Sıcaklık stresi altında ıspanak (Spinacia oleracea L.)ta tohum çimlenmesi ve yağ asidi kompozisyonu arasındaki ilişkiler
The relations between seed germination and fatty acid composition in spinach (Spinacia oleracea L.) under temperature stress
Yazar: MUSTAFA KAŞKA
Danışman: PROF. DR. HALUK ÇAĞLAR KAYMAK
Atatürk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Bahçe Bitkileri Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Ziraat = Agriculture

Özet:
Amaç: Bu araştırma, sıcaklık stresi altında ıspanak (Spinacia oleracea L.)'ta tohum çimlenmesi ve yağ asidi kompozisyonu arsındaki ilişkilerin belirlenmesi amacıyla 2020 yılında Atatürk Üniversitesi Ziraat Fakültesi Bahçe Bitkileri Bölümü Laboratuvarında yürütülmüştür. 
Yöntem: Araştırmada, bitkisel materyal olarak 9 adet ıspanak (Spinacia oleracea L.var. cvs.  'Aras F1', 'El Real F1', 'El Tajin', 'Matador-1', 'Matador-2', 'Ranchero F1', 'Catrina F1', 'Poyraz F1' ve 'Matador-3') çeşidi kullanılmıştır. Standart çimlendirme testi, çeşitlerin tamamında 4 tekerrürlü ve her tekerrürde 50 tohum olacak şekilde, sırasıyla 2,5, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 32 ve 35oC'de 21 gün süre ile tam kontrollü çimlendirme dolabında kâğıt arası metodu ile gerçekleştirilmiştir. Ispanak çeşitlerinin tohumlarından (c. 1 g) yağ ekstraksiyonu için Folch yöntemi kullanılmıştır. FAME kompozisyonu; gaz kromatografi cihazında Restek RTX-2330 kapiler kolon ve alev iyonizasyon dedektör (FID) kullanılarak analiz edilmiştir. FAME pikleri; alıkonma zamanları ve FAME standartta belirtilen zincir uzunlukları kıyaslanarak teşhis edilmiştir.
Bulgular: Araştırmada elde edilen sonuçlara göre, incelenen parametrelerin tamamı çeşitlere ve sıcaklıklara göre değişiklik göstermiştir. Nitekim, çeşitlerin tamamında en yüksek çimlenme oranı için optimum sıcaklığın 20oC olduğu belirlenirken, bu sıcaklığın artmasına veya azalmasına bağlı olarak çimlenme oranının azaldığı tespit edilmiştir. Ayrıca, çimlenme testi sonucunda her sıcaklıkta farklı çimlenme oranları tespit edildiğinden bu durum çeşitlerin sıcaklık stresine karşı farklı tolerans seviyelerine sahip olduğunun bir göstergesi olarak kabul edilmiştir. Matador-2 ve Catrina F1 çeşitleri, 30oC ve 32oC'de % 60'ın üzerinde çimlendikleri ve 35oC'de bu çeşitler dışındaki diğer çeşitlerde çimlenme olmadığı için sıcaklık stresine en toleranslı çeşitler olarak belirlenmiştir. Bunlara ek olarak, Aras F1 ve Poyraz F1 çeşitleri 30oC'de yüksek oranda çimlendikleri için sıcaklık stresine toleranslı alternatif çeşitler olarak belirlenmiştir. Ispanak çeşitlerinin tohumlarında linoleik asid içeriği % 46.01 (El Tajin) ile % 62.00 (Matador-3) arasında değişirken, oleik asid içeriğ % 20.03 (Catrina F1) ile % 26.01 (El Tajin) arasında belirlenmiştir. En yüksek palmitik ve stearik asid oranları ise sırasıyla Matador-1 (% 17,24) ve Ranchero F1 (% 6,35) çeşitlerinde belirlenmiştir. Ayrıca yağ asidlerinin yüksek veya düşük sıcaklıkta çimlenme oranları üzerindeki etkileri incelendiğinde; oleik asidin (C18: 1n-9) özellikle 30oC ve 32oC'de çimlenme oranı üzerinde son derece etkili olduğu tespit edilmiştir.
Sonuç: Başta Catrina F1 olmak üzere Matador 2, Aras F1 ve Poyraz F1 çeşitlerinin yüksek sıcaklığa toleranslı yeni çeşitlerin geliştirilmesi için uygulanacak ıslah programlarında kullanılabilecek potansiyel kaynak olabileceği ve oleik asidin (C18:1n-9) yüksek sıcaklıklarda çimlenme oranı üzerine diğer yağ asidlerinde daha fazla etkili olduğu sonucuna varılmıştır.

Anahtar Kelimeler: Ispanak, çimlenme, yağ asidleri, sıcaklık stresi

Abstract:
Purpose: This research was carried out to determine the relationships between seed germination and fatty acid composition in spinach (Spinacia oleracea L.) under temperature stress at Atatürk University, Faculty of Agriculture, Department of Horticulture Department in 2020.
Method: Nine spinach (Spinacia oleracea L.var. cvs. 'Aras F1', 'El Real F1', 'El Tajin', 'Matador-1', 'Matador-2', 'Ranchero F1', 'Catrina F1', 'Poyraz F1' and 'Matador-3') cultivars were used as plant material in this research. The standard germination test was carried out at 2.5, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 32, and 35oC, with 4 replications and 50 seeds in each replication for 21 days in all cultivars in a fully controlled growth chamber.Folch method was used for oil extraction from seeds of spinach cultivars (c. 1 g). FAME composition; was analysed using a Restek RTX-2330 capillary column and flame ionization detector (FID) on a gas chromatography device. FAME peaks were determined by comparing the retention times and chain lengths specified in the FAME standard.
Findings: According to the results obtained in the study, all of the parameters examined varied according to the cultivars and temperatures. While it was determined that the optimum temperature for the highest germination percentage in all cultivars was 20oC, the germination percentage decreased depending on the increase or decrease of this temperature. In addition, since different germination rates were determined at each temperature as a result of the germination test, this situation was accepted as an indicator that the cultivars have different tolerance levels against temperature stress. Matador-2 and Catrina F1 cultivars have been determined as the most tolerant varieties to temperature stress since they germinate over 60% at 30oC and 32oC and there is no germination in other cultivars other than these cultivars at 35oC. In addition to these, Aras F1 and Poyraz F1 have been identified as alternative cultivars that can be tolerant to temperature stress since they germinate at a high percentage at 30oC. The linoleic acid content in the seeds of spinach cultivars varied between 46.01% (El Tajin) and 62.00% (Matador-3), while the oleic acid content was determined between 20.03% (Catrina F1) and 26.01% (El Tajin). The highest palmitic and stearic acid ratios were determined in Matador-1 (17.24%) and Ranchero F1 (6.35%), respectively. Also, when the effects of fatty acids on high or low temperature germination percentages are examined; it has been determined that oleic acid (C18: 1n-9) is extremely effective on germination percentage especially at 30oC and 32 oC.
Results: It was concluded that Catrina F1, Matador 2, Aras F1 and Poyraz F1 cultivars have great potential for breeding programs to the development of new cultivars for high-temperature tolerance. And also, oleic acid (C18: 1n-9) was more effective in other fatty acids on the germination percentage at high temperatures.

Key words; spinach, germination, fatty acids, temperature stress