Faydalı rizobakteri uygulamalarının tuzlu toprak şartlarında elma ve kirazda etkileri
The effects of beneficial rhizobacteria treatments on apple and sweet cherry in salinity soil conditions
Yazar: ŞEYMA ARIKAN
Danışman: PROF. LÜTFİ PIRLAK
Selçuk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Bahçe Bitkileri Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2017
Konu: Ziraat = Agriculture

Özet:
Bu çalışma, stres şartları altında yaşama kabiliyeti olan bazı bitki büyümesini artırıcı Rizobakterilerin (Bacillus subtilis EY2, Bacillus atrophaeus EY6, Bacillus spharicus GC subgroup B EY30, Staphylococcus kloosii EY37, Kocuria erythromyxa EY43) M9 anacına aşılı Fuji elma ve  MaXMa 14 anacına aşılı 0900 Ziraat kiraz çeşitlerinde tuzlu toprak şartlarında bitki gelişimi ve  beslenmesi üzerine etkilerinin tespiti amacıyla yürütülmüştür.. Toprak tuzluluğu 7:9:3:1 oranlarında NaCl:Na2SO4:CaCl2: MgSO4 karışımı ile sağlanmıştır. Toprak tuzluluğu elma için 2,5-3,0 mScm-1 ve kiraz için de 2,0-2,5 mScm-1 olarak ayarlanmıştır.  Fidanlara bakteri uygulamaları ilk olarak Nisan ayında dikim ile başlanmış ve dikimin ardından her ay bir kez olmak üzere toplam 3 kez (Mayıs, Haziran ve Temmuz) sulama suyu şeklinde uygulanmıştır. Tuz uygulaması iki şekilde yapılmıştır; birincisi fidanlar dikilmeden önce toprak tuzlandırılmış, ikincisi ise fidan dikiminin ardından karışım olarak hazırlanan tuz sulama suyu ile verilmiştir.
Tuzlandırılmış toprak şartlarında her iki türde de kontrol grubu bitkilerde vejetatif gelişim, fotosentetik aktivite, membran geçirgenliği, yaprak oransal su içeriği (YOSİ) ve stoma iletkenliği en yüksek değerlere sahip olurken, bakteri uygulaması yapılmayan tuzlu topraklarda ise en düşük değerlere sahip olmuştur. EY43 bakteri ırkı, Fuji elma çeşidinde morfolojik ölçümlerinde (yaprak alanı, fotosentetik aktivite, stoma iletkenliği) ve biyokimyasal analizlerinde (POD aktivitesi, protein içeriği) kontrol grubu bitkilere göre en iyi sonucu vermiştir. Bu bakteri ırkını morfoloik ölçümlerde (membran geçirgenliği) ve biyokimyasal analizlerde (CAT aktivitesi, MDA aktivitesi, Prolin içeriği) EY37 ve EY2 bakteri ırkları takip etmiştir. EY43 bakteri uygulaması yaprak alanını (16.5cm2, 18cm2), fotosentetik aktiviteyi (14 µmol CO2 m-2s-1 ve 15 µmol CO2 m-2s-1), katalaz aktivitesini (160 EU/g ve 125 EU/g) denemenin her iki yılında da artırmıştır. MaXMa 14 anacına aşılı 0900 Ziraat çeşinde ise benzer toprak tuzluluğu şartlarında, EY43 bakteri ırkı her iki yılda da yaprak alanını (23,5 cm2, 25,5 cm2), fotosentetik aktiviteyi (11 µmol CO2 m-2s-1, 13 µmol CO2 m-2s-1), POD aktivitesini (675 EU/g and 575 EU/g), ve protein içeriğini (36 µg g-1 FW, 30 µg g-1 FW) artırırken membran geçirgenliğini (%23, %18) tuz uygulamasına göre azaltmıştır

Abstract:
This study determined the effects of plant-growth-promoting rhizobacteria on the growth and nutrient uptake of the Fuji apple cultivar and 0900 Ziraat cherry cultivar, which have the ability to grow under stress conditions. The rhizobacteria were Bacillus subtilis EY2, Bacillus atrophaeus EY6, Bacillus spharicus GC subgroup B EY30, Staphylococcus kloosii EY37, and Kocuria erythromyxa EY43. The cultivars were grown in saline soil conditions, which were obtained using a salt solution containing NaCl:Na2SO4:CaCl2:MgSO4 at a ratio of 7:9:3:1. The electrical conductivity of the soil was adjusted to 2.5-3.0 mScm-1 for apple and 2.0-2.5 mScm-1 for cherry. The rhizospheres were treated with a bacteria solution at planting in April and in May, June, and July. The salt treatment was applied in two different ways: before planting and after planting by saline irrigation.
The control group (without salt) showed the highest vegetative growth, photosynthetic activity, membrane permeability, LRWC, and stomatal conductivity. The plants grown in salty soil (without bacteria inoculation) showed the lowest values of these parameters. In Fuji apple, the EY43 bacteria showed the best results after the control in terms of morphological measurements (leaf area, photosynthetic activity, stomatal conductivity) and biochemical analysis (POD activity, protein content) in both conditions of soil salinity. The EY37 and EY2 strains showed the next best results of membrane permeability, CAT activity, lipid peroxidase activity, and proline content. The EY43 strain resulted in increased leaf area (16.5 cm2 and 18 cm2), photosynthetic activity (14 µmol CO2 m-2s-1 and 15 µmol CO2 m-2s-1) and CAT (160 EU/g and 125 EU/g) in both soil salinity conditions, respectively. In the same soil salinity conditions for 0900 Ziraat, the EY43 strain resulted in increased leaf area for both years (23.5 cm2, 25.5 cm2), photosynthetic activity (11 µmol CO2 m-2s-1, 13 µmol CO2 m-2s-1), membrane permeability (23%, 1%8), POD activity (675 EU/g, 575 EU/g), and protein content (36 µg g-1 FW, 30 µg g-1 FW) in comparison to the salt-only treatment.