Nano silikon dioksit uygulamasının in vitro koşullarda kuraklık stresine maruz bırakılan çilek bitkilerinin toleransı üzerine olan etkilerinin belirlenmesi

Abstract

İklim değişikliği ve küresel ısınmanın artan etkisi tarımsal verimliliği yüksek oranda etkilemekte ve özellikle kuraklığa karşı dayanıklılığı arttırabilecek tarımsal üretim uygulamaları önem kazanmaktadır. Bu çalışmada nano silikon dioksit uygulamasının (Na SiO2) in vitro koşullarda kuraklık stresine maruz bırakılan çilek bitkilerinin toleransı üzerine olan etkileri araştırılmıştır. Denemede 3 farklı Polietilen Glikol (PEG) 6000 konsantrasyonun (%0, 4, 8) ve iki farklı Na SiO2 konsantrasyonun (0, 50, 100 mg L-1) Albion çilek çeşidi üzerine olan etkileri araştırılmıştır. Meristem kültürüne alınarak gelişmesi sağlanan bitkiler 4 hafta sonunda farklı konsantrasyonlarda PEG (%0, 4, 8) ve Na SiO2 (0, 50, 100 mg L-1) içeren ortamlara transfer edilmiştir. Uygulamaya tabi tutulan bitkilerin, vejetatif gelişmelerinin değerlendirmesi amacıyla 4-5 haftalık gelişim süresinin sonunda sürgün, kök ağırlığı, sürgün uzunluğu, kök uzunluğu, gövde çapı, yaprak sayısı, yaprak eni ve yaprak boyu ölçümleri gerçekleştirilmiştir. Çalışmada ayrıca uygulamaların kuraklık toleransı üzerine olan etkilerini değerlendirmek amacıyla SOD (süperoksit dismutaz) ve CAT (katalaz ) enzim aktivitelerinin ve yaprak oransal su içeriği tayini yapılmıştır. Elde edilen veriler SPSS 22 paket programında Duncan testi ile değerlendirilmiş ve sonuçlar arasında P<0.05 önem seviyesinde farklılıklar belirlenmiştir. Araştırma sonuçlarına göre, doku kültürü ile yetiştirilen çilek bitkisine uygulanan Na SiO2 uygulamaları bitkinin vejetatif gelişimini olumlu yönden etkilemektedir. Farklı uygulamalar arasında en yüksek ortalama sürgün ağırlığı değerine (1,23 g) ve kök uzunluğu değerine (38 mm) %0 PEG +100 mg L-1 SiO2 uygulamasında, kök ağırlığına (1,57 gr), bitki gövde çapına (9,52 mm), yaprak sayısına (17 adet/bitki) ve sürgün uzunluğuna (57,85 mm) %0 PEG +50 mg L-1 uygulamasında ulaşılmıştır. Araştırmamıza ait SOD ve CAT aktivitesi incelendiğinde, en yüksek SOD aktivitesi değeri %6 PEG uygulanan grupta görülürken (96,19 U/g TA), en düşük değer kontrol grubunda ölçülmüştür (29,90 U/g TA). CAT aktivitesi incelendiğinde en yüksek değer %8 PEG (0,98 U/g TA) uygulamasından, en düşük değer ise kontrol (0,27 U/g TA) grubundan elde edilmiştir.