Magnezyum oksit (MgO) nanopartiküllerinin ve magnezyum sülfat (MgSO4)'ın buğday (Triticum aestivum L.) bitkisinin çimlenmesi üzerine etkisi
The effect of magnesium oxide (MgO) nanoparticles and magnesium sulphate (MgSO4) on wheat (Triticum aestivum L.) plant germination
Yazar: SELAHATTİN KONDAK
Danışman: DOÇ. DR. AHMET METİN KUMLAY
Iğdır Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Tarla Bitkileri Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Biyoloji = Biology ; Biyoteknoloji = Biotechnology ; Ziraat = Agriculture
Dizin: Buğday = Wheat ; Fide büyümesi = Seedling growth ; Kök gelişimi = Root growth ; Magnezyum oksit = Magnesium oxide ; Magnezyum sülfat = Magnesium sulfate ; Nanopartiküller = Nanoparticles ; Sürgün = Shoots ; Tohum çimlenmesi = Seed germination ; Triticum aestivum = Triticum aestivum

Özet:
Nanopartiküllerin tarımsal üretimde ve çevre korumada kullanımıyla ilgili çok sayıda olumlu ve olumsuz raporlar olmasından dolayı büyük tereddütler yaşanmaktadır. Son zamanlarda, farklı nanopartiküllerin değişik bitki türleri üzerinde etkisini belirlemek amacıyla çok sayıda araştırma yürütülmektedir. Bu çalışmanın amacı 0,0 – 92,4 – 185,0 – 370,0 – 545,0 – 740,0 – 925,0 mg/L konsantrasyonlarındaki MgO nanopartiküllerinin ve MgSO4'ün Kırik ve Odeska ekmeklik buğday (Triticum aestivum L.) çeşitleri üzerine etkilerini belirlemektir. Araştırma, Atatürk Üniversitesi Tohumluk Laboratuvarı'nda gerçekleştirilmiştir. Çalışmada şu gözlemler alınmıştır: Çimlenme oranı (%), çimlenme hızı (%), çimlenme gücü (%), çimlenme hızı katsayısı (%), ortalama çimlenme zamanı, çimlenme gücü indeksi, çimlenme hızı indeksi, sürgün uzunluğu (cm), kök uzunluğu (cm), kök sayısı (adet), sürgün ve kök yaş ağırlıkları (g), sürgün ve kök kuru ağırlıkları (g). Elde edilen sonuçlar, tesadüf parselleri deneme desenine göre varyans analizine tabi tutulmuş, Duncan çoklu karşılaştırma testi ve korelasyon analizi ile parametreler arasındaki ilişkiler ortaya konulmaya çalışılmıştır.  Çimlenme sonucunda elde edilen bulgular Kırik çeşidinin Odeska çeşidine göre daha iyi sonuçlar verdiğini ortaya koymuştur. Veriler ayrıca MgO nanopartiküllerinin MgSO4 uygulamasından daha iyi çimlenme karakteristikleri verdiğini göstermiştir. Sürgün ve kök oluşturmada da en iyi sonuçlar Kırik çeşidinden elde edilmiştir: Kırik çeşidinde sürgün uzunluğu 16,89 cm, Odeska çeşidinde ise 13,64 cm bulunmuş, buna karşın kök uzunluğu Kırik'de 13,73 cm, Odeska'da 10,50 cm olarak belirlenmiştir. MgO nanopartiküllerin uygulanmasından sürgün uzunluğu 15,48 cm, kök uzunluğu 12,45 cm olarak gözlenmiş, MgSO4 uygulamasından ise bu değerler sırasıyla 15,05 cm ve 11,78 olarak tespit edilmiştir. Sürgün elde etmede dozlar karşılaştırıldığında; en uzun sürgünler 92,4 mg/L uygulamasından elde edilmiş (15,71 cm), bunu 545 mg/L (15,52 cm) ve 740 mg/L (15,41 cm) uygulamaları takip etmiş, en kısa sürgünler ise en yüksek konsantrasyon uygulaması olan 925 mg/L uygulamasından  (14,8 cm) elde edilmiştir. Kök elde etmede de sürgün elde etmeye benzer değerler görülmüştür. Çalışma, sonucunda hem çimlenme ve hem de sürgün oluşturmada 92,4 – 185,0 – 370,0 – 545,0 – 740 mg/L konsantrasyonları arasındaki MgO nanopartikülleri ve MgSO4 konsantrasyonlarının daha sonraki çalışmalar için tavsiye edilebileceği kararına varılmıştır. Daha sonraki araştırmalarda farklı nanopartiküllerin değişik konsantrasyonlarda buğday bitkisinin çimlenme, sürgün ve ticari üretim seviyesinde olumlu ve olumsuz etkilerini belirlemek önem arzetmektedir.

Abstract:
The effect of nanoparticles on agricultural production and environmental protection is of great corcern because of positive and negative reports about usage of these chemicals. Nowadays, many researches have been conducted to determine the impact of various nanoparticles on different plant species. The purpose of this study to investigate the influence of MgO nanoparticles and MgSO4 with 0,0 – 92,4 – 185,0 – 370,0 – 545,0 – 740,0 – 925,0 mg/L concentrations on Kırik and Odeska bread wheat (Triticum aestivum L.) genotypes. Research was carried out on Seed Laboratory of Atatürk University. Following observation was taken; germination percentage  (%), germination rate (%), germination power (%), germination rate coefficient, mean germination time, germination power index, germination rate index, shoot length (cm), root length (cm), root number, shoot and root fresh weight (g), shoot and root dry weight (g). Results were evaluated according to Randomized Block Design with variance analysis, Duncan multiple comparison test and correlation analysis between parameters. Findings about germination revealed that Kırik genotype showed better performances compared to Odeska genotype. It is also clear from results that MgO nanoparticles illustrated better germination characteristics than MgSO4 applications. Good results for shooting and rooting parameters were also obtained from Kırik genotype; shoot length of Kırik was 16,89 cm, Odeska was 13,64 cm, however, root length was 13,73 cm for Kırik, 10,50 cm for Odeska. Application of MgO nanoparticles 15,48 cm shoot length and 12,45 cm root length when compared to MgSO4 (15,05 cm shoot length, 11,78 cm root length). When doses compared, the longest shoots were obtained from 92,4 mg/L (15,71 cm) and followed by 545 mg/L (15,52 cm), 740 mg/L (15,41 cm) and shortest shoots from 925 mg/L (14,8 cm). Similar results from doses were determined for rooting parameters. As a result of the study, Kırik genotype, both MgO nanoparticles and MgSO4 with concentrations of 92,4 – 185,0 – 370,0 – 545,0 – 740 mg/L could be advised for germination and shoot regeneration parameters for future studies. It is also significant determine the influence of different nanomaterials with different concentrations and to reveal positive and negative effects on wheat plant under commercial scale production for future research.