Bitkisel materyalin yanmasıyla oluşan dumanın ve dumanda bulunan aktif kimyasal karrikinolid'in bazı süs bitkisi türlerinde çimlenme ve erken fide gelişimi üzerine etkisi
The effect of plant-derived smoke and smoke-isolated chemical karrikinolide on the germination and early seedling growth of some ornamental plant species
Yazar: İREM TÜYSÜZ
Danışman: DOÇ. DR. ÇAĞATAY TAVŞANOĞLU
Hacettepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Biyoloji = Biology

Özet:
Duman, vejetasyon yangını esnasında selülozun yanması ile ortaya çıkar ve binlerce kimyasal molekül içerir. Su geçirgen tohum kabuğuna sahip bazı bitkilerin yangın sonrası ortaya çıkan duman içerisindeki bu kimyasalları uyaran olarak algılayarak çimlenmeyi başlattığı bilinmektedir. Bu kimyasallardan birisi olan karrikinolid'in de birçok türde çimlenmeyi arttırdığı gösterilmiş, bu yüzden de duman içerisindeki aktif maddelerden birisi olduğu düşünülmüştür. Duman ve içerisindeki kimyasallar çimlenmenin yanı sıra bitkilerin erken fide gelişimi üzerinde de etkili olabilmektedir. Bu tez kapsamında, farklı konsantrasyonlardaki duman çözeltilerinin ve duman içerisinde bulunan  karrikinolid kimyasalının, Türkiye'de doğal olarak yayılım gösteren ve süs bitkisi olarak kullanılabilen Hesperis matronalis ve Lavandula stoechas türlerinde çimlenme ve erken fide gelişimi evreleri üzerindeki etkisi test edilmiştir. Fide gelişimi deneylerinde dumanın ve karrikinolid kimyasalının fidelerin kök uzunluğu, gövde uzunluğu, toplam fide uzunluğu ve kök/gövde oranı üzerindeki etkisi incelenmiştir. Elde edilen bulgular, duman çözeltisi ve karrikinolide kimyasalının incelenen L. stoechas popülasyonunun çimlenmesi üzerinde etkisinin bulunmadığı, H. matronalis'in çimlenmesinin ise duman çözeltisi ve karrikinolid'den negatif olarak etkilendiği tespit edilmiştir. Erken fide gelişimi deney sonuçlarına göre, uygulamaların ve çimlenme zamanının L. stoechas türünde kök uzunluğu, gövde uzunluğu, toplam fide uzunluğu ve kök/gövde oranı üzerinde etkisi olduğu tespit edilmiştir. Ayrıca, %100'lük duman çözeltisi uygulamasının bu türde kök, gövde ve toplam fide boyunda azalmaya sebep olduğu görülmüştür. Buna ek olarak, geç çimlenme zamanına sahip fidelerde daha kısa gövde uzunluğu ve toplam uzunluk gözlenirken, kök boylarında artış gözlenmiştir. Duman uygulamalarının ve karrikinolid uygulamasının H. matronalis türünün fide gelişimi üzerine bir etkisi bulunamamıştır. Bu çalışmanın bulguları, dumanın ve karrikinolidin her zaman bitkiler üzerinde geliştirici etkisi olmayabileceğini ve fide gelişimi üzerinde çimlenme zamanının da etkisi olabileceğini göstermiştir. Duman çözeltilerinin ve dumanda yer alan kimyasalların bitkilerin fide gelişimi üzerine etkisini daha iyi anlayabilmemiz için halen çok sayıda çalışmaya gereksinim vardır.

Abstract:
Smoke is produced by combustion of cellulose during a vegetation fire and includes thousands of chemical molecules. Some of seeds that have permeable seed coats perceive these chemicals as a signal and initiate germination. It is shown that one of these chemicals, karrikinolide, enhances germination in many species, therefore it has been considered as one of the active compounds in smoke. In addition to germination, smoke and chemicals found in smoke may also affect early seedling growth in plants. In this thesis, the effects of various concentrations of smoke solutions and smoke-isolated chemical karrikinolide were tested for the germination and early seedling growth of Hesperis matronalis and Lavandula stoechas species which are naturally found in Turkey and are grown as garden plants. In the early seedling growth experiments, the effects of smoke and karrikinolide chemical on root length, stem length, total seedling length and root/stem ratio were investigated. The results showed that smoke solution and karrikinolide chemical do not affect the germination of L. stoechas, while the germination of H. matronalis is negatively affected by smoke solution and karrikinolide. According to early seedling growth experiments, it was found that treatment and time of germination affect the root length, stem length, total seedling length and root/stem ratio in L. stoechas. Also, 100% smoke solution caused a decrease in root, stem and total seedling lengths in this species. Moreover, seedlings that germinate later had shorter stem length and total seedling length, but, their root lengths were increased. No effect of smoke treatments and karrikinolide treatment on seedling growth of H. matronalis was found. The results of this study showed that smoke and karrikinolid do not always have an improving effect on plants and the germination time may affect seedling growth. There is still need for further studies for a better understanding of the effect of smoke solutions and chemicals found in smoke on seedling growth of plants.