Farklı asma anaçları ve kısıntılı sulamanın prima üzüm çeşidinin çekirdek biyokimyasal bileşenlerine etkisi
Effects of different rootstocks and deficit irrigation on grape seed biochemical composition of prima grape cultivar
Yazar: MUSTAFA BURAK DEMİRAY
Danışman: PROF. DR. ALİ SABIR
Selçuk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Bahçe Bitkileri Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Ziraat = Agriculture

Özet:
İlaç, gıda ve kozmetik endüstrisi, üstün antioksidan aktivitesi olan üzüm çekirdeği ekstraktına büyük ilgi göstermiştir. Ancak üretimde yapılan bilinçsiz uygulamalar ve küresel iklim değişikliği bu tür bitkilerin biyokimyasını ve fonksiyonelliğini olumsuz etkilemektedir. İki yıl süreyle yürütülen bu araştırmada, farklı genetik yapıya sahip altı anaç üzerine aşılanan 'Prima' üzüm çeşidinde kısıtlı sulamanın üzüm çekirdeklerinde fiziksel ve biyokimyasal özellikler üzerine etkileri araştırılmıştır. Her iki yılda da 5 BB anacına aşılanan asmaların üzüm çekirdeklerinin ağırlığının, sulamanın etkisine bağlı olarak önemli ölçüde azaldığı belirlenmiştir. 2017 yılına ait üzüm çekirdeklerinde 5 BB ve 44-53 M anaçları dışındaki aşı kombinasyonlarında kısıntılı sulamaya bağlı azalmalar gerçekleşmiştir. Üzüm çekirdeğinin antioksidan aktivitesi, 5 BB anacı üzerine aşılı asmalarda her iki yılda, 44-53 M'ye aşılı asmalarda ise 2017 yılında kısıtlı sulamaya tepki olarak önemli derecede azalmıştır. Bununla birlikte 99 R, 110 R ve 140 Ru anaçlarına aşılı asmaların çekirdeklerinin antioksidan aktivitesi kısıtlı sulama koşullarından önemli derecede etkilenmemiştir. Her iki yılda elde edilen verilerde tam sulama koşulları uygulanan üzüm çekirdeği ekstraktında bulunan antosiyanin içeriği, kısıtlı sulama koşulları uygulanan asmalardan daha yüksek bulunmuştur. 2017 yılında 5 BB, 44-53 M, 99 R ve 110 R anaçlarının kullanıldığı üzüm çekirdeği ekstraktlarında, kısıtlı sulama koşullarının antosiyanin miktarında belirgin düşüşlere neden olduğu saptanmıştır. 2018 yılında da bu anaçlarda antosiyanin miktarı bakımından benzer sonuçlar elde edilmiştir. Diğer taraftan, 140 Ru ve 1613 C anaçlarının kullanıldığı asmalarda her iki yılda da antosiyanin miktarlarında önemli değişiklikler görülmemiştir. 2017'de, 44-53 M üzerine aşılanan asmalar dışındaki aşılarda kısıntılı sulamaya tepki olarak üzüm çekirdeğindeki toplam fenolikler artmıştır. Her iki yılda da 5 BB ve 44-53 M anaçlarının (ikinci yılda da 99 R anacının) kullanıldığı asmalara ait üzüm çekirdeklerinde toplam fenolik madde miktarındaki farklılıklar önemsiz bulunmuştur. Araştırmanın her iki yılından elde edilen verilerin ortalamasına göre, antioksidan aktivitenin, antosiyaninler ve toplam fenoller anlamlı şekilde pozitif korelasyon gösterdiğini göstermiştir. Bu araştırmada elde edilen bulguların, biyoaktif bileşikler üzerine artan küresel taleplerin sürdürülebilir yöntemlerle karşılanabilmesine yönelik üretim ve çalışmalar için önemli başvuru kaynağı olabileceği düşünülmektedir.

Abstract:
Pharmaceutical, food and cosmetic industries have shown great interest in grape seed extract due to its premium antioxidant activity with protective effects on human health. However, global climate changes have already negatively affected the biochemistry and functionality of such nutraceutical crops. The present study was conducted to reveal the effects of sustained deficit irrigation on certain features of seed extracts obtained from the grape cultivar 'Prima' grafted onto six genetically different rootstocks during two consecutive years. In both years, seed weight of 'Prima' grapes grafted onto 5 BB significantly decreased in response to water treatments, although the other rootstocks did not impair the seed weight, except for 44-53 M in 217. Significant decreases in antioxidant activity of the scion cultivar occurred in response to deficit irrigation (DI) when grafted onto 5 BB in both years and in 44-53 M in 2017. However, the use of 99 R, 110 R and 140 Ru did not markedly impair the seed antioxidant activity in response to DI condition in both years. In both years, seed anthocyanins of FI vines were always higher than those of DI vines. In 2017, there were significant decreases in anthocyanins due to DI in vines grafted onto 5 BB, 44-53 M, 99 R and 110 R. These rootstocks also led significant decreases in anthocyanins of the second year, while the use of 140 Ru and 1613 C rootstocks did not lead significant changes in anthocyanins in both two years. In 2017, total phenolics increased in response to DI, except for the vines grafted onto 44-53 M. Rootstock-dependent changes in total phenolics in response to irrigation treatments were insignificant for the vines grafted onto 5 BB and 44-53 M in both two experimental years. Averaged data showed that antioxidant activity showed significantly positive correlation with anthocyanins and total phenols. The findings are anticipated to guide future projects on enhancement of the quality and quantity of precious seconder metabolites with sustainable precision viticulture techniques to match the globally increasing demands on bioactive compounds.