Priming uygulamasının sorgum [Sorghum bicolor (L.) Moench] tohumlarının düşük sıcaklıkdaki çimlenme ve çıkış performansı üzerine etkileri
Effects of priming on germination and seedling emergence performance of sorghum (Sorghum bicolor L. Moench) at low temperature
Yazar: YEŞİM BÜYÜKÇINGIL
Danışman: DOÇ.DR. İSKENDER TİRYAKİ
Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Tarla Bitkileri Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2007
Konu: Ziraat = Agriculture

Özet:
Bu çalışmanın amacı silajlık ve tanelik sorgum (Sorghum bicolor L. Moench)tohumlarının, düşük sıcaklıktaki (14oC) çimlenme performanslarını artıracakpriming uygulamaları ile priming çözeltisine ilave edilecek bazı bitki hormonlarınınçimlenme ve fide çıkış performansları üzerine olan etkilerini belirlemektir. Buamaçla tohumlar farklı konsantrasyonlardaki polyetilen glikol (PEG-6000; 200, 300,400 gL-1), NaCl (%2, %3, %4), KNO3 (%2, %3, %4), Gliserol (%10, %20, %30) yada borik asit (%1, %2, %3) ile 1, 2 ya da 3 gün süre ile 25oC'de muameleedilmişlerdir. Priming işlemini takiben, çimlendirme testleri scıaklığı 14oC'ye ayarlıiklim dolabında karanlıkta gerçekleştirilmiştir. Hormon etkilerinin belirlenmesiamacıyla farklı konsantrasyonlardaki methyl jasmonate (MeJA; 0,5, 1, 3, ve 5 ?M), 1-aminocyclopropane-1- carboxylic acid (ACC; 1, 5 ve 10 ?M), benzyl adenin (BA; 50100, 200, ve 400 ?M), asetil salisilik asit (ASA; 1, 10, 100, 100?M), giberallik asit(GA3; 100, 250, 500 ve 1000 ?M) ya da bu bitki hormonlarının en düşük dozlarınınikili kombinasyonlarını içeren PEG 300 g L-1 ile 2 gün süre ile prime dilen tohumlardaha sonra çimlenme ve çıkış denemesine alınmışlardır. Çimlenme testlerinde 50, fideçıkış testlerinde 25 adet tohum tesadüf parselleri deneme desenine göre 4 tekerrürlüolarak yürütülmüştür.Priming işlemi her iki sorgum çeşidi tohumlarının düşük sıcaklıktakiçimlenme performanslarında (çimlenme yüzdesi, çimlenme hızı ve çimlenmeeşzamanlılığı) kontrol tohumlarına göre çok önemli iyileşmelere neden olduğunugöstermiştir. Çimlenme oranları 300gL-1 PEG varlığında 2 gün süre ile muameleedilen tohumlarda Rox ve Beydarı çeşitlerinde sırası ile %73.00 ve %29.50 ile enyüksek olurken kimyasal uygulanmayan kontrol tohumlarında bu oranlar sırası ile%54.50 ve %13 olarak gerçekleşmiştir.Priming ortamına tek başlarına ya da ikili kombinasyonları halinde ilaveedilen bitki hormonlarının sorgum tohumlarının düşük sıcaklıktaki çimlenme ve çıkışperformansları üzerinde iyileşmelere neden olduğu belirlenmiştir. Sadece PEGuygulaması yapılan Rox ve Beydarı çeşitlerinde çimlenme oranları sırası ile %73.50ve %14.00 olurken, 50?M benzly adenin (BA) varlığında prime edilen Roxtohumlarında %89.00 ve 0.5?M MeJA + 100?M GA3 varlığında prime edilen BeyDarı tohumlarında ise %33.00 olarak gerçekleşmiştir.Rox çeşidine ait tohumların düşük sıcaklıktaki çıkış performanslarıincelendiğinde priming solüsyonuna (300gL-1 PEG) ilave edilen bitki hormonlarınıngenel olarak çıkış performansları üzerine herhangi bir etkilerinin olmadığı, bunakarşılık Bey Darı tohumlarının düşük sıcaklıktaki çıkış performansları üzerineönemli etkilerinin olduğu tespit edilmiştir. En yüksek çıkış yüzdesi %8.50 ile 50?MBA + 100 ?M GA3 uygulanan tohumlardan elde edilirken hiçbir işlem yapılmamışkontrol tohumlarında bu oran %1.50 olarak tespit edilmiştir.Bu çalışmanın sonuçları, sorgum tohumlarının 300gL-1 PEG içerisinde 2 gün süreile 25 oC prime edilmelerinin tohumların çimlenme performansını artırdığını, bitkihormonlarının tek başlarına ya da ikili kombinasyonlar halinde priming solüsyonunailave edilmelerinin sorgumun düşük sıcaklıktaki çimlenme ve çıkış performanslarınınartırılmasında etkili bir şekilde kullanılabileceğini göstermektedir.

Abstract:
The objectives of this study were to determine the best priming agent, the bestpriming concentration and the best priming duration on silage and seed sorghum(Sorghum bicolor L. Moench) and to investigate whether inclusion of plant hormonesinto priming solution would improve seed germination and seedling emergence at lowtemperature. Seeds were primed in various concentrations of polyethylene glycol(PEG-6000; 200, 300, 400 gLP-1P), NaCl (%2, %3, %4), KNOB3 B(%2, %3, %4), glycerol(%10, %20, %30) or boric acid (%1, %2, %3) for 1, 2 or 3 days at 25PoPC. Germinationtests were carried out in darkness in a temperature-controlled incubator held at 14PoPC.To determine the effects of plant hormones, seeds were primed in 300 PEG g LP-1Psupplemented with various concentrations of methyl jasmonate (MeJA; 0,5, 1, 3, or 5?M), 1-aminocyclopropane-1- carboxylic acid (ACC; 1, 5 or 10 ?M), benzyl adenine(BA; 50 100, 200, or 400 ?M), acetyl salicylic acid (ASA; 1, 10, 100 or 100?M),gibberellic acid (GAB3B; 100, 250, 500 or 1000 ?M) or double combinations of the lowestconcentrations of the related plant hormones. Four replications of 50 seeds forgermination and 25 seeds for seedling emergence were arranged in a completelyrandomized design.Results revealed that priming enhanced germination performance (finalgermination percentage, germination rate and spread of germination) of bothsorghum varieties at 14PoPC when compared to nonprimed control seeds. The highestfinal germination percentages (FGP) for Rox and Bey Darı were obtained from theseeds primed in 300gLP-1P PEG for 2 days, which had FGP of 73.00% and 9.50% whilecontrol seeds had FGP of 54.50% and 13.00%, respectively.Inclusion of plant hormones per se or as double combinations of the lowestconcentrations into priming solution has improved germination and seedlingemergence performances of sorghum seeds at low temperature. Priming Rox and BeyDarı seeds in PEG per se had FGP of 73.50% and 14.00%, repsectivly. On the otherhand, priming Rox seeds in the presence of 50?M BA had an FGP of 89.00% whilepriming Bey Darı seeds in the presence of 0.5?M MeJA + 100?M GAB3 Bhad an FGP of33.00%.In general, inclusion of plant hormones into priming solution did not enhanceseedling emergence performance (SEP) of Rox variety while SEP of Bey Darı variety hasimproved at low temperature. The lowest final emergence percentage (8.50%) was takenfrom the seeds primed in the presence of 50?M BA + 100 ?M GAB3B, in comparison tononprimed control seeds which had SEP of 1.50%.In conclusion, the results of this study revealed that priming of sorghum seedsin 300gLP-1PPEG for 2 days at 25 PoPC could enhance germination performance andinclusion of plant hormones per se or as double combinations into priming solutioncould effectively be used to improve germination and seedling emergenceperformances of sorghum at low temperature.