Mısır (Zea mays L.) bitkisinin çimlenme ve fide döneminde düşük sıcaklık stresine toleransı
Tolerance of maize (Zea mays L.) to low temperature stress during the germination and seedling period
Yazar: ŞAHADET MÜŞTAK
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ RAHİME CENGİZ
Sakarya Uygulamalı Bilimler Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Bahçe Bitkileri Ana Bilim Dalı / Bahçe Bitkileri Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Ziraat = Agriculture
Dizin: Mısır = Maize ; Tohum çimlenmesi = Seed germination

Özet:
Mısır bitkisi hem Dünya'da hem de ülkemizde yaygın kullanım alanlarında yer edinmiş bir bitkidir. Keşfedildiği yıllarda insan ve hayvan yemi olarak değerlendirilirken bir tahıl bitkisi olmasının yanı sıra zamanla ham madde niteliğindeki bir endüstri bitkisine dönüşmüştür. Gıda sanayi, yem sanayi, nişasta bazlı şeker sanayi, bitkisel yağ sanayi, biyodizel yakıt sanayi, kozmetik sanayi, tekstil sanayi gibi sanayi kollarında sağladığı katkı ile yer edinmiştir. Bu denli yaygın kullanım alanına sahip olması mısıra gereksinim ve ekonomi açısından hatrı sayılır bir katkı sağlamış ve tarımda önemini sürekli korur hale getirmiştir.
Son dönemlerde yaşanan küresel ilkim değişikliği sebebiyle yüksek sıcaklıklara bağlı olarak kuraklık mısır üretimini de olumsuz etkilemektedir. Özellikle ülkemiz ılıman iklim kuşağında olduğundan yazlık bitkilerden olan mısır bitkisi için kuraklıktan kaçma ve ilkbahar yağışlarından daha çok faydalanabilmek adına soğuk toleransı önem arz etmektedir. Yazın meydana gelen kuraklıktan sakınmak için mısır ekimi erken bahar aylarında yapılsa da erken ekim, tohum çimlenmesi ve fide büyümesi sırasında karşılaşılan soğuk stresi riskini artırmaktadır. 
Bu çalışma, mısır bitkisinde soğuğa toleransın çimlenme ve fide dönemlerinde fenotipik olarak incelenmesi, genotipler arasındaki farklılıkların tespit edilmesi amacıyla yapılmıştır. İlk olarak çimlenme dönemi uygulaması Sakarya Uygulamalı Bilimler Üniversitesi Ziraat Fakültesi Laboratuvarında Faktöriyel Düzende Tesadüf Parselleri Deneme Deseni'ne göre 6, 8 ve 10 °C sıcaklıklarda 3 tekerrürlü olarak yürütülmüştür. Araştırmada Maize Genetics and Genomics Database (Maize GDB) den temin edilen 50 adet durulmuş mısır hattı materyal olarak kullanılmıştır. Çimlendirme denemelerinde; 50 mısır hattı 10, 8 ve 6 °C sıcaklıklarda 24 saat süre ile iki hafta boyunca iklim kabininde tutulmuştur. Gözlemler 7. Gün ve 14. günlerde alınmıştır. Bitkinin çimlenme süresi, çıkış oranı, çıkış sayısı, kök uzunluğu, tohum canlılık indeksi ve koleoptil uzunluğu izlenerek ölçülmüştür. Elde edilen sonuçlara göre, 6 °C uygulamasında 7. Günde hatların hiçbirinde çimlenme görülmez iken 14. Günde yapılan ölçümlerde 21 adet hatta kök uzunluğu ölçülebilmiştir. 8 °C uygulamasında 14. Günde hem kök hem koleoptil uzunluğu ölçülebilmiştir. 10 °C uygulamasında ise 14. Günde 47 hatta hem kök hem de koleoptil uzunluğu ölçülebilmiştir.  Ardından fide dönemi uygulaması Mısır Araştırma Enstitüsü'nün İklim Odasında Faktöriyel Düzende Tesadüf Parselleri Deneme Deseni'ne göre 3 tekerrürlü olarak optimum büyüme koşullarında bitki iki gerçek yapraklı döneme getirilip 4 ve 6° C soğuk uygulamasına maruz bırakılmasının ardından tekrar optımum koşullara getirilerek 7. ve 14.gün ölçümleri gerçekleştirilmiştir.

Abstract:
Maize is a plant that has gained a place in common usage areas both in the world and in our country. In the years it was discovered, it was used as human and animal feed, and besides being a grain plant, it has turned into an industrial plant as a raw material over time. It has gained a place with its contribution in industrial branches such as food industry, animal feed industry, starch-based sugar industry, vegetable oil industry, biodiesel fuel industry, cosmetics industry and textile industry. The fact that it has such a widespread usage area has made a significant contribution to maize in terms of need and economy, and agriculture has made its importance constantly maintained.
Due to the recent global climate change, drought due to high temperatures also negatively affects maize production. Especially since our country is in the temperate climate zone, cold tolerance is important for the maize, which is one of the summer plants, in order to escape from drought and benefit more from spring precipitation. Although maize is planted in early spring to avoid summer drought, early planting increases the risk of cold stress encountered during seed germination and seedling growth. This study was carried out to examine the cold tolerance in maize plant phenotypically during germination and seedling periods and to determine the differences between genotypes. Firstly, the germination period application was according to the Factorial Random Plots Trial Design in Sakarya Applied Sciences University Faculty of Agriculture Laboratory. It was carried out in 3 replications at temperatures of 6, 8 and 10 °C. In the research, 50 settled maize lines obtained from Maize Genetics and Genomics Database (Maize GDB) were used as material. In germination trials; 50 maize lines were kept in the climate cabinet for two weeks for 24 hours at 10, 8 and 6 °C. Observations were taken on day 7 and day 14. The germination time of the plant was measured by monitoring the emergence rate, the number of emergence, root length, seed viability index and coleoptile length. According to the results obtained, while no germination was observed in any of the lines on the 7th day in the 6 °C application, the root length of 21 lines could be measured in the measurements made on the 14th day. Both root and coleoptile length could be measured on the 14th day in 8 °C application. In 10 °C application, both root and coleoptile length could be measured in 47 lines on the 14th day. Then, the seedling period application was brought to the 2-leaf stage under optimum growth conditions with 3 replications according to the Factorial Random Plots Trial Design in the Climate Room of the Maize Research Institute, and the plant was brought to the 2-leaf stage and exposed to 4 and 6 °C cold application, then brought back to optimum condition on the 7th and 14th days, measurements were made.