ACEM ÜÇGÜLÜ (Trifolium resupinatum L.) TOHUMLARINDA Ç MLENME VE ÇIKI PERFORMANSINI ARTTIRICI UYGULAMALAR ÜZER NE ARA TIRMALAR* Seda Rajabi Khiabani 1 Ahmet Esen Çelen 2 1 Z.Y.M., Ege Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Tarla Bitkileri A.B.D., 35100, Bornova- zmir 2 Prof. Dr., E.Ü. Ziraat Fakültesi Tarla Bitkileri Bölümü, 35100, Bornova- zmir ÖZET Bu çal ma 2013 y l nda Ege Üniversitesi Tohum Teknolojisi Uygulama ve Ara t rma Merkezinde yürütülmü tür. Çal mada deneme materyali olarak acem üçgülünün Demet- 82 çe idi kullan lm t r. Çal mada acem üçgülü tohumlar n n çimlenme ve ç k oran ile h zlar n art rmak amac yla, PEG ile ön çimlendirme (priming) uygulanm, film kaplama tekni i kullan larak polimer ile birlikte KNO 3 yüklenmi ve kontrol, priming uygulamas, KNO 3 uygulamas ve tohum kaplama ile bu uygulamalar n kombinasyonunu içeren 8 farkl uygulama yap lm t r. Ara t rma sonucuna göre KNO 3 uygulanan tohumlar n çimlenme ve ç k oran, kontrol tohumlar na k yasla istatistiki önemlilikte daha yüksek bulunmu tur. Bu etki priming sonras KNO 3 uygulamas nda maksimuma ula m t r. Ortalama çimlenme zaman (MGT) aç s ndan ise gerek yal n, gerekse priming sonras KNO 3 uygulamalar n n en h zl çimlenme süresine sahip oldu u görülmü tür. Anahtar Kelimeler: acem üçgülü, çimlenme ve ç k, priming, KNO 3, polimer kaplama RESEARCHES ON GERMINATION AND EMERGENCE PERFORMANCE ENHANCING TREATMENTS ON SEEDS OF PERSIAN CLOVER (Trifolium resupinatum L.) ABSTRACT This study was carried out in Seed Technology Center of Ege University in 2013. Experimental material was demet-82 variety of Persian clover (Trifolium resupinatum L.). In the trial, PEG and Priming treatments were applied to seeds in order to increase the rate and speed of germination and emergence. In addition, the film coating technique with polymer and KNO 3 agent was used. According to the results, germination and emergence rate in KNO 3 applied seeds was statistically higher than control seeds. This effect was maximum in application of KNO 3 after priming. KNO 3 application had the highest germination time on control and priming-applied seeds. Key words: Persian clover, germination and emergence, priming, KNO 3, polymer coating G R Tohumun genetik yap s aç s ndan homojenitesinin olmamas, çevresel faktörlerden etkilenmesi vb. gibi nedenlerle çimlenme ve ç k oran dü mektedir. Bu durum da, beraberinde kalite problemlerini getirmektedir. Bu kalite problemlerinin giderilmesi ve tohumlar n arzu edilen kalite seviyesine ula t r lmas için tohumlara kaliteyi iyile tirici uygulamalar yap lmaktad r (Duman vd., 2014). Tohumlarda kaliteyi iyile tirici uygulamalar olarak; hasat, kurutma-i leme ve depolama teknolojilerinin iyile tirilmesi, ekim öncesi ön çimlendirme (priming) uygulamalar ve tohum i leme ve kaplama teknolojileri say labilir. Ekim öncesi yap lan osmotik ko ulland rma (priming) uygulamalar ile tohum kaplama (pellet ve film kaplama) uygulamalar da tohumlarda kaliteyi iyile tirici uygulamalar aras nda önemli yer tutmaktad r (Taylor et al., 1998; Duman vd., 2011). Çal mam zda, acem üçgülü tohumlar n n çimlenme ve ç k oran ile h zlar n art rmak amac yla priming, polimer, ve KNO 3 uygulamas ile bunlar n kombinasyonunun etkileri ara t r lm t r. *Bu çal ma Seda Rajabi Khiabani nin yüksek lisans tezinin bir bölümüdür -164-
MATERYAL VE YÖNTEM Bu çal ma, 2013 y l nda Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi Tarla Bitkileri Bölümünde yürütülmü tür. Ara t rman n laboratuvar analizleri Ege Üniversitesi Tohum Teknolojisi Uygulama ve Ara t rma Merkezi (TOTEM) laboratuvarlar nda gerçekle tirilmi tir. Çal mada Acem üçgülü (Trifolium resupinatum L. ) nün Demet-82 çe idi kullan lm t r. Tohumlar n ön çimlendirme uygulamas nda (osmopriming) E.Ü. Ziraat Fakültesi Bahçe Bitkileri Bölümü Tohum Laboratuvar nda bulunan havaland rmal uygulama kab (Bujalski and Nienow, 1991; Duman vd. 1998; Duman ve lbi, 2001) kullan lm t r. Uygulamada osmotik ko ulland rma, Polyethylenglycol (PEG 6000) kullan larak sa lanm t r. Tohum çimlenmesini h zland rmak ve homojeniteyi sa lamak için ISTA taraf ndan çimlenmeyi te vik edici olarak ve tohum dormansisini yok etmek amaçl önerilen KNO 3 etkili maddesinden yararlan lm t r. Kontrol tohumlar n n çimlendirilmesinde ise saf su kullan lm t r. Film kaplama uygulamas nda, ncotec firmas ndan temin edilen Disco AG Blue L-517 (Koyu mavi), Disco HP Pearl Green 506 (Ye il) ve Disco AG 321 (K rm z ) renkli su bazl polimerlerden yararlan lm t r. Kaplama i lemi, E.Ü Tohum Teknolojisi Uygulama ve Ara t rma Merkezinde (TOTEM) bulunan CIMBRIA marka laboratuvar tipi CC-lab (centricoater) tohum film kaplama ünitesinde yap lm t r. 1. Tetrazolium (TTC) testi Embriyonal canl l klar n n belirlenmesine yard mc olan ve canl ve cans z dokular n 2,3,5 trifenil tetrazolium klorid solüsyonu ile olu turdu u renk farkl l klar na dayanan (Gökçöl vd., 2010) tetrazolium testi için % 1 lik Tetrazolium solüsyonu haz rlanm t r ve test, tekerrürde 100 adet olmak üzere 4 tekerrürlü olarak toplam 400 tohumda gerçekle tirilmi tir. 2. Ön çimlendirme (osmopriming) uygulamas Ön çimlendirme uygulamas nda havaland rmal uygulama kab tekni i kullan lm (Duman ve lbi, 2001), uygun PEG-6000 dozunun ve priming sürelerinin belirlenmesi amac yla ön denemeler gerçekle tirilmi tir. Ön denemeler sonunda -0.8 Mpa l k 3 saat süreli ön çimlendirme uygun bulunmu tur. 3. Tohum kaplama uygulamas Tohum kaplama uygulamas nda Tuncel (2012) in belirtti i uygun dozlar örnek al nm ve tüm yüzeyin homojen kaplanmas na özen gösterilmi tir. Kaplama i lemi tamamland ktan sonra tohumlar kurutma ka tlar üzerine al nm ve oda s cakl nda orijinal a rl klar na gelene kadar kurumaya b rak lm t r. 4. KNO 3 uygulamas Bu i lem için çimlenme ve ç k ortam na do rudan % 0.2 lik KNO 3 uygulamas yap lm t r (ISTA, 2006). 5.Çimlendirme ve ç k testi Tohumlar 120x20 mm boyutlardaki petri kaplar nda ve çift katl kurutma ka d üzerinde 4 tekerrürlü ve her bir tekerrürde 100 adet tohum olacak ekilde, optimum 20 C s cakl kda çimlendirme testine al nm lard r (ISTA, 2006). Ortalama çimlenme zaman n n tespiti için çimlenme testleri süresince say mlar günlük olarak yap lm ve kökçü ü 2 mm olan tohum çimlenmi olarak kabul edilerek say lm ve petri kab ndan uzakla t r lm t r. Çimlenme h z n n hesaplanmas amac yla, günlük say mlar kullan larak Pederson et al., (1993) n belirtti i e itlik yard m yla ortalama çimlenme zaman gün cinsinden belirlenmi tir. Ç k testleri de 4 tekerrürlü ve her bir tekerrürde 100 adet tohum ekilerek gerçekle tirilmi tir. Ç k testleri plastik kaplarda (20x12x6 cm), steril edilmi ve nemlendirilmi toprak içinde yap lm t r. Tohumlar 0.5-1 cm derine ve s ralara ekilmi lerdir. Ç k testleri sonucunda günlük say mlar toplanarak ve tekerrürlerin aritmetik ortalamas al narak ç k gücü (%) de erleri hesaplanm t r. Ç k h z n n hesaplanmas nda da ayn çimlenme h z n n hesaplamas nda kullan lan Larsen and Andreasen (2004) taraf ndan önerilen e itlikten yararlan lm ve Ortalama Çimlenme Zaman olarak ifade edilerek gün cinsinden belirtilmi tir. BULGULAR ve TARTI MA Tüm denemeler laboratuvar ortam nda ve homojen ko ullarda gerçekle tirilmesine ra men olas hatalar n elimine edilmesi amac yla çal ma tesadüf bloklar deneme desenine göre ve 4 tekerrürlü olarak kurulmu tur. Denemeler Tarist statistiki Paket Program nda analiz edilmi tir. LSD testi için % 5 önemlilik düzeyi tercih edilmi tir (Aç kgöz vd., 1994). Çimlenme gücü ve ortalama çimlenme zamanlar aç s ndan uygulamalar aras nda p 0,05 önemlilikte istatistiki farkl l k oldu u belirlenmi tir (Çizelge 1). -165-
Çizelge 1 de görüldü ü gibi, en yüksek çimlenme gücü Priming+Polimer+KNO 3 uygulamas ndan elde edilmi tir (% 94,1). Kontrol (% 81,3) ile polimer uygulamas (% 80,1) ise en dü ük çimlenme gücünü vermi tir. Çizelge 1. Uygulamalar n Acem üçgülü tohumlar n n çimlenme de erleri üzerine etkisi UYGULAMA Çimlenme gücü (%)* Ortalama Çimlenme Zaman (Gün)* Kontrol 81,3 E 3,68 C Priming (PEG) 86,1 C 2,60 A KNO 3 83,8 D 3,67 C Polimer 80,1 E 4,55 D Priming+KNO 3 90,6 B 2,71 A Priming+Polimer 85,6 C 3,31 B Polimer+KNO 3 83,6 D 3,68 C Priming+Polimer+KNO 3 94,1 A 2,61 A p 0,05 LSD: 1,5 * LSD: 0,14 * *: p 0,05 önem düzeyinde uygulamalar aras nda istatistiki önemlilikte fark vard r. Uygulamalar n ortalama çimlenme zaman (gün) üzerine etkisi de istatistiki aç dan önemli bulunmu tur. Priming, Priming+KNO 3 ve Priming+Polimer+ KNO 3 uygulamalar istatistiki yönden ayn grupta yer alarak en k sa sürede ortalama çimlenme zaman na ula m lard r. Sadece Polimer uygulamas ise kontrolden de daha uzun sürede (4,55 gün) ortalama çimlenme zaman na neden olmu tur. Ekim öncesi uygulamalar n tohum çimlenme oran üzerine olan günlük çimlenme de erleri ise ekil 1 de verilmi tir. ekil 1.Uygulamalardan sonra Acem üçgülü tohumlar n n günlük çimlenme de erleri Ç k de erleri aç s ndan da uygulamalar aras nda istatistiki önemlilikte fark tespit edilmi tir (Çizelge 2). Çizelgede görüldü ü gibi, Priming+Polimer+KNO 3 uygulamas sonras en yüksek ç k gücü (% 92,8) elde edilmi tir. Ortalama ç k zaman aç s ndan ise yine Priming (2,83 gün), Priming+KNO 3 (3,02 gün) ve Priming+Polimer+KNO 3 (2,96 gün) uygulamas en k sa ç k zaman n vererek ayn gurupta yer alm lard r (Çizelge 2). Uygulamalar n günlük ç k de erleri üzerine etkileri ekil 2. de gösterilmi tir. Priming+Polimer+KNO 3 uygulamas Acem üçgülü tohumunun çimlenme gücü üzerinde olumlu etki yapm t r. Çizelge 1 de görüldü ü gibi, bu uygulama ile % 94,1 gibi oldukça yüksek bir çimlenme gücü elde edilmi tir. Sadece Polimer uygulamas nda ise çimlenme gücü dü mü tür. Kombine uygulamada çimlenme oran n yükselten as l etkinin priming den kaynakland, KNO 3 n polimer ile kaplaman n da faydas yla etkinli inin artarak çimlenme yüzdesini daha da yükseltti i dü ünülmektedir. Bulgular m z, Rouhi et al. (2011) n Trifolium alexandrinum L. tohumlar nda tespit etti i primingin olumlu etkisi ile örtü mektedir. Priming, Priming+KNO 3 ve Priming+Polimer+KNO 3 uygulamalar ortalama çimlenme zaman (gün) üzerine de olumlu etki yapm olup, en k sa sürede ortalama çimlenme zaman n vermi lerdir. Buna kar l k sadece Polimer uygulamas ise kontrolden de daha uzun sürede (4,55 gün) ortalama çimlenme zaman na -166-
ula lmas na neden olmu tur. Bu durum, priming uygulamas n n Acem üçgülü tohumlar ndaki bariz ba ar s n tescillemektedir. Çizelge 2. Uygulamalar n Acem üçgülü tohumlar n n ç k de erleri üzerine etkisi UYGULAMA Ç k gücü (%) Ortalama Ç k Zaman (Gün) Kontrol 81,1 e 3,97 Bc Priming (PEG) 85,3 c 2,83 A KNO 3 82,8 d 4,42 D Polimer 79,8 e 4,85 E Priming+KNO 3 89,0 b 3,02 A Priming+Polimer 84,8 c 3,73 B Polimer+KNO 3 82,8 d 4,04 C Priming+Polimer+KNO 3 92,8 a 2,96 A p 0,05 LSD: 1,4 * LSD: 0,29* *: p 0,05 önem düzeyinde uygulamalar aras nda istatistiki önemlilikte fark vard r. ekil2.uygulamalardan sonra Acem üçgülü tohumlar n n günlük ç k de erleri Ç k oran üzerinde tespit edilen bulgularda da benzer sonuçlar al nm olup, Priming+Polimer+KNO 3 uygulamas sonras tohumlar n en yüksek ç k yüzdesine (% 92,8) sahip oldu u görülmü tür. Ortalama ç k zaman aç s ndan da ayn ekilde Priming, Priming+KNO 3 ve Priming+Polimer+KNO 3 uygulamas n n en k sa çimlenme zaman n verdikleri görülmü tür. SONUÇ Yap lan bu çal ma ile, Acem üçgülünde Priming+Polimer+KNO 3 uygulamas n n ekim öncesi tohumlar n çimlenme/ç k oran n artt rd, ortalama çimlenme ve ç k zaman n ise k saltt belirlenmi tir. Bu uygulamalar n günümüzde özellikle tohum çimlenme ve ç k a amalar nda büyük sorunlar ya ayan yem bitkileri yeti tiricilerine aktar lmas yararl olacakt r. Resmi Gazetenin 17.01.2008 tarih ve 26759 no lu say s yla yay mlanan Yemeklik Tane Baklagil ve Yem Bitkileri Tohum Sertifikasyonu ve Pazarlamas Yönetmeli inde belirtilen en az % çimlenme oranlar üçgül türleri için % 80 dir. Yapt m z uygulamalarla çimlenme oranlar, yönetmelikte belirtilen s n rlar n çok üzerine ta nm bulunmaktad r. Ara t rma sonuçlar n n kamu ve özel sektör yem bitkileri yeti tiricileri ile tohum üreticilerinin yararlanabilece i bir kaynak te kil edece i dü ünülmektedir. KAYNAKLAR Aç kgöz N, E Akka, A Moghaddam ve K Özcan, 1994, Tar msal Ara t rmalar n De erlendirilmesi çin Bir PC Paketi. Tarist ''Tarla Bitkileri Kongresi (25-29 Nisan 1994) Tebli i-bornova. Bujalski W and AW Nienow, 1991, Large-scale osmotic priming ofonion seed: Acomparison of different strategies for oxygenation. Scientia Hort (46), 13-24. -167-
Duman, D E iyok ve B Eser, 1998, Baz sebze tohumlar nda ön çimlendirme ve yöntem geli tirmesi üzerinde ara t rmalar. E.Ü. Ara t rma Fonu 96-ZRF-028 nolu proje sonuç raporu, (28). Duman ve H lbi, 2001, Baz sebze tohumlar n n optimum ön çimlendirme sürelerinin ve yöntemlerinin belirlenmesi, E.Ü. Ara t rma Fonu 99-ZRF-002 nolu proje sonuç raporu, (81). Duman, A Gökçöl, G Tuncel ve G Akçal, 2011, Baz tohumlar n kalite özelliklerinin iyile tirilmesinde tohum kaplama uygulamalar ndan yararlanma olanaklar, Türkiye IV Toh. Kongresi, Samsun, 11-16. Duman, A Gökçöl ve E Zeybek, 2014, Baz süs bitkisi ve çim tohumlar n n çimlenme ve fide ç k performanslar n n iyile tirilmesi üzerine ara t rmalar. 2010 TTUAM 003 No lu Bilimsel Ara t rma Proje Kesin Raporu, Ege Üniversitesi, Bornova/ zmir Gökçöl A, Duman ve E Kavut, 2010, Kapari Tohumlar n n Çimlenmesinin yile tirilmesinde Farkl Tohum Uygulamalar n n Etkisinin Belirlenmesi Üzerine Ara t rmalar. Ebiltem 2008 TTUAM 008 No lu Proje Kesin Sonuç Raporu, Bornova/ zmir. ISTA, 2006, International rules for seed testing, Edition 2006, International Seed Testing Association, ISTA, Zurich, Switzerland. Larsen S and C Andreasen 2004, Light and heavy turf-grass seeds differ in germination percentage and mean germination thermal time. Crop Sci 44 1710-1720. Pederson LH, PE Jorgensen and I Pulsen, 1993, Effect of seed vigor and dormancy on field emergence, development and grain yield of winter wheat (Triticum aestivum L.) and winter barley (Horedeum vulgare L.). Seed Science & Technology, (1) 159-178. Rouhi HRM, A Aboutalebian, F Sepehri, F Karimi and A Mousavi, 2011, Effect of osmopriming on germination and vigor traits of Bersim clover. African Journal of Biotechnology., (82) 19084-19088p. Taylor AG, PS Allen, MA Bennet, KJ Bradford, JS Burris and MK Misna, 1998, Seed enhancements. Seed Science Research., (8) 245-256p. Tuncel G, 2012, Baz sebze tohumlar nda çimlenmeyi olumsuz etkilemeyecek optimum polimer dozlar n n belirlenmesi, Ege Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, zmir, (56). -168-