UV-B ışın uygulamalarının brokkolinin bitki gelişimi, antioksidan bileşikler ve hasat sonrası kalitesi üzerine etkileri
The effects of different UV-B irradiation doses on plant growth, antioxidant compounds and postharvest quality of broccolis
Yazar: YASİN TOPÇU
Danışman: PROF. DR. MUSTAFA ERKAN
Akdeniz Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Bahçe Bitkileri Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2015
Konu: Ziraat = Agriculture

Özet:
Son yıllarda hava ve çevre kirliliğindeki artışlar ozon tabakasında incelmelere neden olmaktadır. Ozon tabakasındaki incelmeler nedeniyle, dünyamıza ulaşan değişik gazların ve zararlı ışınların miktarlarında önemli artışlar meydana gelebilmektedir. Bunun doğal sonucu olarak dünyamıza ulaşan zararlı ışınlar nedeniyle yeryüzünde yaşayan bitkiler dahil tüm canlılar direkt veya dolaylı olarak olumsuz şekilde etkilenmektedir. Bu ışınlar arasında yer alan UV-B ışınları, en basit tek hücreli bitkilerden, kültür bitkilerine ve insanlara kadar bütün canlılar üzerinde zararlı etkiler meydana getirebilmektedir. Diğer tüm canlılarda olduğu gibi bahçe bitkilerinin de tamamı yüksek dozlardaki UV-B ışınlarına karşı oldukça duyarlıdır. Yapılan çalışmalar, dünyadaki besin üretiminin, dünyaya ulaşan UV-B ışınlarındaki her %1′lik artışla birlikte %1 oranında azalabileceğini göstermektedir.
Dünyada ve ülkemizde özellikle son yıllarda brokkoli sebzesine olan yoğun talep daha çok bu ürünün içermiş olduğu yüksek antioksidan özelliği sayesindedir. Bu nedenle, bu üründe yetiştiricilik ve hasat sonrası aşamalarda besin içeriği ve antioksidan aktivitesinin korunması son derece önemlidir. Yüksek glukosinolat, C vitamini, beta-karoten ve antioksidan aktivitesi sayesinde brokkoli talebinin hem ülkemizde hem de yurt dışında önümüzdeki yıllarda daha da fazla artması beklenmektedir. Bu durumda, üreticilerin pazara sundukları brokkolinin ürün kalitesi ve besin içeriği tüketim açısından daha fazla önem kazanacaktır.
Bu çalışmada, yetiştiricilik sırasında üç farklı dozda UV-B ışın uygulamasının brokkoli bitkisinin bitki gelişimi, verim, besin içeriği, antioksidan aktivitesi ve hasat sonrası depolama kapasitesi üzerine etkileri araştırılmıştır. Bu amaçla, topraksız ortamda yetiştirilen brokkolilere 2.2, 8.8 ve 16.4 kJ/m2/gün olmak üzere üç farklı dozda UV-B ışın uygulanmıştır. 
Yetiştiricilik sırasında artan dozlarda UV-B ışın uygulamaları, brokkolilerde verim, bitki boyu, klorofil ve taç çapında azalmalara sebep olurken, gövde çapı ve yaprak kalınlığının artışına neden olmuştur. Diğer yandan, yetiştiricilik sırasında UV-B ışın uygulama dozu arttıkça brokkolilerin görünüş ve taç rengi doz artışından olumsuz şekilde etkilenmiştir. Ayrıca doz artışı, bitki besin elementlerinden kükürt ve sodyum miktarının artmasına, buna karşılık fosfor, potasyum, kalsiyum, magnezyum, mangan, demir, bakır ve çinko miktarlarının azalmasına yol açmıştır. 
Hasat sonrasında ise artan dozlarda UV-B ışın uygulamaları, brokkolilerde kontrole göre daha düşük ağırlık kaybı, titre dilebilir asit, h° değeri, SÇKM ve kuru madde miktarıyla sonuçlanmıştır. Benzer şekilde, yüksek dozlarda UV-B ışın uygulamaları, antioksidan aktivite, karotenoid, klorofil a ve b miktarlarını azaltmış, buna karşılık fenolik madde, L-askorbik asit, sinigrin ve glukotropaeolin miktarını ise artırmıştır.

Abstract:
Increasing of air and environmental pollution due to various reasons causes a decrease in ozone layer which is negatively effects the plants and living organisms on earth. Fortunately, most of this harmful UV irradiation is filtered out by the ozone layer, which strongly absorbs UV lights. Unfortunately, especially in recent years, this protective shield is being continually damaged by different human activity and environmental pollution. Due to decreasing of the ozone layer, various gases and harmful radiations may reach to our world without any filtration. UV-B irradiation is harmful for all types of living organisms including fruit and vegetables even the most primitive single-cell plants. As with all other living organisms, horticultural crops are quite sensitive to high doses of UV-B irradiations. Several studies showed that, world food production can be decrease by 1%, with each 1% increasing of UV-B irradiation reaching to the earth. Broccoli consumption in the world and in our country has been increasing in recent years, especially due to high consumer demand since broccoli contains high amount of plant nutrients, phenolic substances and antioxidants. Therefore, the preservation of the nutrient content and antioxidant activity of broccolis after harvest is extremely important. The main nutrients in broccolis are glucosinolate, vitamin C, beta carotene and antioxidants. In this study, the effects of three different doses of UV-B irradiations during the growing period on yield, plant growth and development, plant nutrients, phenolic compounds, antioxidant activity and postharvest quality of broccoli heads were investigated. For this purpose, supplemental 2.2, 8.8 and 16.4 kJ/m2/day of three different doses of UV-B irradiations were tested on the broccoli plants grown in soilless culture in glasshouse. Use of supplemental UV-B irradiations during the growing period has resulted a lower yield, plant height, chlorophyll and head diameter while it has increased stem diameter and leaf thickness. In addition, UV-B irradiations caused a lower weight loss, titratable acidity, h° value, soluble solids and dry matter comparing to control plants. UV-B irradiations during growing period has negative effects on head appearance and visual color as well. Sulfur and sodium amount of broccoli heads were increased by increasing UV-B doses. However, phosphorus, potassium, calcium, magnesium, manganese, iron, copper and zinc contents were decreased. Antioxidant activity, carotenoids, chlorophyll a and b content were decreased with increasing UV-B irradiations levels. However, total phenolics, L ascorbic acid, sinigrin, glucotropaeolin contents were increased.