F1 hibridi bazı yerli domates çeşitlerinde tuz stresi tepkilerinin araştırılması / Research on salinity stress responses of some local F1 hybrids of tomato

Abstract

Çalışmamızda Bursa Tohum A.Ş.'den temin ettiğimiz beş çeşit L. esculentum türünün hibrit çeşitleri olan BT 131 Gülle F1 Hibrit, BT 11-20 F1 Hibrit, BT 11-34 F1 Hibrit, BT 236 F1 Hibrit ve BT BUR Ty F1 Hibrit (Oturak) tohumlar deney materyali olarak kullanılmıştır. Tohumlar çimlendirildikten sonra 3-yapraklı evreye kadar yetiştirilen bitkilere uygulanan 0 mM, 100 mM ve 200 mM NaCl'ye karşı verdikleri fizyolojik ve biyokimyasal tepkiler incelenerek, tolerans düzeylerinin karşılaştırmalı bir şekilde araştırılması amaçlanmıştır. Tuz uygulamasının yaprak nispi su içeriğini (OSİ) azalttığı bulunmuştur. BT BUR Ty'nin OSİ açısından en hassas çeşit olduğu görülmüştür. Ozmotik potansiyel değerlerinin tuz uygulamalarına bağlı olarak azaldığı bulunmuştur. Ozmotik potansiyel bakımından BT 236'nın en hassas, BT 11-20'nin ise en dirençli çeşit olduğu bulunmuştur. Kök büyümesi tuz uygulamalarından önemli oranda etkilenmemiştir hatta kontrol gruplarına göre arttığı bulunmuştur. Tuz uygulamaları gövde büyümesini inhibe ederek azaltmıştır. Gövde büyümesinde en fazla azalmanın %58 oranıyla BT BUR Ty çeşidinde olduğu görülmüştür. 100 mM NaCl uygulamasına bağlı olarak total protein içeriğinde oluşan en yüksek orandaki azalma %78 ile BT 11-34'de görülürken, BT BUR Ty'de %49 oranında artmıştır. 200 mM tuz uygulaması ile BT 236'nın total çözünür protein içeriği %7 artış gösterirken, BT 11-34'de %67 azalmıştır. Klorofil a içeriğinin 100 mM tuz stresi altında BT 131 Gülle'de %7 azalırken, BT 236'da fazla etkilenmediği bulunmuştur. 200 mM tuz stresiyle BT 11-34'ün klorofil-a içeriği %36 azalma göstermesine rağmen, BT 11-20'de biraz artmıştır. Tuz uygulamaları klorofil b miktarını BT 131 Gülle'de hafifçe arttırsa da, diğer çeşitlerde azaltmıştır. Klorofil a/b içeriğinde de klorofil a içeriğine benzer sonuçlar elde edilmiştir. Karoten içeriğine baktığımızda sadece BT 131 Gülle'de %38 artma görülürken diğer bütün türlerde azalma görülmüştür. 100 mM tuza maruz bırakılan çeşitler arasında lipid peroksidasyon düzeyi BT 131 Gülle'de %2 azalırken, BT 11-34'de %258 oranında artmıştır. 100 mM NaCl uygulamasına bağlı olarak APOX aktivitesinde oluşan artış miktarları sırasıyla BT 11-34'de %478, BT 236'da %176, BT 131 Gülle'de %122, BT 11-20'de %38 ve BT BUR Ty'de %22'dir. 200 mM NaCl uygulamasına bağlı olarak APOX aktivitesinde oluşan artış miktarları sırasıyla BT 11-34'de %98, BT 11-20'de %80, BT 236'da %59, BT BUR Ty'de %52 ve BT 131 Gülle'de %2'dir. CAT aktivitesi, 100 mM NaCl uygulamasında BT- 131 Gülle %278, BT 11-34 %102 artarken, BT 11-20 %74, BT 236 %57 ve BT BUR Ty % 52 azalmıştır. CAT aktivitesi, 200 mM NaCl uygulamasında sırasıyla BT-11-34 %270, BT BUR Ty %59, BT 131 Gülle %40, BT 11-20 %30 ve BT 236 % 28 artmıştır. Yapılan analizler sonucunda, tuz toleransı incelenen 5 farklı domates F1 hibritinin tuz stresine farklı seviyelerde direnç gösterdiği, ve genel olarak diğer hibritlere göre BT BUR Ty'nin tuza duyarlı, BT 131 Gülle'nin ise tuza dirençli olduğu gözlenmiştir. ANAHTAR KELİMELER: Domates (Lycopersicon esculentum Mill.), tuz stresi, lipid peroksidasyonu, antioksidan enzimlerii Five kinds of tomato F1 hybrid seeds obtained from Bursa Seed Co. including BT 131 Gülle, BT 11-20, BT 11-34, BT 236 and BT BUR Ty (Oturak) were used as an experimental material. After germination, seedlings were grown up to 3-leaf stage and then exposed to 0 mM, 100 mM and 200 mM NaCl. Physiological and biochemical responses of tomato plants under salinity were investigated comparatively. Leaf relative water content (RWC) of tomato hybrids were decreased by salinity treatments and BT BUR Ty seemed to be most sensitive to salinity stress regarding leaf RWC. Osmotic potential of tomato plants were decreased by salinity treatments and BT 236 and BT 11-20 were found to be most sensitive and tolerant hybrids, respectively. Root growth was not significantly affected by salt treatments or even increased compared to the control groups whereas salt applications decreased shoot growth. The maximum reduction in the growth rate was of BT BUR Ty cultivar by 58%. The highest rate of decrease (78%) in total soluble protein content after 100 mM NaCl exposure was found in BT 11-34, while it was increased by 49% in BT BUR Ty. While total soluble protein content of BT 236 was increased by 7% after exposure to 200 mM NaCl, it was decreased by 67% in BT 11-34. Although chlorophyll a content of BT 131 Gülle was decreased by 7% under 100 mM salt stress, it was not affected much in BT 236. Even though chlorophyll a content of BT 11-34 was decreased by 36% with 200 mM salt stress, it was slightly increased in BT 11-20. Salinity treatments slightly increased chlorophyll b content of BT 131, while chlorophyll b contents of the remaining genotypes were decreased. Regarding the ratios of chlorophyll a/b, similar results were obtained as in chlorophyll a contents. Carotenoid contents of all tomato genotypes decreased by salinity except a 38% increase in BT 131 Gülle alone. Lipid peroxidation level of BT 131 Gülle was slightly (2%) lower than in control group while 258% increase was observed in that of BT 11-34. 100 mM NaCl treatment caused 478%, 176%, 122%, 38% and 22% increases in APOX activities of BT 11-34, BT 236, BT 131 Gülle, BT 11-20 and BT BUR Ty, respectively. 200 mM NaCl treatment increased APOX activities by 98%, 80%, 59%, 52% and 2% in leaves of BT 11-34, BT 11-20, BT 236, BT BUR Ty and BT 131 Gülle, respectively. 100 mM NaCl caused 278% and 102% enhancements in CAT activities of BT 131 Gülle and BT 11-34, respectively, while 74%, 57% and 52% decreases in CAT activities of BT 11-20, BT 236 and BT BUR Ty. After 200 mM NaCl treatment CAT activities of all genotypes showed remarkable increases with the rates of 270%, 59%, 40%, 30% and 28% respectively, in BT 11-34, BT BUR Ty, BT 131 Gülle, BT 11-20 and BT 236. It can be concluded that tomato F1 hybrids employed in this work exhibited different levels of salinity tolerance. Generally, BT BUR Ty seemed saltsensitive while BT 131 Gülle as salt-tolerant characteristics. KEY WORDS: Tomato (Lycopersicon esculentum Mill.), salinity stress, lipid peroxidation, antioxidant enzymes