Sel baskını stresi şartlarında soğanda glisin betain ve prolin uygulamalarının etkileri

Küresel iklim değişikli gün geçtikçe tarımsal yetiştiricilikteki olumsuz etkisini artırmaktadır. İklim değişikliği beraberinde getirdiği abiyotik stres faktörleri verim, kalite ve bitki gelişiminde önemli kayıplara sebep olmaktadır. Küresel ısınma ile kuraklık ve tuzluluk etkisini arttırmasının yanı sıra, yağış rejimlerindeki değişim ile sel baskını stresleri son zamanlarda tarım alanlarını olumsuz etkilemektedir. Sel baskını stresi toprakta oksijen eksikliği meydana getirerek, bitki besin elementi alınımının sınırlanması, bitki gelişiminde yavaşlama, fotosentez aktivitesinin düşmesi ve biyokimyasal içeriğin değişimi gibi birçok değişimler ortaya çıkmaktadır. Bu amaçla yapılan çalışmada, soğanda yapay şekilde oluşturulan on günlük sel baskını stresi şartlarında uygulanan glisin betain ve prolin uygulamalarının agro-morfolojik, fizyolojik ve biyokimyasal değişimlere etkileri araştırılmıştır. Çalışma tesadüf parselleri deneme desenine göre, bir tam sulama konusu (I100) ve bir stres konusu (I150) olmak üzere iki sulama konusu oluşturulmuştur. Diğer taraftan üç farklı prolin dozu (1, 2 ve 3 μM) ve üç farklı glisin betain (50, 100 ve 150 μM) uygulaması ve kontrol çalışmanın diğer konusunu oluşturmuştur. Saksılarda kurulan çalışmada üç tekerrür oluşturulmuş ve her tekerrürde iki saksı ve her saksıda beş bitki bulunmaktadır. Glisin betain ve prolin uygulamaları 26 Nisan ve 9 Mayıs tarihlerinde iki kez olmak üzere sprey şeklinde yapraklara uygulanmıştır. Çalışma sonucunda, uygulanan sel baskını stresi bitki gelişimini olumsuz etkilemesinin yanı sıra, yaprak sıcaklığını, H2O2 ve MDA içeriğini artırırken, klorofil a, b, YÖSİ, karotenoid, prolin ve protein içeriklerinde önemli azalmalar ortaya çıkmıştır. 3 μM prolin uygulama dozunun bitki gelişimine önemli katkılar sağladığı görülmüştür. Bunun yanı sıra 2 ve 3 μM prolin uygulamaları klorofil a, b, YÖSİ ve CAT içeriğini artırmıştır. Sonuç olarak uygulanan glisin betain dozlarının soğanda sel baskını stresine çok fazla etkisi görülmezken, prolin uygulamalarından 2 ve 3 μM uygulamalar stres şartlarında bitki gelişimi, fizyolojik ve biyokimyasal içeriklerin düzenlenmesi ve antioksidant savunma sisteminde rol alan CAT aktivitesinin artmasında önemli katkı sağlamıştır.

Global climate change is increasing its negative impact on agricultural production day by day. Abiotic stress factors brought about by climate change cause significant losses in yield, quality and plant growth. In addition to increasing the effects of drought and salinity with global warming, flooding stresses with the change in precipitation regimes have recently negatively affected agricultural areas. Flooding stress creates oxygen deficiency in the soil, resulting in many changes such as limitation of plant nutrient uptake, slowdown in plant growth, decrease in photosynthesis activity and change in biochemical content. In this study, the effects of glycine betaine and proline applications on agro-morphological, physiological and biochemical changes were investigated under ten-day flooding stress conditions artificially created in onions. According to the study randomized plots experimental design, two irrigation subjects, one full irrigation subject (I100) and one stress subject (I150), were created. On the other hand, three different proline doses (1, 2 and 3 μM) and three different glycine betaine (50, 100 and 150 μM) administration and control were the other subjects of the study. In the study established in pots, three replications were created and there were two pots in each replication and five plants in each pot. Glycine betaine and proline applications were applied to the leaves as a spray twice, on 26 April and 9 May. As a result of the study, while the applied flooding stress negatively affected plant growth, increased leaf temperature, H2O2 and MDA content, significant decreases were observed in chlorophyll a, b, YÖSİ, carotenoid, proline and protein contents. It has been observed that 3 μM proline application dose makes significant contributions to plant growth. In addition, 2 and 3 μM proline applications increased chlorophyll a, b, YÖSİ, and CAT contents. As a result, while the applied doses of glycine betaine did not have much effect on flooding stress in onions, 2 and 3 μM applications of proline made a significant contribution to plant growth, regulation of physiological and biochemical contents, and CAT activity, which plays a role in the antioxidant defense system, under stress conditions.