çıktılarına pek bir etkisi olmadığı, esas olarak biyotik strese maruz kalan, hıyar köşeli yaprak leke hastalığı ile inoküle olmuş fidelerde pozitif etki yaptığı görülmüştür. Hidrojenle zenginleştirilmiş su uygulamaları ile fide boyu, kök boyu, fide yaş ağırlığı, fide kuru ağırlığı, kök yaş ağırlığı, kök kuru ağırlığı gibi morfolojik parametrelerde ya artış sağlanmış ya da gerileme durmuştur. Hastalık etmeninin ve Hidrojenle zenginleştirilmiş suyun fidelerde etkisi çiçeklenmeden sonraki 40. günde hasat edilen tohumlardan yetiştirilen fidelerde daha fazla görülmüştür. Hastalıkla bulaşık fidelerde Hidrojenle zenginleştirilmiş su uygulamaları ile klorofil miktarındaki ve yaprak oransal su içeriğindeki düşüş yavaşlamış, hatta artmaya başlamıştır. Ayrıca Malondialdehid ve Prolin aminoasidi içeriği ve Absisik asit seviyesindeki artış uygulama ile azalmış, Katalaz enzim aktivitesi ise artış göstermiştir. Yani bitkinin zararlanma indeksi düşürülmüş, strese karşı fidelerin tolerans kazanması sağlanmıştır. Absisik asit miktarında azalma meydana gelirken bütün olgunluk dönemlerinde uygulamalar ile İndol asetik asit seviyesi artış göstermiştir. Hıyar fidelerinde Hidrojenle Zenginleştirilmiş Suyun özellikle fide gelişimi ile strese karşı koruma potansiyeli üzerindeki etkileri morfolojik ve fizyolojik olarak ilk defa detaylı bir şekilde bu tez çalışmasında araştırılmıştır. Hidrojenli uygulamalar hıyar türünde bu çalışma sonuçları dikkate alınarak pratikte uygulanabilir olmakla birlikte, daha geniş kullanım alanları için diğer ticari önemi yüksek türlerde de etkisi araştırılmalıdır.

Abstract:
The cucumber plant, which is among the most widely cultivated vegetable types both globally and in Turkey, is typically grown for seed production during the spring. However, to meet the increasing demand for seeds, producers also engage in seed production under greenhouse conditions in the fall. The ecological parameters have different impacts: high temperatures and humidity during spring seed production, and inadequate light, low temperatures, and excessive humidity during fall production lead to weak plant development, increasing the risk of fungal and bacterial diseases. This thesis examines the effects of hydrogen-riched water on the morphological and physiological development of cucumber seedlings inoculated with Pseudomonas syringae pv. lachrymans, the causal agent of angular leaf spot disease in cucurbits. On the 15th day after application, the morphological characteristics such as seedling and root length, stem diameter, seedling and root fresh weight, and seedling and root dry weight were measured. Physiological analyses were conducted to determine chlorophyll content, leaf relative water content, lipid peroxidation content, catalase activity, proline amino acid quantity, abscisic acid, indole-3-acetic acid, and salicylic acid levels. The results showed that under normal conditions, watering with hydrogen-enriched water had little effect on seedling development and its physiological outputs. However, it had a positive impact on seedlings exposed to biotic stress and inoculated with angular leaf spot disease. The application of hydrogen-riched water either increased or halted the decline in morphological parameters such as seedling length, root length, seedling fresh weight, seedling dry weight, root fresh weight, and root dry weight. The effects of the disease agent and hydrogen-riched water on seedlings were more pronounced in seedlings grown from seeds harvested on the 40th day after anthesis. In diseased seedlings, the decline in chlorophyll content and leaf relative water content slowed or even reversed with hydrogen-enriched water applications. Additionally, increases in malondialdehyde, proline amino acid content, and abscisic acid levels were reduced, while catalase enzyme activity increased, thus decreasing the plant damage index and enhancing the seedlings' tolerance to stress. While abscisic acid levels decreased, indole acetic acid levels increased during all stages of maturation with the applications. This thesis is the first detailed study to investigate the effects of hydrogen-riched water on seedling development and stress protection potential in cucumber seedlings both morphologically and physiologically. While hydrogen treatments appear to be practically applicable to cucumber species based on these findings, their effects on other commercially important species should also be investigated for broader applications.