Yıl: 2020 Cilt: 25 Sayı: 1 Sayfa Aralığı: 65 - 74 Metin Dili: Türkçe İndeks Tarihi: 08-10-2020

Doğu Akdeniz koşullarında yetiştirilen kuraklığa dayanıklı ve hassas pamuk çeşitlerinin fotosentetik özelliklerin belirlenmesi

Öz:
Amaç: Bu araştırma 14 farklı pamuk çeşidinde, kuraklığadayanıklı ve hassas çeşitler esas alınarak, farklı sulamasuyu düzeylerinin, bitki su tüketimi, su kullanım etkinliği,stoma iletkenliği, fotosentez hızları ve verim değerleriüzerine etkilerinin incelenmesi amacıyla yapılmıştır.Yöntem ve Bulgular: Araştırma, ST 506, ST468, BA525,BA119, FLASH, SIOKRA L-22, TAM SPHINX, TAM 94L-25,PIMA S-7, TAMCOT-22, TAMCOT SP 21 S, TAMCOT SP 23,TAMCOT CAMD-ES ve AKSEL çeşitlerinde yürütülmüştür.Aksel çeşidi kuraklığa hassas diğer çeşitler kuraklığadayanıklı çeşitlerdir.. Deneme tesadüf bloklarındadeneme desenine göre yürütülmüştür. Araştırmada sözkonusu çeşitlerin bitki su tüketimi, su kullanım etkinliği,stoma iletkenliği, fotosentez hızları ve verim değerleribelirlenmiştir. Fotosentez hızı, transpirasyon hızı vestoma iletkenliği sadece tam sulama (I100) ve elverişlikapasitenin %25’i düzeyinde (I25) ölçülmüştür.Araştırmada çeşitler arasında su stresinin etkisininönemli olmadığı belirlenmiştir.Genel Yorum: Sonuç olarak, ilk yıl 4, ikinci yıl toplam 6sulama yapılmıştır. Uygulanan sulama suyu miktarı ilk yıl270-480 mm, ikinci yıl 298-520 mm arasında değişmiştir.Verim ve bitki su tüketimi uygulanan sulama suyu miktarına bağlı olarak artmıştır. En yüksek ve en düşükverim sırasıyla BA525 çeşidinde (555 kg da-1) Akselçeşidinde 358 kg da-1 olarak belirlenmiştir. Ortalamaolarak fotosentez hızı I100 konusunda 12.616 µmol m-2s-1,I25 konusunda 7.549 µmol m-2s-1 olarak ölçülmüştür.Stoma iletkenliği arttıkça verim değerleri de artmıştır (I25konusunda 0.093 mol m-2s-1I100 konusunda 0.182 mol m2s-1). Transpirasyon hızı I25 konusunda 2.947 mmol m-2s-1I100 konusunda 3.919 mmol m-2s-1 olarak belirlenmiştir.Bununla birlikte anılan parametrelerin verim ile ilişkileriincelendiğinde stoma iletkenliğinin verim ile ilişkisitranspirasyon hızı ve fotosentez hızından daha düşüksaptanmıştır.Çalışmanın Önemi ve Etkisi: Araştırma Doğu AkdenizBölgesinde yaygın olarak yetiştirilen 14 pamuk çeşidindesu kullanım etkinliği, bitki su tüketimi ve fizyolojiközelliklerini ortaya çıkarmıştır. Ayrıca belirtilen fizyolojiközellikler ile verim arasındaki ilişkiler irdelendiğindeverim ve stoma iletkenliği arasındaki ilişkinin,transpirasyon ve fotosentez hızının ile verim arasındakiilişkisinden daha düşük olduğu saptanmıştır.
Anahtar Kelime:

Quantifying photosynthetic properties of drought-resistant and sensitive cotton varieties grown in Eastern Mediterranean conditions

Öz:
Aims: This study aimed to investigate the effects of different irrigation water levels on evapotranspiration, water use efficiency, stomatal conductance, photosynthesis rates and yields in 14 drought-sensitive and resistant cotton varieties. Methods and Results: The trial was carried out according to the random blocks experimental design pattern. The experimental study was conducted on ST 506, ST468, BA525, BA119, FLASH, SIOKRA L-22, TAM SPHINX, TAM 94L-25, PIMA S-7, TAMCOT-22, TAMCOT SP 21 S, TAMCOT SP 23, TAMCOT CAMD-ES and AKSEL cultivars. Evapotranspiration, water use efficiency, stomatal conductance, transpiration and photosynthesis rates and yields of the mentioned cultivars were determined. Photosynthesis rate, transpiration rate and stomatal conductance were measured only at the levels of full irrigation (I100) and 25% of the full irrigation (I25). Conclusions: The total numbers of irrigation done in the first and second years were four and six, respectively. The amount of irrigation water applied varied between 270 and 480 mm in the first year, and 298 and 520 mm in the second year. Yield and evapotranspiration increased depending on the amount of irrigation water applied. The highest and lowest yields were determined as 358 kg da-1 in Aksel cultivar and 555 kg da-1 in BA525 variety, respectively. On average, the photosynthesis rate was measured as 12,616 µmol m-2 s -1 for I100, and 7.549 µmol m-2 s -1 for I25. As the stomatal conductance increased, the yield also increased (0.093 mol m-2 s -1 for I25 and 0.182 mol m-2 s -1 for I100). Transpiration rate was determined as 2.947 mmol m-2 s -1 for I25 and 3.919 mmol m-2 s -1 for I100. The varieties did not significantly differ in terms of water stress. Aksel cultivar is droughtsensitive, whereas the others are drought-resistant varieties. Significance and Impact of the Study: The research revealed the physiological characteristics, plant water consumption and water use efficiency of 14 different cotton varieties widely grown in eastern Mediterranean conditions. And also, when the relationship of the mentioned parameters with yield was examined, the relationship between stomatal conductance and yield was found lower than the one between transpiration and photosynthesis rates.
Anahtar Kelime:

Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık
  • Bek Y, Efe E (1988) Araştırma ve Deneme Metodları I. Ç.Ü.Ziraat Fakültesi, Ders Kitabı: No:71, 395s.
  • Cook CG, El-Zik KM (1993) Fruiting and lint yield of cotton cultivars under irrigated and non-irrigated conditions. Field Crops Res. 33:411-421.
  • Doorenbos J, Kassam AH (1986) Yield Response to Water. FAO 33. pp 193.
  • Göksoy AT, Turan ZM (1991) Kuraklığın Bitki Fizyolojisi Ve Morfolojisi Üzerine Etkileri. U.Ü.Z.F. Derg., No: 8, 189- 199, Bursa.
  • Gomathinayagam P, Ingram KT, Maguling MA (1988) Pot screening for drought tolerance in rice. Int. Rice Res. Newsl. 13: 19.
  • Howell TA, Cuence RH, Solomon KH (1990) Crop yield response. In: Management of farm irrigation systems (Eds: Hoffman GJ, Howell TA, Solomon KH), ASAE. pp. 93-122.
  • James LG (1988) Principle of farm Irrigation system design. John Wiley & Sons Newyork, pp 543.
  • Jackson P, Rubertson M, Cupper M, Hammer G (1996) The Role of Physiological Understanding in Plant Breeding from Breeding Perspective. Field Crops Res 49. 11–37.
  • Jones HG (1999) Use of Thermography for Quantitative Studies of Spatial and Temporal Variation of Stomatal Conductance Over Leaf Surfaces. Plant Cell Environ. 22, 1043–1055.
  • Kerepesi I, Galiba G (2000) Osmotic and Salt Stressİnduced Alteration in Soluble Carbohydrate Content in Wheat Seedlings. Crop Sci. 40, 482–487.
  • Krieg DR (1997) Genetic and environmental factors affecting productivity of cotton. Proc. Beltwide Cotton Prod. Res. Conf. P: 1347.
  • Lacape MJ, Wery J, Annerosa DJM (1998) Relationship Between Plant and Soil Water Status in Five FieldGrowing Cotton (Gossypium Hirsutum L.) Cultivars. Field Crops Res. 57, 29-48.
  • Lang V, Mantyla E, Welin B, Sundberg B, Palva Et (1994) Alterations in Water Status, Endogenous Abscisic Acid Content, and Expression of Rab18 Gene During the Development of Freezing Tolerance in Arabidopsis Thaliana. Plant Physio.L 104, 1341-1349.
  • Lawlor DW, Cornic G (2002) Photosynthetic Carbon Assimilation and Associated Metabolism in Relation to Water Deficits in Higher Plants. Plant Cell Environ. 25, 275–294.
  • Loka DA, Oosterhuis DM (2014) Water-Deficit Stress Effects on Pistil Biochemistry and Leaf Physiology in Cotton (Gossypium Hirsutum, L.) S. Afr. J. Bot. 93, 131–136.
  • Mansfield Ta, Davies Wj (1981) Stomata and Stomatal Mechanisms. In: The Physiology and Biochemistry of Drought Resistance in Plants (Eds: Paleg Lg, Aspinall D), Academic Press, New York, 315–346.
  • Mc Michael BL, Hesketh JD (1982) Field Investigations of the Response of Cotton to Water Deficits. Field Crops Res. 5, 319–333.
  • Oosterhuis D (2001) Physiology and Nutrition of High Yielding Cotton in The USA http://www.ipni.net/ PUBLICATION/IABRASIL.NSF/0/B742311E53D30E1E8 3257AA30063F218/$FILE/Enc95p18-24.pdf.01 Aprıl 2020 22:39 PM.
  • Passioura JB, Condon AG, Richards RA (1993) Water Deficits, The Development of Leaf Area and Crop Productivity. In: Water Deficits. Plant Responses from Cell to Community (Eds: Smith Jac, Griffiths H). BIOS Scientific Publishers, Oxford, 253–264.
  • Ray LL, Wendt CW, Roark B, Quisenberry JE (1974) Genetic modification of cotton plants for more efficient water use. Agric. Meteorol. 14: 31-3824.
  • Richards RA (2006) Physiological Traits Used in the Breeding of New Cultivars for Water-Scarce Environments. Agric. Water Manage. 80, 197–211.
  • Slafer GA, Araus JL, Royo C, Del Moral LFG (2005) Promising Ecophysiological Traits for Genetic Improvement of Cereal Yields in Mediterranean Environments. Ann. Appl. Biol. 146, 61–70.
  • Turner NC, Hearn AB, Begg JE, Constable GA (1986) Cotton (Gossypium Hirsutum L.). Physiological and Morphological Responses to Water Deficits and Their Relationship to Yield. Field Crops Res. 14, 153–170.
  • Ullah I, Rahman M, Ashraf M, Zafar Y (2008) Genotypic Variation for Drought Tolerance in Cotton (Gossypium Hirsutum L.): Leaf Gas Exchange and Productivity. Flora: Morphology, Distribution, Functional Ecology of Plants 203(2), pp 105–115.
  • Walter A, Shurr U (2005) Dynamics of Leaf and Root Growth: Endogenous Control Versus Environmental Impact. Ann. Bot. 95, 891–900.
  • Yıldırım O (2008) Sulama Sistemlerinin Tasarımı. Ankara Üni. Zir. Fak. Yay. No: 1565. Ankara.
APA ÖDEMİŞ B, KILIÇ Ş, Evrendilek F (2020). Doğu Akdeniz koşullarında yetiştirilen kuraklığa dayanıklı ve hassas pamuk çeşitlerinin fotosentetik özelliklerin belirlenmesi. , 65 - 74.
Chicago ÖDEMİŞ Berkant,KILIÇ Şeref,Evrendilek Fatih Doğu Akdeniz koşullarında yetiştirilen kuraklığa dayanıklı ve hassas pamuk çeşitlerinin fotosentetik özelliklerin belirlenmesi. (2020): 65 - 74.
MLA ÖDEMİŞ Berkant,KILIÇ Şeref,Evrendilek Fatih Doğu Akdeniz koşullarında yetiştirilen kuraklığa dayanıklı ve hassas pamuk çeşitlerinin fotosentetik özelliklerin belirlenmesi. , 2020, ss.65 - 74.
AMA ÖDEMİŞ B,KILIÇ Ş,Evrendilek F Doğu Akdeniz koşullarında yetiştirilen kuraklığa dayanıklı ve hassas pamuk çeşitlerinin fotosentetik özelliklerin belirlenmesi. . 2020; 65 - 74.
Vancouver ÖDEMİŞ B,KILIÇ Ş,Evrendilek F Doğu Akdeniz koşullarında yetiştirilen kuraklığa dayanıklı ve hassas pamuk çeşitlerinin fotosentetik özelliklerin belirlenmesi. . 2020; 65 - 74.
IEEE ÖDEMİŞ B,KILIÇ Ş,Evrendilek F "Doğu Akdeniz koşullarında yetiştirilen kuraklığa dayanıklı ve hassas pamuk çeşitlerinin fotosentetik özelliklerin belirlenmesi." , ss.65 - 74, 2020.
ISNAD ÖDEMİŞ, Berkant vd. "Doğu Akdeniz koşullarında yetiştirilen kuraklığa dayanıklı ve hassas pamuk çeşitlerinin fotosentetik özelliklerin belirlenmesi". (2020), 65-74.
APA ÖDEMİŞ B, KILIÇ Ş, Evrendilek F (2020). Doğu Akdeniz koşullarında yetiştirilen kuraklığa dayanıklı ve hassas pamuk çeşitlerinin fotosentetik özelliklerin belirlenmesi. Mustafa Kemal Üniversitesi tarım bilimleri dergisi (online), 25(1), 65 - 74.
Chicago ÖDEMİŞ Berkant,KILIÇ Şeref,Evrendilek Fatih Doğu Akdeniz koşullarında yetiştirilen kuraklığa dayanıklı ve hassas pamuk çeşitlerinin fotosentetik özelliklerin belirlenmesi. Mustafa Kemal Üniversitesi tarım bilimleri dergisi (online) 25, no.1 (2020): 65 - 74.
MLA ÖDEMİŞ Berkant,KILIÇ Şeref,Evrendilek Fatih Doğu Akdeniz koşullarında yetiştirilen kuraklığa dayanıklı ve hassas pamuk çeşitlerinin fotosentetik özelliklerin belirlenmesi. Mustafa Kemal Üniversitesi tarım bilimleri dergisi (online), vol.25, no.1, 2020, ss.65 - 74.
AMA ÖDEMİŞ B,KILIÇ Ş,Evrendilek F Doğu Akdeniz koşullarında yetiştirilen kuraklığa dayanıklı ve hassas pamuk çeşitlerinin fotosentetik özelliklerin belirlenmesi. Mustafa Kemal Üniversitesi tarım bilimleri dergisi (online). 2020; 25(1): 65 - 74.
Vancouver ÖDEMİŞ B,KILIÇ Ş,Evrendilek F Doğu Akdeniz koşullarında yetiştirilen kuraklığa dayanıklı ve hassas pamuk çeşitlerinin fotosentetik özelliklerin belirlenmesi. Mustafa Kemal Üniversitesi tarım bilimleri dergisi (online). 2020; 25(1): 65 - 74.
IEEE ÖDEMİŞ B,KILIÇ Ş,Evrendilek F "Doğu Akdeniz koşullarında yetiştirilen kuraklığa dayanıklı ve hassas pamuk çeşitlerinin fotosentetik özelliklerin belirlenmesi." Mustafa Kemal Üniversitesi tarım bilimleri dergisi (online), 25, ss.65 - 74, 2020.
ISNAD ÖDEMİŞ, Berkant vd. "Doğu Akdeniz koşullarında yetiştirilen kuraklığa dayanıklı ve hassas pamuk çeşitlerinin fotosentetik özelliklerin belirlenmesi". Mustafa Kemal Üniversitesi tarım bilimleri dergisi (online) 25/1 (2020), 65-74.