Ethyl methanesulfonate uygulanan kırmızı mercimek çeşitlerinde imazamox herbisitine toleransının belirlenmesi
Determination of tolerance to imazamox herbicide in red lentil varieties treated with ethyl methanesulfonate
Yazar: ENGİN YÜCEL
Danışman: PROF. DR. MEHMET ERTUĞRUL GÜLDÜR
Harran Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Bitki Koruma Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2022
Konu: Ziraat = Agriculture
Dizin: Bitki koruma = Plant protection ; Herbisitler = Herbicides ; Mercimek = Lentil

Özet:
Yabancı otlar, iklime ve kullanılan çeşide ek olarak mahsul verimini düşüren en önemli faktörler arasındadır. Farklı kültür bitkilerinin herbisitlere dirençli çeşitleri, son dönemde yabancı ot mücadelesini kolaylaştırmıştır; Bu nedenle mevcut germplazmada doğal direncin tespit edilmesi büyük önem taşımaktadır. Bu çalışmanın amacı, farklı mercimek çeşitlerinin, yani 'Fırat 87', 'Çağıl' ve 'Altıntoprak'ın imazamox herbisitine doğal toleransının belirlenmesi ve EMS (etil metan sülfanat) ile imazamox herbisitine tolerans için mercimek mutant genotiplerinin elde edilmesi için en toleranslı çeşitlerin seçilmesidir. Doğal tolerans tespit çalışmaları sonuçları, 'Fırat 87' çeşidinin imazamoksa en toleranslı, 'Çağıl' çeşidinin ise en duyarlı olduğunu ortaya koydu. 'Çağıl', 'Altıntoprak' ve 'Fırat 87' için İ50 değerleri sırasıyla 14.05, 23.00 ve 38.47 ml/ha idi. Seçilen 'Fırat 87' tohumlarına 5 µM ve 10 µM EMS solüsyonları uygulandı. EMS uygulamalarından sonra 'Fırat 87' M2 üretimi tarla koşullarında yetiştirilerek imazamox herbisit (100ml/da) ile işleme tabi tutulmuştur. Hayatta kalan bitkiler hasat edilmiştir. M3 nesli kontrollü sera koşullarında ekildi ve farklı dozlarda ımazomox herbisit ile muamele edildi. Deneyde altı farklı imazamox dozu, uygulama yapılmayan kontrol ve önerilen dozun ¼, ½, 1, 2 ve 4 katı kullanıldı. Herbisit, bitkiler 4-6 yapraklı döneme geldiğinde uygulandı. Bitki örnekleri, herbisit uygulamasından 28 gün sonra toprak üstü kısımları hasat edilerek toplanmıştır. Genotipin herbisite tepkisi, bitki boyunun bir büyüme belirtisi olarak ölçülmesi ve 1-5 ölçek kullanılarak görsel puanlama yoluyla değerlendirildi. Toplanan örneklerin yaş ve kuru ağırlıkları kaydedildi. Toplanan veriler SAS istatistik yazılımı ile analiz edilmiştir. Test edilen çeşitler arasındaki farkları çıkarmak için varyans analizi kullanıldı ve popülasyonun yarısını (I50) etkileyen dozu belirlemek ve doz-tepki eğrileri oluşturmak için log-lojistik regresyon analiz modeli kullanıldı. Sonuçlar, 'Fırat 87'nin M5 jenerasyonundaki bazı bitkilerin belli seviyevelerde tolerant ve imazamox herbisitine toleranslı olduğunu ortaya koydu. ALS deneyi, kırmızı mercimek optik yoğunluk değerlerinin (OD) artan imazamoks konsantrasyonu ile hızla azaldığını ortaya koydu. Kırmızı mercimek için% 50 ALS aktivitesinin inhibisyonu 8.18 iken kontrol için 7.23 idi. Bu çalışmada tanımlanan orta derecede toleranslı ve toleranslı bitkiler, herbisit toleranslı mercimek çeşitlerinin geliştirilmesi için ıslah programlarında kullanılabilir.

Abstract:
Weeds are among the most important factors that decrease crop yields in addition to climate and a variety used. Herbicide resistant varieties of different crops have made weed management easier in the recent era; therefore, deteriming natural resistance in the available germplasm is of significant importance. This study was aimed at determining natural tolerance of different lentil varieties, i.e., 'Fırat 87', 'Çağıl', and 'Altıntoprak' to imazamox herbicide and select most tolerant varieties for obtaining lentil mutant genotypes for tolerance to imazamox herbicide by treating EMS (etyhl methan sulfanate). The results for natural tolerance revealed that 'Fırat 87' cultivar was the most tolerant to imazamox, whereas 'Çağıl' was the most sensitive. The I50 values for 'Çağıl', 'Altıntoprak' and 'Fırat 87' were 14.05, 23.00 and 38.47 ml/ha, respectively. Selected 'Fırat 87' seeds were treated with 5 μM and 10 μM EMS solutions. After EMS treatments, 'Fırat 87' M2 generation was cultivated under field conditions and treated with imazamox herbicide (100ml/da). Survived plants were harvested. The M3 generation was planted in controlled greenhouse conditions and treated with different doses of imazomox herbicide. Six different imazamox doses, i.e., no application and ¼, ½, 1, 2, and 4-fold of the recommended dose were used in the experiment. The herbicide was applied at 4-6 leaves of plants. Plant samples were collected 28 days after herbicide application by harvesting the above-ground parts. Response of the genotype to the herbicide was evaluated via measuring the plant height as a sign of growth and visual scoring using 1 to 5 scale. The fresh and dry weights of the collected samples were recorded. The collected data were analyzed with SAS statistical software. Analysis of variance was used to infer the differences among tested varieties and log-logistic regression was used to determine the dose affecting half of the population (I50) and creating dose-response curves. The results revealed that some of the plants in M5 generation of 'Fırat 87' were moderatly tolerant and tolerant to imazamox herbicide. ALS assay revealed that red lentil optical density values (OD) rapidly decreased with increasing imazamox concentration. Inhibibition of 50% ALS activity for red lentil was 8.18, while 7.23 for control. Moderately tolerant and tolerant plants identified in the current study can be used in breeding programs for developing herbicide tolerant lentil cultivars.