Su stresi altında chandler ve fernor ceviz çeşitlerinin tüplü fidanlarının göstermiş olduğu tepkiler
The responses of potted saplings of chandler and fernor walnut cultivars under water stress
Yazar: MELTEM ESEN
Danışman: PROF. DR. FATMA YILDIRIM
Isparta Uygulamalı Bilimler Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Bahçe Bitkileri Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Ziraat = Agriculture

Özet:
Çalışma, su stresi atında Juglans regia anacına aşılı Chandler ve Fernor ceviz fidanlarının gösterdiği tepkileri belirlemek amacıyla, 2020 yılında yürütülmüştür. Üç farklı sulama seviyesi, serada bir yaşlı tüplü ceviz fidanlarına üç ay boyunca uygulanmıştır. Bunlar; tam sulama (saksı tarla kapasitesinin (STK) %100'ü) ve iki farklı seviyede kısıtlı sulama (STK'nin %50'si ve STK'nin %25'i). Eksilen su miktarı her 5 günde bir verilmiştir. Her 15 günde bir yapraklarda fizyolojik ve biyokimyasal özellikler saptanmıştır. Çalışmada; fidan boyu, gövde çapı, kök kuru madde oranı, yaprak alanı, yaprak SPAD değerleri, yaprak su potansiyeli, stoma iletkenliği, membran stabilite endeksi, malondialdehid (MDA), toplam fenolik madde, toplam flavonoid, toplam çözünebilir protein, toplam prolin ve antioksidan enzim aktiviteleri (süperoksit dismutaz (SOD), peroksidaz (POD), askorbat peroksidaz (APX), katalaz (CAT) saptanmıştır. %100 STK uygulamasına (kontrol) göre %25 STK uygulaması yaprak alanını ve yaprak SPAD değerini önemli derecede düşürmüştür. Su stresi şiddeti artıkça stoma iletkenliği linear olarak azalırken; MDA içeriği, toplam fenolik, toplam flavanoid, toplam protein, toplam prolin, antiokdidant enzim aktivileri linear olarak artmıştır. Membran stabilite endeksi bakımından uygulamalar arasında önemli fark çıkmamıştır. 

Sonuçta, Chandler ve Fernor fidanlarının su stresine karşı belirli savunma mekanizmaları (yaprak su potansiyeli ve stoma iletkenliğini düşürerek, prolin gibi ozmolitleri ve antioksidan sistemlerin aktivitesini attırarak) geliştirerek, olası bir toleransı ortaya koyduğu saptanmıştır. Oksidatif zarara karşı her iki çeşit için farklı düzenlenme mekanizmaları, antioksidan bileşiklerin ve enzimlerin farklı eğilimleri olduğu görülmüştür. Chandler çeşidinde toplam protein, toplam fenolik, POD ve CAT aktiviteleri daha yüksek seviyelerde gerçekleşirken; Fernor çeşidinde toplam prolin, toplam flavanoid, SOD ve APX aktiviteleri daha yüksek sevilerde gerçekleşmiştir.

Abstract:
The study was carried out in 2020 to determine the responses of Chandler and Fernor walnut saplings grafted on Juglans regia rootstock under water stress. Three different irrigation levels were applied to one-year-old potted saplings in a greenhouse for three months.  These; full irrigation (100% of the pot field capacity (PFC)) and two deficit irrigation treatments (50% of the PFC and 25% of the PFC). Deficient water amount was given every 5 days. After every 15 days, the physiological and biochemical responses of the plants were determined in leaves. İn the study; sapling height, trunk diameter, root dry matter ratio, the leaf area, SPAD values, leaf water potential, stomatal conductivity and membrane stability index values,  malondialdehyde (MDA), total phenolics, total flavonoids, total protein, total proline and the activities of antioxidant enzyme (superoxide dismutase (SOD), peroxidase (POD), ascorbate peroxidase (APX), catalase (CAT)) were determined. The application of 25% PFC significantly decreased the leaf area and leaf SPAD value compared to the control (100% PFC) application. As the severity of water stress increased, the MDA content, total phenolic, total flavonoids, total protein, total proline, antioxidant enzyme activities increased linearly, while the stomatal conductance decreased linearly. There was no significant difference between water stress applications in terms of membrane stability index values.

As a result, it has been determined that the saplings of Chandler and Fernor cultivars exhibit a possible tolerance by developing certain defense mechanisms against water stress (by decreasing leaf water potential and stomatal conductivity; by increasing osmolytes such as proline, increasing the activity of antioxidant systems). It has been observed that there are different regulatory mechanisms, different tendencies of antioxidant compounds and enzymes for both the cultivars in response to oxidative damage. While the total protein, the total phenolic, POD and CAT activities occur at higher levels in Chandler cultivar; the total proline, the total flavonoid, SOD and APX activities were higher in Fernor cultivar.