Embed Size (px)
Citation preview
29
C.Ü. Fen-Edebiyat Fakültesi
Fen Bilimleri Dergisi (2008)Cilt 29 Say 1
Bu dayda Bor Toksisitesi ile Fosfor Aras ndaki Etkile imin Büyüme ve
Çözünür Karbonhidratlar ile li kisinin ncelenmesi
*Y. ALICI **I. ÖNCEL
Ankara Üniversitesi, Fen Fakültesi, Biyoloji Bölümü, 06100 Tando an-ANKARA
*E-posta: [email protected], **E-posta: [email protected]
Received: 07.12.2007, Accepted: 04.02.2008
Özet: Bor toksisitesine toleransl olan ekmeklik (Triticum aestivum L. cv. K raç 66) ve duyarl olan
makarnal k (Triticum durum Desf. (cv. Kunduru 1149) bu day fidelerinde bor elementine kar fosforun
olas antagonistik etkinli i, büyüme parametreleri ve çözünür karbonhidrat içerikleriyle ili kili olarak
incelendi. Sera denemesinde topra a 0,15,30,45,60 mg kg-1B ve 0,20,40,60,80 mg kg-1P eklenerek 6 hafta
süresince yeti tirilen fideler toprak yüzeyinden hasat edildi.
Deneme sonunda bor toksisitesi alt ndaki ekmeklik ve makarnal k bu day fidelerinin boy
uzunluklar nda ve oransal su içeriklerinde uygulanan fosfor konsantrasyonlar na ba olarak önemli bir
de ikli in olmad , makarnal k bu day fidelerinde kuru madde miktar n azald , ekmeklik bu day
fidelerinde ise 80 mg kg-1P konsantrasyonunda kuru maddenin artt tespit edildi. Ekmeklik ve
makarnal k bu day fidelerinde bor miktar ndaki art , farkl fosfor konsantrasyonlar n uygulanmas ile
engellenemezken, P miktar n ekmeklik bu day fidelerinde 15mg kg-1B+60 mg kg-1P
konsantrasyonunun, makarnal k bu day fidelerinde ise 30 ve 45 mg kg-1B+40 mg kg-1P
konsantrasyonlar n uygulanmas ile azald belirlendi. Uygulanan belirli bor konsantrasyonlar ile
ekmeklik ve makarnal k bu day fidelerindeki glikoz ve fruktoz miktar n artt , ancak uygulanan tüm
fosfor konsantrasyonlar ile azald gösteren sonuçlar bor toksisitesinin fosfor uygulamalar ile
giderilebilece ini göstermektedir.
Anahtar Kelimeler: Bor toksisitesi, bu day, fosfor, çözünür karbonhidrat.
30
Studies on the Effects of nterrelationship of Boron Toxicity and
Phosphorus Nutrition on Soluble Carbohydrates and Growth of Wheat
Abstract: The effects of phosphorus (P), which may show antagonistic effect to boron (B), on the growth
parameters and soluble carbohydrate of Triticum aestivum that is tolerant and Triticum durum that is
sensitive to B toxicity are investigated. In greenhouse experiment, seedlings are harvested after the
application of 0,15,30,45,60 mg kg-1B and 0,20,40,60,80 mg kg-1P for six weeks.
At the end of the experiment, it is found that there is no significant change, depending on the
application of different P concentrations, in the seedling length and relative water content of the Triticum
aestivum and Triticum durum. The decrease in the percent dry matter of the Triticum durum in any
concentration and the increase in that of Triticum aestivum at 80 mg kg-1P concentration are also
observed. In the seedlings of both species the increase in the amount of B can’t be stopped by the
application of different P levels. On the other hand, it decreased in Triticum aestivum at 15mg kg-1B+60
mg kg-1P and Triticum durum at 30 and 45 mg kg-1B+40 mg kg-1P concentrations. The results which
show the increase in the amount of glucose and fructose, with the application of some specific B levels,
however, the decrease in these values with the application of any P concentrations proves that B toxicity
can be removed with the help of P.
Keywords: Boron toxicity, wheat, phosphorus, soluble carbohydrate.
Giri
Bor (B) bak ndan zengin topraklar daha az yayg n olmas na ra men dünyan n
farkl bölgelerinde bitkisel verimi B noksanl na göre daha çok dü ürdü ü
görülmektedir. Bu nedenle B toksisitesi özellikle kurak ve yar kurak bölge
topraklar nda verim dü lerinin ba ta gelen nedenleri aras nda gösterilmektedir [1].
Türkiye, dünyan n en büyük B yataklar na sahip bulunmaktad r [2]. Ülkemizde
özellikle Bat Anadolu Bölgesi dünyadaki B rezervlerinin %61’ine sahip durumdad r
[3,4]. Ayr ca yap lan çal malar, Orta Anadolu ve GAP bölgelerindeki B toksisitesi
probleminin optimum üretimi s rland racak kadar yüksek düzeylere ula
göstermektedir [5].
Bitkiler için gerekli mikro besin elementlerinden biri olan B’un,
karbonhidratlar n ta nmas nda, hücredeki fenol seviyesinin kontrolünde ve kök
geli mesinde, nükleik asit metabolizmas n uyar lmas nda, pektin ve lignin
bile iklerinin sentezlenmesi ve bunlarla kompleks olu turarak ince fakat dayan kl bir
hücre çeperinin olu umunun sa lanmas nda, membran fonksiyonlar n muhafaza
edilmesinde, enzimlerin aktivasyonunda, çiçeklerin açmas ve polen çimlenmesinde [6],
31
azot metabolizmas nda, hormonlar n hareket etkinli inde, meyvelerin olgunla mas nda,
oksin metabolizmas nda, hücre bölünmesinde, bitki-su ili kisinde ve solunum üzerinde
etkili oldu u aç klanm r [7,8].
B toksisitesinin bitkilerin kök ve ye il aksam büyümesini engelleyen ve tane
verimini ciddi ekilde s rlayan bir mikroelement problemi oldu u bildirilmektedir [9].
Ayr ca bu dayda özellikle bitki boyunun uzamas ve ye il aksam geli mesini
durduran [10], büyümeyi geciktiren [11] ve kök geli imini azaltan [12] bir problem
oldu u da çe itli çal malar ile gösterilmi tir.
B toksisitesi probleminin çözümünde B toksisitesine dayan kl çe itlerin
seleksiyonu ve slah d nda B biriktiren bitkilerin yeti tirilmesi, B’un bitkiler
taraf ndan al s rlayan elementler içeren gübreler ile gübrelenmesi ve topraklarda
bulunan mevcut B’u ba layan organik madde içeri i yüksek olan materyallerin topra a
ilavesi gibi yöntemler önerilmektedir [13].
B toksisitesi alt ndaki bitkilerde antagonistik etkiye sahip olan P’un uygulanmas
sonucu, bitkilerde olu an fizyolojik ve biyokimyasal mekanizmalarla ilgili çal ma
say n çok s rl oldu u göz önüne al narak bu çal mada, B toksisitesine kar
toleransl olan ekmeklik bu day (Triticum aestivum L. cv. K raç 66) ve duyarl olan
makarnal k bu day (Triticum durum Desf.cv. Kunduru 1149) fidelerinde, B elementine
antagonistik etki gösteren P’un farkl konsantrasyonlar n uygulanmas ile bitki boyu,
% kuru madde miktar , oransal su içeri i, B ve P miktar , biyokimyasal parametrelerden
ise çözünür karbonhidratlar üzerindeki etkilerinin incelenmesi amaçlanm r. Farkl B
konsantrasyonlar na farkl P konsantrasyonlar n uygulanmas ile meydana gelen
etkilere bu day fidelerinin tepkileri, belirtilen fizyolojik ve biyokimyasal parametrelerle
de erlendirilmeye çal lm r.Bu amaçla büyüme ölçümleri yap lm ve biyokimyasal
de iklikler test edilmi tir.
Materyal ve Metodlar
Bu çal mada iki bu day türüne ait 2 genotip kullan lm r. Bunlar Triticum
aestivum L. cv. K raç 66 ve Triticum durum Desf.cv. Kunduru 1149’dur. Toprak,
saks lara doldurulmadan önce hava kurusu haline getirilmi tir. Sera denemesi, içerisine
polietilen torbalar geçirilmi 2kg mutlak kuru toprak alan plastik saks lar kullan larak
yap lm ve topraklar 0, 15, 30, 45, 60mg kg-1 konsantrasyonlar ndaki B ve 0, 20, 40,
32
60, 80mg kg-1 konsantrasyonlar ndaki P ile kar p saks lara doldurulmu tur.
Uygulanan B konsantrasyonlar için borik asit (H3BO3) ve P konsantrasyonlar için
triple süper fosfat (P2O5) kullan lm r. Her bir deneme grubu 3 paralel olarak
yürütülmü ve toplam 150 saks kullan lm r. Fidelerin yeti tirilmesinde kullan lan
topraklara temel gübre olarak her bir saks ya amonyum nitrat (NH4NO3) formunda 150
ppm N uygulanm r. Her saks ya 30 adet tohum ekilmi tir. Tohumlar çimlendikten
sonra her saks daki fide say 20’e seyreltilmi tir. Denemede kullan lan saks topra
tarla kapasitesine (TK) (%TK=%25.78) yak n noktada tutulmaya çal lm ve sulama
lemi düzenli olarak saf su ile yap lm r. Fideler serada 24-33°C hava s cakl , %51
nisbi nem ve do al k ko ullar nda 6 hafta yeti tirilip toprak yüzeyinden hasat
edilmi tir.
Hasattan hemen sonra her deneme grubundan rasgele seçilen 10’ar adet fide de
boy ve ya a rl k ölçümleri yap lm r. Kontrol ve uygulama gruplar ndan rasgele
seçilen 10’ar adet fidenin yapraklar ndan 4 mm çap nda disklerin kullan lmas ile
oransal su içeri i belirlenmi tir[14]. B ve P analizinde kullan lmak üzere, kimyasal ve
biyolojik de imleri en dü ük düzeyde tutmak için fideler, 65°C’de 48 saat süre ile
kurutulmu ve kuruma i lemi bittikten sonra da ö ütülmü lerdir. Bitkide B tayini, kuru
yakma ile elde edilen ekstraktlarda Azomethin-H yöntemine göre Shimadzu UV201
marka UV-VIS model spektrofotometrede [15], kuru yakma ile elde edilen ekstrakttaki
toplam P tayini ise vanadomolibdo fosforik sar renk yöntemine göre Shimadzu model
UV-VIS 201 spektrofotometrede belirlenmi tir [16].
Çözünür karbonhidrat ekstraksiyonu ve tayini liyofilize edilmi örneklerin
%80’lik etanol ile ekstraktsiyonu ile Halhoul ve Kleinberg [17] taraf ndan belirlenen
yönteme göre yap lm r. Glukoz ve fruktoz miktarlar 620nm’ye ayarlanm CEC L
5000 marka CE 5502 model UV spektrofotometrede glukoz ve fruktoz standartlar na
kar tayin edilmi tir.
Deneme topraklar n baz fiziksel ve kimyasal özellikleri analizlerle
belirlenmi tir (Çizelge 1).Toprakta fiziksel analizlerden; nem tayini [18], tarla
kapasitesi [18], kimyasal analizlerden ise, mikroelement Zn ve Mn [19], Fe ve Cu [20],
B [15], toplam azot [21], yaray fosfor [22,23], al nabilir potasyum [24], elektriksel
iletkenlik [18] ve pH [18,25] tayinleri yap lm r.
33
Çizelge 1. Denemede kullan lan topra n baz fiziksel ve kimyasal özellikleri
pH Elektrikselletkenlik
Nem (%)
TarlaKapasitesi(%)
B (mg/kg)
N(%)
P (ppm)
K (me100 kg)
MikroelementKonsantrasyonu(ppm)Zn Mn Fe Cu
7.97 Tuzsuz 3.4 25.78 4 0.116 11.8 0.16 0.86 8.49 7.64 0.44
Deneylerden elde edilen veriler M TAB yaz n kullan lmas ile
bilgisayar ortam nda, dengelenmi Anova testi ile istatistiki olarak de erlendirilmi tir.
statistiksel analizler M NTAB ve MSTAT paket programlar ile yap lm ve Düzgüne
[26]’e göre de erlendirilmi tir.
Bulgular
Ekmeklik ve makarnal k bu day fidelerinin kontrol ve uygulama grubu
örneklerinde B toksisitesinin giderilmesi amac yla artan düzeylerde uygulanan P’un
etkileri incelenmi tir.
B toksisitesi alt ndaki makarnal k bu day fidelerine uygulanan farkl P
konsantrasyonlar n art na ba olarak fide boyu uzunluklar nda istatistiksel olarak
önemli farkl klar olmad bulunmu tur ( ekil 1.a.). 15, 30, 45 ve 60mg kg-1B
uygulanan fakat P uygulanmayan topraklarda yeti tirilen ekmeklik bu day fidelerinin
boy uzunluklar nda kontrol grubuna göre farkl klar n olmad bulunmu tur.
P konsantrasyonlar (mg/kg P)
0
10
20
30
40
50
60
K 0 15 30 45 60
B konsantrasyonlar (mg/kg B)
Fide
boy
u ( c
m )
0 20 40 60 80
(a)
34
Ancak P’un antagonistik etkisinin incelendi i örneklerden sadece 15, 30, 45 ve 60mg
kg-1B+80mg kg-1P, 30mg kg-1B+60mg kg-1P ve 45mg kg-1B+20mg kg-1P uygulanarak
yeti tirilen fidelerin boy uzunluklar nda istatistiksel olarak önemli bulunan (p<0,05)
farkl klar n art ve azal lar eklinde oldu u belirlenmi tir ( ekil 1.b.).
P konsatrasyonlar
0
10
20
30
40
50
Kontrol 15 ppm 30 ppm 45ppm 60ppm
B konsantrasyonlar
Fide
boy
u ( c
m )
Kontrol 20 ppm 40 ppm 60 ppm 80 ppm
(b)
ekil 1 a.,b. Farkl B ( 0, 15, 30, 45, 60mg/kg ) ve P konsantrasyonlar nda ( 0, 20, 40, 60, 80mg/kg )
yeti tirilen (a) makarnal k ( Triticum durum Desf. cv. Kunduru 1149) ve (b) ekmeklik ( Triticum aestivum
L. cv. K raç 66 ) bu day fide boylar ndaki de imler ( n=3)
Her iki genotipe ait fidelerin kontrol gruplar nda ve farkl B konsantrasyonlar na
farkl P konsantrasyonlar n uyguland gruplarda oransal su içeri inin farkl klar
göstermedi i tespit edilmi tir ( ekil 1.c., ekil 1.d.).
Makarnal k bu day fidelerinin kuru madde miktar , kontrole göre yaln zca P ve
B uygulanan kontroller ile uygulama gruplar nda azalm r (p<0,01, ekil 1.e.). 15, 30,
45 ve 60mg kg-1B konsantrasyonlar uygulanarak B toksisitesinin belirlendi i ekmeklik
bu day fidelerinde azalan kuru madde miktar ise, 60 ve 80mg kg-1P uygulamalar ile
artm r (p<0,01, ekil1.f.).
35
P konsantrasyonlar (mg/kg P)
0
20
40
60
80
100
K 0 15 30 45 60
B konsantrasyonlar (mg/kg B)
Ora
nsal
su iç
eri
i0 20 40 60 80
(c)
P konsantrasyonlar (mg/kg P)
0
20
40
60
80
100
K 0 15 30 45 60
B konsantrasyonlar (mg/kg B)
Ora
nsal
su iç
eri
i
0 20 40 60 80
(d)
ekil 1 c.,d. Farkl B ( 0, 15, 30, 45, 60mg/kg ) ve P konsantrasyonlar nda ( 0, 20, 40, 60, 80mg/kg )
yeti tirilen (c) makarnal k ( Triticum durum Desf. cv. Kunduru 1149) ve (d) ekmeklik ( Triticum aestivum
L. cv. K raç 66 ) bu day fidelerindeki oransal su içeri inin de imi ( n=3)
Kontrol grubuna ve uygulama gruplar aras ndaki kar la rmalara göre hem
ekmeklik hem de makarnal k bu day fidelerinde art gösteren B miktar , farkl P
konsantrasyonlar n uygulanmas ile azalm r (p<0,01, ekil 1.g., ekil 1.h.).
36
P konsantrasyonlar (mg/kg P)
0
5
10
15
20
25
K 0 15 30 45 60
B konsantrasyonlar (mg/kg B)
% K
uru
mad
de m
ikta
r0 20 40 60 80
(e)
P konsantrasyonlar (mg/kg P)
0
5
10
15
20
K 0 15 30 45 60
B konsantrasyonlar (mg/kg B)
% K
uru
mad
de m
ikta
r
0 20 40 60 80
(f)
ekil 1. e., f. Farkl B ( 0, 15, 30, 45, 60mg/kg ) ve P konsantrasyonlar nda ( 0, 20, 40, 60, 80mg/kg )
yeti tirilen (e) makarnal k ( Triticum durum Desf. cv. Kunduru 1149) ve (f) ekmeklik ( Triticum aestivum
L. cv. K raç 66) (n=3) bu day fidelerindeki % kuru madde miktar n de imi ( n=3)
B toksisitesi alt nda yeti tirilen makarnal k ve ekmeklik bu day fidelerine
uygulanan P konsantrasyonlar n art na ba olarak P miktar n artt saptanm r.
Bu art istatistiksel olarak önemli bulunmu tur (p<0,01, ekil 1.i.). Ancak 30mg
37
kg1B+60mg kg-1P uygulanarak yeti tirilen ekmeklik bu day fidelerindeki P miktar n
80mg kg-1’a artmas ile azalm r (p<0,01, ekil 1.j.).
P konsantrasyonlar (mg/kg P)
0
500
1000
1500
2000
2500
K 0 15 30 45 60
B konsantrasyonlar (mg/kg B)
Bor
mik
tar
( m
g/kg
)
0 20 40 60 80
(g)
P konsantrasyonlar (mg/kg P)
0
500
1000
1500
2000
K 0 15 30 45 60
B konsantrasyonlar (mg/kg B)
Bor
mik
tar
( m
g/kg
)
0 20 40 60 80
(h)
ekil 1.g., h. Farkl B ( 0, 15, 30, 45, 60mg/kg ) ve P konsantrasyonlar nda ( 0, 20, 40, 60, 80mg/kg )
yeti tirilen (g) makarnal k ( Triticum durum Desf. cv. Kunduru 1149) ve (h) ekmeklik ( Triticum aestivum
L. cv. K raç 66 ) bu day fidelerindeki B miktar n de imi ( n=3)
38
P konsatrasyonlar (mg/kg P)
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
K 0 15 30 45 60
B konsantrasyonlar (mg/kg B)
P m
ikta
r (
% )
0 20 40 60 80
(i)
P konsantrasyonlar (mg/kg P)
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
K 0 15 30 45 60
B konsantrasyonlar (mg/kg B)
P m
ikta
r (%
)
0 20 40 60 80
(j)
ekil 1.i., j. Farkl B ( 0, 15, 30, 45, 60mg/kg ) ve P konsantrasyonlar nda ( 0, 20, 40, 60, 80mg/kg )
yeti tirilen (i) makarnal k ( Triticum durum Desf. cv. Kunduru 1149) ve (j) ekmeklik ( Triticum aestivum
L. cv. K raç 66 ) bu day fidelerindeki P miktar n de imi ( n=3)
15, 30, 45 ve 60mg kg-1B uygulanan fakat P uygulanmayan topraklarda
yeti tirilen ekmeklik ve makarnal k bu day fidelerinin glikoz miktar nda kontrol
grubuna göre art ve azal lar oldu u bulunmu tur (p<0,01, ekil 2.a.,b.).
39
P konsantrasyonlar (mg /kg P)
05
1015202530354045
K 0 15 30 45 60
B konsantrasyonlar ( mg/kg B)
Glik
oz m
ikta
r (
mg/
g )
0 20 40 60 80
(a)
P konsantrasyonlar (mg/kg P)
05
10152025303540
K 0 15 30 45 60
B konsantrasyonlar (mg/kg B)
Glik
oz m
ikta
r (
mg/
g )
0 20 40 60 80
(b)
ekil 2.a.,b. Farkl B ( 0, 15, 30, 45, 60mg/kg ) ve P konsantrasyonlar nda ( 0, 20, 40, 60, 80mg/kg )
yeti tirilen (a) makarnal k ( Triticum durum Desf. cv. Kunduru 1149) ve (b) ekmeklik ( Triticum aestivum
L. cv. K raç 66 ) bu day fidelerindeki glikoz miktar n de imi ( n=3)
Makarnal k bu day çe idinin glikoz miktar 0mg kg-1B+20mg kg-1P uygulama-
na göre ,15mg kg-1B, 30mg kg-1B, 45mg kg-1 B ve 60mg kg-1 B+20mg kg-1P uygulan-
arak yeti tirilen fidelerde, 0mg kg-1B+40mg kg-1P uygulamas na göre, 15mg kg-1B ve
45mg kg-1B+40mg kg-1P uygulanarak yeti tirilen fidelerde ve 0mg kg-1 B+80 mg kg-1P
40
uygulamas na göre, 60mg kg-1B+80mg kg-1P uygulanarak yeti tirilen fidelerde artm r
ekil 2.a.). Ancak 60mg kg-1B+0mg kg-1P uygulanarak yeti tirilen fidelerdeki glikoz
miktar , P’un 20, 40 ve 60mg kg-1 uygulanmas ile, 15mg kg-1B+20 mg kg-1P
uygulanarak yeti tirilen fidelerdeki glikoz miktar P’un 40, 60 ve 80mg kg-1
uygulanmas ile ve 45mg kg-1B+40mg kg-1P uygulanarak yeti tirilen fidelerdeki glikoz
miktar P’un 60 ve 80mg kg-1 uygulanmas ile azalm r ( ekil 2.a.). Glikoz
miktar ndaki bu azalmalar, P’un toprakta yüksek konsantrasyonlarda bulundu u zaman
B al rekabetsel olarak inhibe edebildi ini göstermi tir. Bu sayede B’un toksik
konsantrasyonlar n etkisi ile artan glikoz miktar n P uygulamalar ile azalmas B
toksisitesi artlar nda P’un antagonistik etkiye sahip oldu unu ortaya koymu tur.
Ekmeklik bu day çe idinin 30mg kg-1B+20mg kg-1P uygulanarak yeti tirilen
fidelerdeki glikoz miktar 0mg kg-1B+20mg kg-1P’a göre, 15mg kg-1B ve 60mg kg-1
B+40mg kg-1P uygulanarak yeti tirilen fidelerindeki glikoz miktar , 0mg kg-1B+40mg
kg-1P’a göre ve 60mg kg-1B+80mg kg-1P uygulanarak yeti tirilen fidelerdeki glikoz
miktar , 0mg kg-1B+80mg kg-1P’a göre artm r ( ekil 2.b.). Ancak ekmeklik bu day
çe idinin 15mg kg-1B+20mg kg-1P uygulanarak yeti tirilen fidelerindeki glikoz miktar ,
15mg kg-1B+0mg kg-1P uygulanarak yeti tirilen fidelere göre, 15mg kg-1B+60mg kg-1P
uygulanarak yeti tirilen fidelerindeki glikoz miktar 15mg kg-1B+40mg kg-1P
uygulanarak yeti tirilen fidelere göre ve 30mg kg-1B+40mg kg-1P uygulanarak
yeti tirilen fidelerindeki glikoz miktar , 30mg kg-1B+20mg kg-1P uygulanarak
yeti tirilen fidelere göre azalm r ( ekil 2.b). B toksisitesi alt nda yeti tirilen ekmeklik
bu day fidelerine farkl konsantrasyonlarda P uygulanmas ile glikoz miktar nda elde
edilen azal lar, B toksisitesinin giderilmesinde P uygulamalar n etkili oldu una i aret
etmi tir.
15, 30, 45 ve 60mg kg-1B uygulanan fakat P uygulanmayan topraklarda
yeti tirilen makarnal k bu day fidelerindeki fruktoz miktar n kontrol grubuna göre
azald , ekmeklik bu day fidelerinde ise artt bulunmu tur (p<0,01, ekil 2.c.,d.).
Makarnal k bu day çe idinin 15mg kg-1B ve 60mg kg-1B+20mg kg-1P
uygulanarak yeti tirilen fidelerindeki fruktoz miktar , 0mg kg-1B+20mg kg-1P
uygulamas na göre artm r (p<0,01, ekil 2.c.). Ancak makarnal k bu day çe idinin
15mg kg-1B+20mg kg-1P uygulanarak yeti tirilen fidelerindeki fruktoz miktar , 40, 60
ve 80mg kg-1P uygulanmas ile ve 60mg kg-1B+20 mg kg-1P uygulanarak yeti tirilen
41
P konsantrasyonlar (mg/kg P)
0
5
10
15
20
25
K 0 15 30 45 60
B konsantrasyonlar (mg/kg B)
Fruk
toz
mik
tar
(mg/
g)0 20 40 60 80
(c)
P konsantrasyonlar (mg/kg P)
0
5
10
15
20
25
K 0 15 30 45 60
B konsantrasyonlar (mg/kg B)
Fruk
toz
mik
tar
(mg
/ g )
0 20 40 60 80
(d)
ekil 2.c.,d.. Farkl B ( 0, 15, 30, 45, 60 mg/kg ) ve P konsantrasyonlar nda ( 0, 20, 40, 60, 80 mg/kg )
yeti tirilen (c) makarnal k ( Triticum durum Desf. cv. Kunduru 1149 ) ve (d) ekmeklik ( Triticum
aestivum L. cv. K raç 66 ) bu day fidelerindeki fruktoz miktar n de imi ( n=3)
fidelerdeki fruktoz miktar , 40 ve 60mg kg-1P uygulanmas ile azalm r (p<0,01, ekil
2.c.). Fruktoz miktar ndaki bu azalmalar, P’un toprakta yüksek konsantrasyonlarda
bulundu u zaman B al rekabetsel olarak inhibe edebildi ini göstermi tir. Bu
sayede B’un toksik konsantrasyonlar n etkisi ile artan fruktoz miktar n P
42
uygulamalar ile azalmas B toksisitesi artlar nda P’un antagonistik etkiye sahip
oldu unu ortaya koymu tur.
Ekmeklik bu day çe idinin 45mg kg-1B+20mg kg-1P uygulanarak yeti tirilen
fidelerindeki fruktoz miktar , 0mg kg-1B+20mg kg-1P’a göre, 15mg kg-1B ,45mg kg-1B
ve 60mg kg-1B+40mg kg-1P uygulanarak yeti tirilen fidelerindeki fruktoz miktar , 0mg
kg-1B+40mg kg-1P’a göre ve 30mg kg-1B+60mg kg-1P uygulanarak yeti tirilen
fidelerindeki fruktoz miktar , 0mg kg-1B+60mg kg-1P’a göre artm r. (p<0,01, ekil
2.d.). Ancak ekmeklik bu day çe idinin 15mg kg-1B ve 60mg kg-1B+0mg kg-1P
uygulanarak yeti tirilen fidelerindeki fruktoz miktar , 20, 40, 60 ve 80mg kg-1P
uygulanmas ile, 30mg kg-1B+0mg kg-1P uygulanarak yeti tirilen fidelerindeki fruktoz
miktar , 20 ve 40mg kg-1P uygulanmas ile, mg kg-1B+60mg kg-1P uygulanarak
yeti tirilen fidelerindeki fruktoz miktar , 80mg kg-1P uygulanmas ile ve 45mg kg-
1B+20mg kg-1P uygulanarak yeti tirilen fidelerdeki fruktoz miktar , 40 ve 60mg kg-1P
uygulanmas ile azalm r (p<0,01, ekil 2.d.). Ekmeklik bu day fidelerinin fruktoz
miktar nda tespit edilen bu azalmalar, P’un toprakta yüksek konsantrasyonlarda
bulundu u zaman B’un al rekabetsel olarak inhibe edebildi ini ifade etmektedir.
Tart ma
Paul vd [11,10], B toksisitesinin bitkilerin ye il aksam büyümesini engelleyen
bir mikroelement problemi oldu unu ve özellikle bitki boyunun uzamas ve ye il
aksam geli mesini durdurdu unu saptam lard r. Çal mam zda B uygulanan fakat P
uygulanmayan topraklarda yeti tirilen makarnal k bu day fidelerinin boy
uzunluklar nda kontrol grubuna göre farkl klar n olmad bulunmu tur. Ayr ca tüm B
konsantrasyonlar na farkl P konsantrasyonlar uygulanarak antagonistik etkinin
incelendi i örneklerde de fide boylar nda farkl klar olu mad saptanm r.Paul vd
[11,10]’nin bulgular na uyumlu olarak ekmeklik bu day fidelerinde kontrol grubuna
göre 45mg kg-1B+0mg kg-1P uygulanarak yeti tirilen fidelerin boy uzunluklar ndaki
azalma ile B toksisitesinin ortaya ç kt söylemek mümkündür. Ancak P’un
antagonistik etkisinin incelendi i konsantrasyonlardan sadece 20mg kg-1P uygulanmas
ile 45mg kg-1B konsantrasyonunda B toksisitesi ile azalan fide boyunun art gösterdi i
tespit edilmi tir.
43
Baykal [27], farkl B konsantrasyonlar nda yeti tirilen ekmeklik ve makarnal k
bu day fidelerinde oransal su içeri inin dayan kl kta önemli bir de ikli e yol
açmad bulmu tur. Bu çal mada 15, 30, 45 ve 60mg kg-1B uygulanan fakat P
uygulanmayan topraklarda yeti tirilen ekmeklik ve makarnal k bu day fidelerinin
oransal su içeri inde kontrol grubuna göre farkl klar n olmad , ayr ca tüm B
konsantrasyonlar na uygulanan 20, 40, 60 ve 80mg kg-1P’un antagonistik etkisinin
incelendi i örneklerde de oransal su içeri inin farkl k göstermedi i saptanm r.
Alkan vd [28], topra a uygulanan 5, 15, 45mg/kg B düzeylerinin bu day ve arpa
çe itlerinin tümünde kuru madde miktar %5 ile %80 aras nda azaltt
bildirmi lerdir. Bu çal mada ise makarnal k bu day çe idinin kontrol grubuna göre
15mg kg-1B+0mg kg-1P, 30mg kg-1B+0mg kg-1P, 45mg kg-1B+0mg kg-1P ve 60mg kg-
1B+0mg kg-1P uygulanarak yeti tirilen fidelerinde B toksisitesinin ortaya ç kmas na
ba olarak kuru madde miktar nda belirlenen azalman n P’un antagonistik etkisinin
incelendi i tüm konsantrasyonlarda devam etmesi B toksisitesinin giderilmesinde P
uygulamalar n etkili olmad göstermi tir. Ekmeklik bu day çe idinin P
uygulanmayan örneklerinin 30 ve 45mg kg-1B, 20mg kg-1P uygulanan örneklerinin
30,45 ve 60mg kg-1B ve 60mg kg-1P uygulanan örneklerinin 15 ve 30mg kg-1B
konsantrasyonlar nda saptanan B toksisitesi kuru madde miktar azaltm r. Ancak
kuru madde miktar , 15 ve 30mg kg-1B+60mg kg-1P uygulanarak yeti tirilen fidelere
göre 15 ve 30mg kg-1B+80mg kg-1P uygulanarak yeti tirilen fidelerde artm r. Bu art
B toksisitesinin giderilmesinde P uygulamalar n etkili oldu unu göstermektedir.
Pollard vd [29], P’un B ile etkile erek bitki taraf ndan B al etkiledi ini
bildirmi lerdir. Singh vd [30] de, P’un fazla kullan n, bu dayda B al
azaltt göstermi lerdir. Güne ve Alpaslan [31], yapt klar çal mada B al na ve
toksisitesine P ve B’un etkilerini de ik Zea mays çe itlerinde incelemi ler ve tüm Zea
mays çe itlerindeki B miktar n farkl P uygulamalar na ba olarak azald
saptam lard r. Güne [32], ekmeklik ve makarnal k bu day genotiplerinin B al
üzerine P’un etkisini belirlemeyi amaçlad çal mada, 17 ekmeklik ve 10 makarnal k
bu day çe idini sera ko ullar nda 20 ve 80mg kg-1P düzeylerinde yeti tirmi tir.
Denemede tüm bu day çe itlerinin B konsantrasyonlar n P uygulamas ile azald
bulunmu tur. Çal mam zda 15, 30, 45 ve 60mg kg-1B konsantrasyonlar nda B
toksisitesinin görüldü ü ekmeklik ve makarnal k bu day fidelerine 20, 40, 60 ve 80mg
44
kg-1P konsantrasyonlar n uygulanmas ile B miktar nda azalmalar n olmas , B
toksisitesinin giderilmesinde P uygulamalar n etkili oldu unu göstermi tir.
Güne ve Alpaslan [31], 30mg kg-1 düzeyinde uygulanan B’un, P ve B
al ndaki etkilerini inceledikleri Zea mays çe itlerinin ço unda P konsantrasyonunda
azalmaya neden oldu unu belirlemi lerdir. 30mg kg-1B+40mg kg-1P ve 45mg kg-1B
+40mg kg-1P uygulanarak yeti tirilen makarnal k bu day fidelerinde, 0mg kg-1B+40mg
kg-1 P uygulanarak yeti tirilen fidelere göre, 15mg kg-1 B+60mg kg-1 P uygulanarak
yeti tirilen ekmeklik bu day fidelerinde 0mg kg-1 B+60mg kg-1 P uygulanarak
yeti tirilen fidelere göre P miktar nda saptanan azalma, bu konsantrasyonlarda B’un P
al engelledi ini göstermi tir.
Oaks vd [33], koruyucu eriyik molekülleri olarak tan mlanan ekerlerin özellikle
stres ko ullar nda birikti ini saptam lard r. Kele vd [34], yüksek oranda B içeren
kanal suyu ile sulanan Citrus sinensis L. Osbeck bitkilerinin yapraklar nda çözünür
karbonhidrat miktar n artt saptam lard r. Ba alp [35], B toksisitesi alt ndaki
ekmeklik ve makarnal k bu day fidelerinde glikoz ve fruktoz miktar n artt
bulmu tur. B toksisitesi etkisi ile glikoz miktar n makarnal k bu day fidelerinde 15,
30, 45 ve 60mg kg-1 B, ekmeklik bu day fidelerinde ise 15, 30 ve 60mg kg-1 B
konsantrasyonlar nda, fruktoz miktar n makarnal k bu day fidelerinde 15 ve 60mg kg-
1B ve ekmeklik bu day fidelerinde 15, 30, 45 ve 60mg kg-1 B konsantrasyonlar nda
artt , ancak her iki bu day çe idinde glikoz ve fruktoz miktarlar n B toksisitesine
antagonistik etki gösteren P’un 20, 40, 60 ve 80mg kg-1 konsantrasyonlar nda
uygulanmas ile azald belirlenmi tir. Elde edilen sonuçlar, B toksisitesine kar
olu turan biyokimyasal adaptasyonda art gösteren çözünür karbonhidratlar n,
uygulanan farkl P konsantrasyonlar n etkisi ile azald göstermektedir. Çözünür
karbonhidrat miktar nda saptanan bu azalma, P etkisi ile B toksisitesinin
giderilebilece ini ifade etmektedir.
Kaynaklar
[1] B. Cartwright, B.A. Zarcinas , L.A Spouncer, Aust. J. Agric. Res. 1986, 37,351-359.
[2] T.E. Bekta , N. Öztürk, I.UlusalBor Çal tay Bildiriler Kitab ,Ankara, 2005, p.460.
45
[3] H. Nebiler, Y. Erdo an, A. Olgun, C Yerlikaya, The effects of boron in vineyard.
1st.Symposium on protection of environmental and Erhami Karaçam Kütahya-
TURKEY, 1999.
[4] .Bozkurt, Turk J. Biol.2000, 24, 663-676.
[5] M. Soy, A.Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü.Toprak Anabilim Dal , Fosforun domates
bitkisinde bor toksisitesine etkisi, Yüksek Lisans Tezi, Ankara,2002, p.63.
[6] B. Rerkasem, S. Jamjod , Boron deficiency induced male sterility in wheat
(Triticum aestivum L.) and implification for plant breeding, Euphytica ( In Press
Ref.MS No EUPH 4247), 1997, p.140.
[7] R.Topak, Kocatepe Üniv. Fen Bilimleri Enstitüsü, Bakla ( Vicia faba L.) kökü
meristem hücrelerinde mitotik aktivite üzerine borun etkileri,Yüksek Lisans Tezi,
Afyon, 2001, p.55.
[8] S. Gezgin, F. Gökmen, N. Dursun, M. Babao lu, E.E. Hakk , I. Ulusal Bor
Çal tay Bildiriler Kitab , Ankara, 2005, p.460.
[9] A. Alkan, Çukurova Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Toprak Anabilim Dal ,
Farkl tah l türleri ile bu day ve arpa çe itlerinin B toksisitesine dayan kl n
ara lmas ve dayan kl kta rol alan faktörlerin belirlenmesi, Doktora Tezi, Adana,
1998, p.131.
[10] J. G. Paull, A. J. Rathjen, B. Cartwright, and R.O. Nable, Ed. N El Bassam,
Selection parameters for assessing the tolerance of wheat to high concentrations of
boron. In Genetic Aspects of Plant Mineral Nutrition. Kluwer Academic Publishers,
Dordrecht, The Netherlands, 1990, p. 369.
[11] J. G. Paull, B. Cartwright, A. J. Rathjen, Euphtica .1988, 39;137-144.
[12] C. Huang, R.D. Graham, Plant and Soil.1990,126;295-300.
[13] E.E.Hakk , M. Babao lu, S. Soylu, S.Gezgin, ve H. Dural, I.Ulusal Bor Çal tay
Bildiler Kitab , Ankara, 2005, p.460.
[14] R. Kastori, M. Petrovic, N. Petrovic,W.D. Loomis, R.W.Durts, Biofactors. 1992,
3; 229-239.
[15] B. Wolf, Soil Sci.and Plant Analy. 1971, 2(5); 363,374.
[16] B. Kacar, A.Ü. Bas mevi, Bitki ve topra n kimyasal analizleri. 2. Bitki analizleri.
A.Ü.Ziraat Fakültesi Yay nlar :453, Ankara, 1972, Uygulama k lavuzu: 155.
[17] M.N. Halhoul, I. Kleinberg, Anal. Biochem. 1972, 50;337-343.
46
[18] J.A.Richards, Diagnosis and Improvement of saline and Alkaline Siols. USDA,
Salinity Laboratory, Agricultural Handbook, 1954, No.60, p.110-118.
[19] FAO, Mikronutrient, Assesment at the Country Level: An International Study. FAO
Soil Bullettin by Sillanpaa, Rome, 1990.
[20] W.L.Lindsay, W.A. Narvell, Soil Sci. Soc.Am.J. 1978,42;421- 428.
[21] J. M. Bremner, (C. A. Black, ED), Total Nitrogen In Methods of Soil Analysis 2;
American Society of Agronomy, Madison, Wis., 1965, p.1145-1178.
[22] S. R. Olsen, V. Cole, F. S. Watanabe, L. B. Dean, Estimation of available
phosphorus in soils by extraction with sodium bicarbonate, U. S. Dept. Of Agr.
Washington. D. C.1954, p.936.
[23] J. Murphy, J. P. Riley, Anal. Chem. Acta.1962,27; 31-36.
[24] M. L. Jackson, Inc. Englewood Cliffs, Soil chemical analysis, Prentice- Hall, N. J.
USA,1958, p. 1-498.
[25] N. Ülgen, N. Yurtsever, Türkiye Gübre ve Gübreleme Rehberi. Toprak ve Gübre
Ara rma Enstitüsü ,Teknik Yay n No:28, Ankara,1974, p.140.
[26] O. Düzgüne , Bilimsel ara rmalarda statistik Prensipleri ve Metotlar . Ankara
Üniv. Ziraat Fak. Matb, Ankara,1963 , p.375.
[27] . Baykal, A. Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü. Biyoloji Anabilim Dal , Bu day
fidelerinin bor toksisitesine tolerans nda çözünür fenol ve protein de imlerinin
incelenmesi, Yüksek Lisans Tezi, Ankara, 2004, p.59.
[28] A. Alkan,M. Kalayc ,A.Y lmaz, H. Ekiz,B.Torun,S. Eker , . Çakmak,De ik arpa
genotiplerinde bor toksisitesinin ara lmas .Arpa- Malt Sempozyumu (III), Konya,5-7
Eylül 1995.
[29] A.S. Pollard, A.J. Parr, B.C. Loughmann, J. Exp.Bot.1977, 28; 831-841.
[30] J. P.Singh, , D.J. Dahiya, R.P.Narwal, Fertilizer Research.1990, 24; 105-110.
[31] A.Güne , M. Alpaslan, J.Plant Nutr.2000, 23(4) ; 451-550.
[32] A.Güne , Tar m Bilimleri Dergisi. 2000, 6(4) ; 44-48.
[33] A.Oaks,D.J.Mitchell,R.A.Barnard,F. J. Johnson, Can. J. Bot. 1970, 48; 2249-2258.
[34] Y.Kele , I.Öncel, N. Yenice, Plant and Soil. 2004, 265; 345-353.
[35] A. Ba alp, A.Ü.Fen Bilimleri Enstitüsü, Biyoloji Anabilim Dal , Bu day fidelerinin
B toksisitesine tolerans nda çözünür karbonhidrat ve serbest prolin de imlerinin
incelenmesi, Yüksek Lisans Tezi, Ankara 2005, p.67.
