Baklagillerde Kök, Nodül Oluşumu ve Azot Fiksasyonu Üzerine Bazı Küresel İklim Değişikliği Parametrelerinin Etkisi

Yıl: 2018 Cilt: 4 Sayı: 2 Sayfa Aralığı: 270 - 278 Metin Dili: Türkçe DOI: 10.24180/ijaws.366386 İndeks Tarihi: 22-02-2020

Baklagillerde Kök, Nodül Oluşumu ve Azot Fiksasyonu Üzerine Bazı Küresel İklim Değişikliği Parametrelerinin Etkisi

Öz:
Küresel iklim değişikliği sürecinde atmosferdeki karbondioksit ve sıcaklıktaki artışın kuraklık vetuzluluğu artıracağı bir gerçektir. Bu değişikliklerin özellikle kurak ve yarı-kurak iklimlerde yetiştirilenbaklagilleri olumsuz yönde etkileyeceği bildirilmiştir. Bu derlemede özellikle bu olumsuzlukların köknodüloluşumu ve biyolojik azot özümlemesi (BNF) üzerine olan etkileri tartışılmıştır. Baklagiller vebakteriler arasındaki simbiyotik ilişki artan CO2 koşulları ile birlikte artışı nodül gelişimini hızlandırmışve BNF artışı görülmüştür. Buna karşın iklim senaryolarına göre 2-4 0C sıcaklık artışı ve beraberindekuraklığın kök tüyü infeksiyonunu, nodül sayısını, nodül büyüklüğünü, nodül gelişimini ve aktivitesiniazaltarak BNF’yi olumsuz etkilediği saptanmıştır. Öte yandan tuzluluğun nodül solunumunu veleghemoglobin içeriğini azalttığı vurgulanmıştır.
Anahtar Kelime:

Konular: Biyoloji Ziraat Mühendisliği

Impact of Some Climate Change Parameters on Root, Nodule Formation and Nitrogen Fixation in Legumes

Öz:
In the context of global climate change, the increase in carbon dioxide and temperature in the atmosphere is a fact that will increase drought and salinity. These changes have been reported to adversely affect legumes grown especially in arid and semi-arid climates. In this review, the effects of these adverse events on root-nodule formation and biological nitrogen fixation (BNF) are discussed. The symbiotic relationship between legumes and bacteria, together with increased CO2 conditions, accelerated nodule development and increased BNF. However, according to climate scenarios, temperature increases of 2-4 ° C with accompanying drought, decreased root hair infection, nodule number, nodule size, nodule growth and activity and BNF was found to be adversely affected. On the other hand, it was emphasized that salinity reduced nodule respiration and leghemoglobin content.
Anahtar Kelime:

Konular: Biyoloji Ziraat Mühendisliği
Belge Türü: Makale Makale Türü: Derleme Erişim Türü: Erişime Açık
  • Aranjueloa I., Arrese-Igorb C and Moleroc G., 2014. Nodule performance within a changing environmental context. Journal of Plant Physiology, 171: 1076-1090.
  • Ashraf M and Bashir A., 2003. Salt stress induced changes in some organic metabolites and ionic relations in nodules and other plant parts of two crop legumes differing in salt tolerance. Flora, 198: 486-98.
  • Ashraf M and Iram A., 2005. Drought stress induced changes in some organic substances in nodules and other plant parts of two potential legumes differing in salt tolerance. Flora, 200: 535-546.
  • Bhandari K., Dev Sharma K., Hanumantha Rao B., Siddique KHM., Gaur P., Agrawal SK., Nair RM and Nayyar H., 2017. Temperature sensitivity of food legumes: a physiological insight. Acta Physiologiae Plantarum, 39: 68.
  • Bolaños L., Martín M, El-Hamdaoui A., Rivilla R and Bonilla I., 2006. Nitrogenase inhibition in nodules from pea plants grown under salt stress occurs at the physiological level and can be alleviated by B and Ca. Plant and Soil, 280: 135-142.
  • Bruning B., van Logtestijn R., Broekman R., de Vos A., Gonza´lez AP and Rozema J., 2015. Growth and nitrogen fixation of legumes at increased salinity under field conditions: Implications for the use of green manures in saline environments. AoB Plants, 7: 1-8.
  • Cernusak LA., Winter K., Martinez C., Correa E., Aranda J., Garcia M., Jaramillo C and Turner BL., 2011. Responses of legume versus nonlegume tropical tree seedlings to elevated CO2 concentration. Plant Physiology, 157: 372- 385.
  • Cordovilla MP., Ligero F and Lluch C., 1995. Influence of host genotypes on growth, symbiotic performance and nitrogen assimilation in faba bean (Vicia faba L.) under salt stress. Plant and Soil, 172: 289-297.
  • Dart PJ., Islam R and Eaglesham A., 1975. The root nodule symbiosis of chickpea and pigeonpea. In Proceedings, International Workshop in Grain Legumes, 13-16 January, ICRISAT, Patancheru, India, pp. 63-83.
  • De Silva M., Purcell LC and King CA., 1996. Soybean petiole ureide response to water deficits and decreased transpiration. Crop Science, 36: 611-616.
  • El-Sheikh EAE and Wood M., 1995. Nodulation and N2 fixation by soybean inoculated with salt-tolerant rhizobia or salt-sensitive bradyrhizobia in saline soil. Soil Biology and Biochemistry, 27: 657-661.
  • Farooq M., Gogoi N., Barthakur S., Baroowa B., Bharadwaj N., Alghamdi SS and Siddique KHM., 2016. Drought stress in grain legumes during reproduction and grain filling. Journal of Agronomy and Crop Science, 203: 81- 102.
  • Feller U., 2016. Drought stress and carbon assimilation in a warming climate: reversible and irreversible impacts. Journal of Plant Physiology, 203: 84-94.
  • Finn GA and Brun WA., 1982. Effects of atmospheric CO2 enrichment on growth, nonstructural carbohydrate content and root nodule activity in soybean. Plant Physiology, 69: 327-331.
  • Garg N and Singla R., 2004. Growth, photosynthesis, nodule nitrogen and carbon fixation in the chickpea cultivars under salt stress. Brazilian Journal of Plant Physiology, 16(3): 137-146.
  • Gaur PM., Samineni S., Krishnamurthy L., Kumar S., Gha nem ME and Beebe S., 2015. High temperature tolerance in grain legumes. Legume Perspect, 7: 6-7.
  • Graham PH and Vance CP., 2003. Legumes: importance and constraints to greater use. Plant Physiology, 131: 872- 877.
  • Haase S., Neumann G., Kania A., Kuzyakov Y., Römheld V and Kandeler E., 2007. Elevation of atmospheric CO2 and Nnutritional status modify nodulation, nodule-carbon supply, and root exudation of Phaseolus vulgaris L. Soil Biology and Biochemistry, 39: 2208-2221.
  • Hanumantha Rao B., Nair RM and Nayyar H., 2016. Salinity and High Temperature Tolerance in Mungbean (Vigna radiata (L.) Wilczek) from a Physiological Perspective. Frontiers in Plant Science, 7: 957.
  • Hikosaka K., Kinugasa T., Oikawa S., Onoda Y and Hirose T., 2011. Effects of elevated CO2 concentration on seed production in C3 annual plants. Journal of Experimental Botany, 62: 1523-1530.
  • Huang J and Redman RE., 1995. Solute to salinity and calcium supply in cultivated and wild barley. Journal of Plant Nutrition, 18: 1371-1389.
  • Hungria M., Franco AA and Sprent JJ., 1993. New sources of high temperature tolerant rhizobia for Phaseolus vulgaris L. Plant and Soil, 149: 103-109.
  • IPCC 2013. Summary for Policymakers Climate Change 2013: The Physical Science Basis Contribution of Working Group I to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change (Eds. Stocker D., Qin GK., Plattner MMB., Tignor SK., Allen J., Boschung A., Nauels Y., Xia VB and Midgley PM). Cambridge University Press. pp. 5-9.
  • Kunert KJ., Vorster BJ., Fenta BA., Kibido T., Dionisio G and Foyer CH., 2016. Drought stress responses in soybean roots and nodules. Frontiers Plant Science, 7: 17.
  • Manchanda G and Garg N., 2008. Salinity and its effects on the functional biology of legumes. Acta Physiologiae Plantarum, 30: 595-618.
  • Minchin FR., Summerfield RJ., Hadley P and Roberts EH., 1980. Growth, longevity and nodulation of roots in relation to seed yield in chickpea (Cicer arietinum L.). Experimental Agriculture, 16: 241-261.
  • Niste M., Vidican R., Rotar I., Stoian VR and Pop Miclea R., 2014. Plant nutrition affected by soil salinity and response of rhizobium regarding the nutrients accumulation. Journal of ProEnvironment, 7: 71-75.
  • Ortega JL., Sanchez F., Soberon M and Flores ML., 1992. Regulation of nodule glutamine-synthetase by CO2 levels in bean (Phaseolus vulgaris L.). Plant Physiology, 98: 584-587.
  • Phillips DA., Newell KD., Hassell SA and Felling CE., 1976. The effect of CO2 enrichment on root nodule development and symbiotic N2 reduction in Pisum sativum L. American Journal of Botany, 63: 356-362.
  • Popelka JC., Terryn N and Higgins TJV., 2004. Gene technology for grain legumes: can it contribute to the food challenge in developing countries? Plant Science, 167: 195-206.
  • Prasad PVV., Craufurd PQ and Summerfield RJ., 2000. Effect of high air and soil temperature on dry matter production, pod yield and yield components of groundnut. Plant and Soil, 222: 231-239.
  • Prasad PVV., Craufurd PQ., Kakani VG., Wheeler TR and Boote KJ., 2001. Influence of high temperature during pre- and post-anthesis stages of floral development on fruit-set and pollen germination in peanut. Australian Journal of Plant Physiology, 28: 233-240.
  • Prasad PVV., Allen Jr., LH and Boote KJ., 2005. Crop Responses to elevated carbon dioxide and interaction with temperature: Grain legumes. Journal of Crop Improvement, 13(1/2): 113-155.
  • Rawsthorne S., Hadley P., Roberts EH and Summerfield RJ., 1985. Effects of supplemental nitrate and thermal regime on the nitrogen nutrition of chickpea (Cicer arietinum L.) II: Symbiotic development and nitrogen assimilation. Plant and Soil, 83: 279-293.
  • Reddy KR., Hodges HF and McKinion JM., 1997. Crop modeling and applications: a cotton example. Advances in Agronomy, 59: 225-290.
  • Rogers A., Ainsworth EA and Leakey AD., 2009. Will elevated carbon dioxide concentration amplify the benefits of nitrogen fixation in legumes?. Plant Physiology, 151: 1009-1016.
  • Rupela OP and Saxena MC., 1987. Nodulation and nitrogen fixation. The Chickpea (Eds. Saxena MC and Singh KB). CAB International, pp. 191-206.
APA Yavas İ, ÜNAY A (2018). Baklagillerde Kök, Nodül Oluşumu ve Azot Fiksasyonu Üzerine Bazı Küresel İklim Değişikliği Parametrelerinin Etkisi. , 270 - 278. 10.24180/ijaws.366386
Chicago Yavas İlkay,ÜNAY Aydın Baklagillerde Kök, Nodül Oluşumu ve Azot Fiksasyonu Üzerine Bazı Küresel İklim Değişikliği Parametrelerinin Etkisi. (2018): 270 - 278. 10.24180/ijaws.366386
MLA Yavas İlkay,ÜNAY Aydın Baklagillerde Kök, Nodül Oluşumu ve Azot Fiksasyonu Üzerine Bazı Küresel İklim Değişikliği Parametrelerinin Etkisi. , 2018, ss.270 - 278. 10.24180/ijaws.366386
AMA Yavas İ,ÜNAY A Baklagillerde Kök, Nodül Oluşumu ve Azot Fiksasyonu Üzerine Bazı Küresel İklim Değişikliği Parametrelerinin Etkisi. . 2018; 270 - 278. 10.24180/ijaws.366386
Vancouver Yavas İ,ÜNAY A Baklagillerde Kök, Nodül Oluşumu ve Azot Fiksasyonu Üzerine Bazı Küresel İklim Değişikliği Parametrelerinin Etkisi. . 2018; 270 - 278. 10.24180/ijaws.366386
IEEE Yavas İ,ÜNAY A "Baklagillerde Kök, Nodül Oluşumu ve Azot Fiksasyonu Üzerine Bazı Küresel İklim Değişikliği Parametrelerinin Etkisi." , ss.270 - 278, 2018. 10.24180/ijaws.366386
ISNAD Yavas, İlkay - ÜNAY, Aydın. "Baklagillerde Kök, Nodül Oluşumu ve Azot Fiksasyonu Üzerine Bazı Küresel İklim Değişikliği Parametrelerinin Etkisi". (2018), 270-278. https://doi.org/10.24180/ijaws.366386
APA Yavas İ, ÜNAY A (2018). Baklagillerde Kök, Nodül Oluşumu ve Azot Fiksasyonu Üzerine Bazı Küresel İklim Değişikliği Parametrelerinin Etkisi. Uluslararası Tarım ve Yaban Hayatı Bilimleri Dergisi, 4(2), 270 - 278. 10.24180/ijaws.366386
Chicago Yavas İlkay,ÜNAY Aydın Baklagillerde Kök, Nodül Oluşumu ve Azot Fiksasyonu Üzerine Bazı Küresel İklim Değişikliği Parametrelerinin Etkisi. Uluslararası Tarım ve Yaban Hayatı Bilimleri Dergisi 4, no.2 (2018): 270 - 278. 10.24180/ijaws.366386
MLA Yavas İlkay,ÜNAY Aydın Baklagillerde Kök, Nodül Oluşumu ve Azot Fiksasyonu Üzerine Bazı Küresel İklim Değişikliği Parametrelerinin Etkisi. Uluslararası Tarım ve Yaban Hayatı Bilimleri Dergisi, vol.4, no.2, 2018, ss.270 - 278. 10.24180/ijaws.366386
AMA Yavas İ,ÜNAY A Baklagillerde Kök, Nodül Oluşumu ve Azot Fiksasyonu Üzerine Bazı Küresel İklim Değişikliği Parametrelerinin Etkisi. Uluslararası Tarım ve Yaban Hayatı Bilimleri Dergisi. 2018; 4(2): 270 - 278. 10.24180/ijaws.366386
Vancouver Yavas İ,ÜNAY A Baklagillerde Kök, Nodül Oluşumu ve Azot Fiksasyonu Üzerine Bazı Küresel İklim Değişikliği Parametrelerinin Etkisi. Uluslararası Tarım ve Yaban Hayatı Bilimleri Dergisi. 2018; 4(2): 270 - 278. 10.24180/ijaws.366386
IEEE Yavas İ,ÜNAY A "Baklagillerde Kök, Nodül Oluşumu ve Azot Fiksasyonu Üzerine Bazı Küresel İklim Değişikliği Parametrelerinin Etkisi." Uluslararası Tarım ve Yaban Hayatı Bilimleri Dergisi, 4, ss.270 - 278, 2018. 10.24180/ijaws.366386
ISNAD Yavas, İlkay - ÜNAY, Aydın. "Baklagillerde Kök, Nodül Oluşumu ve Azot Fiksasyonu Üzerine Bazı Küresel İklim Değişikliği Parametrelerinin Etkisi". Uluslararası Tarım ve Yaban Hayatı Bilimleri Dergisi 4/2 (2018), 270-278. https://doi.org/10.24180/ijaws.366386