Bazı kayısı çeşitlerinin kuraklık stresine tepkilerinin ve kuraklık stresi sonrası iyileşme kabiliyetlerinin belirlenmesi
Determination of drought stress responses and recovery abilities in some apricot cultivars
Yazar: İBRAHİM KUTALMIŞ KUTSAL
Danışman: PROF. DR. HÜSEYİN KARLIDAĞ
Malatya Turgut Özal Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Bahçe Bitkileri Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2024
Konu: Ziraat = Agriculture

Özet:
Kontrolsüz sera koşullarında yürütülen bu çalışma ile Türkiye'de yetiştiriciliği yapılan önemli kayısı çeşitlerinin (Alkaya, Çataloğlu, Çöloğlu, Hacıhaliloğlu, Hasanbey, Kabaaşı, Kadıoğlu, Soğancı, Şalak, Şekerpare ve Tokaloğlu) ve kayısı çöğürünün kuraklık stresine tepkileri ve stres sonrası yeniden sulama ile iyileşme durumlarının belirlenmesi amaçlanmıştır. Bu çalışma kapsamında, morfolojik, fizyolojik, biyokimyasal ve bazı antioksidan enzim özellikleri incelenmiş ve bu özellikler kuraklık stresi altında ve yeniden sulama sonrasında olmak üzere iki farklı dönemde değerlendirilmiştir. Belirlenen morfolojik özelliklerde hasar indeksi hesaplanmış, fizyolojik, biyokimyasal ve antioksidan enzim özelliklerinde ise puanlama yapılarak çeşitlerin kuraklık stresine tolerans durumları ve stres sonrası iyileşme yetenekleri puanlanmıştır. Bu amaçla, aşılama ile elde edilen fidanlar ve aşısız kayısı çöğürleri saksılara alınmış ve yeterli sürgün gelişimi sağlandıktan sonra 2021 yılının Mayıs ayında bitkilerde ilk kuraklık belirtileri görülünceye dek sulama kesilerek kuraklık stresine maruz bırakılmış ve sonrasında iyileşme uygulaması için bir hafta boyunca tekrar sulanmıştır. Sonuçlar kuraklık stresinin sürgün uzunluğunu, yaprak alanını, özgün yaprak ağırlığını ve bitkilerin yaş ve kuru ağırlıklarını önemli derecede azalttığını göstermiştir. Morfolojik özelliklere ilişkin hasar indeksine göre kuraklığa toleransı en yüksek çeşitler Kabaaşı (29.70), Çöğür (28.07) ve Hasanbey (20.26) olurken, en duyarlı çeşitler ise Alkaya (48.20), Çöloğlu (54.18) Hacıhaliloğlu (51.26) olarak belirlenmiştir. Yeniden sulama uygulaması ile birlikte bitkilerin morfolojik özelliklerinde iyileşmeler gözlense de, belirlenen süre bitkilerin tam olarak iyileşmesi için yeterli olmamıştır. Kuraklık stresi tüm çeşitlerde fizyolojik özelliklerden stoma iletkenliği ve yaprak nispi su içeriğini azaltmış, membran geçirgenliğini artırmıştır. Yeniden sulama ile genel olarak tüm fizyolojik özelliklerde iyileşme gözlenmiştir. Stres sonrası dönemde fizyolojik özellikler kapsamında yapılan puanlamaya göre ise Çataloğlu (44), Kabaaşı (42) ve Hasanbey (33) çeşitleri ön plana çıkarken, Hacıhaliloğlu (5) Çöloğlu (17) ve Kadıoğlu (20) çeşitleri en duyarlı çeşitler olarak belirlenmiştir. Kuraklık stresi, biyokimyasal parametrelerden yaprakların toplam karbonhidrat, MDA, H2O2, prolin ve flavanoid içeriklerini artırırken, protein, klorofil a, klorofil b, toplam klorofil ve karetenoid içeriklerini ise azaltmıştır. Biyokimyasal özellikler kapsamında puanlamaya göre tolerant çeşitler Çöğür (98), Şekerpare (85) ve Çataloğlu (77) duyarlı çeşitler ise Hacıhaliloğlu (37), Kadıoğlu (39) ve Alkaya (44) olmuştur. Ölçülen tüm antioksidan enzim aktiviteleri (SOD, POD, APX GR, ALR) kuraklık stresine bir cevap olarak artış göstermiş ve bu kapsamda toleransı yüksek çeşitler Hasanbey (50), Çöğür (49) ve Çataloğlu (44) olarak bulunmuştur. Tüm parametreleri kapsayan puanlar göz önüne alındığında en fazla puanı toplayan çeşitler Kabaaşı (202), Hasanbey (201) ve Çöğür (199) olurken, Hacıhaliloğlu (67), Kadıoğlu (116) ve Alkaya (117) en düşük puanlara sahip çeşitler olarak bulunmuştur. Bilgiler ışığında, çeşitlerin kuraklık stresine toleranttan duyarlıya doğru sıralanışının Kabaaşı, Hasanbey, Çöğür, Çataloğlu, Şekerpare, Soğancı, Tokaloğlu, Çöloğlu, Şalak, Alkaya, Kadıoğlu ve Hacıhaliloğlu şeklinde olduğu sonucuna varılmıştır.

Abstract:
This study aimed to determine the responses of important apricot cultivars grown in Turkiye (Alkaya, Çataloğlu, Çöloğlu, Hacıhaliloğlu, Hasanbey, Kabaaşı, Kadıoğlu, Soğancı, Şalak, Şekerpare, and Tokaloğlu) to drought stress and their recovery status after re-irrigation under uncontrolled greenhouse conditions. Morphological, physiological, biochemical, and some antioxidant enzyme properties were determined, and these characteristics were evaluated at two different periods: during drought stress and after re-irrigation. Damage indices were calculated for the determined morphological characteristics, and scoring was performed for physiological, biochemical, and antioxidant enzyme properties to assess the tolerance of cultivars to drought stress and their recovery abilities. For this purpose, seedlings obtained by grafting and ungrafted apricot seedlings (çöğür) were potted, and after sufficient shoot development, irrigation was cut off until the first signs of drought were observed in May 2021, and then re-irrigation was applied for one week for recovery. The results showed that drought stress significantly reduced shoot length, leaf area, specific leaf weight, and the fresh and dry weights of plants. According to the damage index for morphological characteristics, the most drought-tolerant cultivars were Kabaaşı (29.70), Çöğür (28.07), and Hasanbey (20.26), while the most sensitive cultivars were determined as Alkaya (48.20), Çöloğlu (54.18), and Hacıhaliloğlu (51.26). Although improvements in morphological characteristics of plants were observed with re-irrigation, the determined period was not sufficient for complete recovery of plants. Drought stress reduced physiological characteristics such as stomatal conductance and leaf relative water content in all cultivars while increasing membrane permeability. Generally, recovery was observed in all physiological characteristics after re-irrigation. Based on the scoring conducted for physiological characteristics in the post-stress period, Çataloğlu (44), Kabaaşı (42), and Hasanbey (33) stood out, while Hacıhaliloğlu (5), Çöloğlu (17), and Kadıoğlu (20) were identified as the most sensitive cultivars. Drought stress increased the levels of total carbohydrates, MDA, H2O2, proline, and flavonoid contents in leaves, while decreasing protein, chlorophyll a, chlorophyll b, total chlorophyll, and carotenoid contents. Based on the scoring for biochemical characteristics, tolerant cultivars were Çöğür (98), Şekerpare (85), and Çataloğlu (77), while sensitive cultivars were Hacıhaliloğlu (37), Kadıoğlu (39), and Alkaya (44). All measured antioxidant enzyme activities (SOD, POD, APX, GR, ALR) increased in response to drought stress, and in this context, the cultivars with high tolerance were identified as Hasanbey (50), Çöğür (49), and Çataloğlu (44). Taking into account all parameters, the cultivars that scored the highest were Kabaaşı (202), Hasanbey (201), and Çöğür (199), while Hacıhaliloğlu (67), Kadıoğlu (116), and Alkaya (117) had the lowest scores. In conclusion, based on the information, the order of cultivars from tolerant to sensitive to drought stress was determined as Kabaaşı, Hasanbey, Çöğür, Çataloğlu, Şekerpare, Soğancı, Tokaloğlu, Çöloğlu, Şalak, Alkaya, Kadıoğlu, and Hacıhaliloğlu.