Effects of salicylic acid application on cold tolerance and gene expression in pepper (Capsicum annuum L.) seedling

Abstract

Bu proje, salisilik asidin düşük sıcaklık (0 C0) koşullarında yetiştirilen biber fidelerinin gelişimine katkısını araştırmak amacıyla geliştirilmiştir. Araştırma, Siirt Üniversitesi Ziraat Fakültesi Bahçe Bitkileri Bölümü araştırma-deneme alanındaki kontrollü bitki yetiştirme dolabında yürütülmüştür. Bitkisel materyal olarak, örtüaltı yetiştiriciliğinde kullanılan Urartu F1 biber çeşidi (kapya) kullanılmıştır. Farklı salisilik asit dozu olarak; 0,01 ve 0,05 mM dozları kullanılmıştır. 0 mM salisilik asit dozu ise kontrol grubu olarak kullanılmıştır. Uygulama sıklığı olarak; 1 kez, 2 kez ve 3 kez şeklinde uygulanmıştır. Ayrıca 3 farklı soğuk uygulama süresi de araştırılmıştır; 24 saat, 48 saat ve 72 saat olmak üzere. Deneme tesadüf parsellerinde ve 3 tekrarlamalı olarak dizayn edilmiştir. Biber fidelerinde, fidelerde kayıp ağırlık oranı, fidelerde kayıp boy oranı, fidelerde turgoritesini durumu, yaşayan fide oranı, soğuk zararı belirtileri ve uygulama sonrası fidelerin gelişmelerine devam etme oranı ile salisilik asidin soğuk uygulamasına maruz bırakılan biber fidelerinde WRKY genleri üzerindeki etkileri de incelenmiştir.Araştırma sonunda; fidelerde Turgorite ve Soğuk Zararı sonuçları arasında istatistiki anlamda bir farkın olmadığı tespit edilmiştir. Salisilik asidin 0,01 mM dozu, fidelerin boy ve ağırlıklardaki kayıp oranında pozitif etki gösterirken, 0,05 mM dozu ise Turgoritenin korunmasında en pozitif etkiyi göstermiştir. Salisilik asidin kullanılmadığı kontrol grubu ise fidelerde soğuk uygulaması sonrası solgunluk oranında en pozitif sonuca sahip olmuştur. Düşük sıcaklıklarda bekletme süreleri arasında, 24 saatlik bekletme, solgunluk dışındaki diğer tüm ölçümlerde en iyi süre olarak kaydedilmiştir. 3 kez uygulama yapılan sıklık uygulaması diğer (1 kez ve 2 kez) uygulamalardan daha iyi sonuç verdiği belirlenmiştir. Uygulanan her iki salisilik asit uygulaması göz önüne alındığında biber bitkisinin WRKY geninin ifadesi açısından 0,05 mM, SA uygulamasında daha net ve anlaşılır bir tepki verdiği bulunmuştur.

This project was developed to investigate the contribution of salicylic acid to the development of pepper seedlings grown in low temperature (0 C0) conditions. The research was carried out in the controlled plant growing cabinet in the research- investigation area of the Department of Horticulture, Faculty of Agriculture, Siirt University. As a vegetable material, Urartu F1 pepper type (capia) which is used in greenhouse cultivation has been used.As a dose of different salicylic acid; 0.01 and 0.05 mM doses were used. The dose of 0 mM salicylic acid was used as the control group. Application frequency; It was applied 1 time, 2 times and 3 times.3 different cold application times were also investigated; 24 hours, 48 hours and 72 hours. The experiment was designed in randomized plots and 3 replications.In the pepper seedlings, the effect on the weight loss of the seedlings, the rate of loss in the seedlings, the turgority of the seedlings, the rate of living seedlings, the signs of cold damage and the rate of continuing the development of seedlings and the effect of the seedlings on the WRKY genes were investigated.At the end of the research; there was no statistical difference between the results of Turgorite and Cold Loss in seedlings. The 0.01 mM dose of salicylic acid showed a positive effect on the rate of seedlings and the loss of 0.05 mg, while the 0.05 mM dose showed the most positive effect on turgorite protection. The control group, which did not use salicylic acid, had the most positive result after the application of cold in the seedlings. Between holding times at low temperatures, the 24-hour hold is recorded as the best time for all measurements except wilt. It has been determined that the frequency application performed 3 times is better than the other (1 time and 2 times) applications. Considering the administration of both salicylic acids, it was found that the pepper plant had a clearer and more understanding response to the expression of WRKY gene.