Nano silikon dioksit uygulamasının in vitro koşullarda kuraklık stresine maruz bırakılan çilek bitkilerinin toleransı üzerine olan etkilerinin belirlenmesi
Determination of the effects of nano silicone dioxside application on the tolerance of strawberry plants exposed to drought stress in vitro contitions
Yazar: CANAN NİLAY DURAN
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ SEVİNÇ ŞENER
Akdeniz Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Bahçe Bitkileri Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Ziraat = Agriculture

Özet:
İklim değişikliği ve küresel ısınmanın artan etkisi tarımsal verimliliği yüksek oranda etkilemekte ve özellikle kuraklığa karşı dayanıklılığı arttırabilecek tarımsal üretim uygulamaları önem kazanmaktadır. Bu çalışmada nano silikon dioksit uygulamasının (Na SiO2) in vitro koşullarda kuraklık stresine maruz bırakılan çilek bitkilerinin toleransı üzerine olan etkileri araştırılmıştır.  Denemede 3 farklı Polietilen Glikol (PEG) 6000 konsantrasyonun (%0, 4, 8) ve iki farklı Na SiO2 konsantrasyonun (0, 50, 100 mg L-1) Albion çilek çeşidi üzerine olan etkileri araştırılmıştır. Meristem kültürüne alınarak gelişmesi sağlanan bitkiler 4 hafta sonunda farklı konsantrasyonlarda PEG (%0, 4, 8) ve Na SiO2 (0, 50, 100 mg L-1) içeren ortamlara transfer edilmiştir.  Uygulamaya tabi tutulan bitkilerin, vejetatif gelişmelerinin değerlendirmesi amacıyla 4-5 haftalık gelişim süresinin sonunda sürgün, kök ağırlığı, sürgün uzunluğu, kök uzunluğu, gövde çapı, yaprak sayısı, yaprak eni ve yaprak boyu ölçümleri gerçekleştirilmiştir. Çalışmada ayrıca uygulamaların kuraklık toleransı üzerine olan etkilerini değerlendirmek amacıyla SOD (süperoksit dismutaz) ve CAT (katalaz ) enzim aktivitelerinin ve yaprak oransal su içeriği tayini yapılmıştır. Elde edilen veriler SPSS 22 paket programında Duncan testi ile değerlendirilmiş ve sonuçlar arasında P<0.05 önem seviyesinde farklılıklar belirlenmiştir. Araştırma sonuçlarına göre, doku kültürü ile yetiştirilen çilek bitkisine uygulanan Na SiO2 uygulamaları bitkinin vejetatif gelişimini olumlu yönden etkilemektedir. Farklı uygulamalar arasında en yüksek ortalama sürgün ağırlığı değerine (1,23 g) ve kök uzunluğu değerine (38 mm) %0 PEG +100 mg L-1 SiO2   uygulamasında, kök ağırlığına (1,57 gr), bitki gövde çapına (9,52 mm), yaprak sayısına (17 adet/bitki) ve sürgün uzunluğuna (57,85 mm) %0 PEG +50 mg L-1 uygulamasında ulaşılmıştır. Araştırmamıza ait SOD ve CAT aktivitesi incelendiğinde, en yüksek SOD aktivitesi değeri %6 PEG uygulanan grupta görülürken (96,19 U/g TA), en düşük değer kontrol grubunda ölçülmüştür (29,90 U/g TA). CAT aktivitesi incelendiğinde en yüksek değer %8 PEG (0,98 U/g TA) uygulamasından, en düşük değer ise kontrol (0,27 U/g TA) grubundan elde edilmiştir.

Abstract:
The increasing effect of climate change and global warming has a high impact on agricultural productivity and agricultural production practices that can increase resistance to drought gain importance. In this study, the effects of nano silicon dioxide application on the tolerance of strawberry plants exposed to drought stress in vitro conditions were investigated. In the experiment, the effects of 3 different PEG 6000 concentrations (0, 4, 8%) and two different nano silicon dioxide (SiO 2 ) concentrations (0, 50, 100 mg L -1 ) on Albion strawberry cultivars were investigated. Plants, which were developed by taking into meristem culture, were transferred to media containing different concentrations of PEG (0, 4, 8%) and Na SiO 2 (0, 50, 100 mg L -1 ) at the end of 4 weeks. Shoot, root weight, shoot length, root length, stem diameter, leaf number, leaf idth and leaf length were measured at the end of 4-5 weeks of growth period in order to evaluate the vegetative development of the treated plants. In the study, SOD and CAT enzyme activities and leaf proportional water content were determined in order to evaluate the effects of the applications on drought tolerance. The obtained data were evaluated with Duncan test in SPSS 22 package program and the differences between the results were determined at P <0.05 significance level. According to the results of the research, Na SiO 2 applied to the strawberry plant grown with tissue culture positively affects the vegetative development of the plant. Among different applications, high shoot weight (1.23 g) and root length (38 mm) 0% PEG + 100 mg L -1 SiO 2 application, root weight (1.57 g), plant stem diameter (9.52 mm), number of leaves (17 pieces / plant) and shoot length (57.85 mm) were reached with 0% PEG +50 mg L -1 application. When the SOD and CAT activity were examined, the highest SOD activity value was observed in the 6% PEG group (96.19 U / g TA), while the lowest value was measured in the control group (29.90 U / g TA). The highest CAT activity value was obtained from 8% PEG (0.98 U / g TA) application and the lowest value was obtained from the control group (0.27 U / g TA).