Fosfor eksikliğine dayanıklı domates genotiplerinin belirlenmesi ve etkinlik mekanizmalarının morfolojik ve fizyolojik açıdan karakterize edilmesi

Abstract

Topraklarda bitkilere yarayışlı P konsantrasyonun düşük olması bitkisel üretimi sınırlamaktadırTopraklarda toplam P miktarı oldukça fazla olmakla birlikte bir takım toprak özelliklerinden (düşükveya yüksek pH, yüksek CaCO3, yetersiz organik madde vs.) gibi etmenlerden dolayı P topraktabitkilerin kolayca yararlanamayacağı bileşiklere dönüşmektedir. Bitkiler yetersiz P koşulları altındakök sistemlerinde değişim, kök salgılarında artış, APA ve fitaz salgı aktivitelerinde atış, yüksekabsorpsiyon kapasitesi gibi bir takım adaptasyon mekanizmaları geliştirebilmektedir. Bu nedenlerdendolayı, fosfor etkinliği yüksek bitki tür ve çeşitlerinin tarımsal üretim alanlarında yer alması, hemekonomik hem de çevresel anlamda önemli faydalar sağlayacaktır.Bu tez çalışmasında, test edilen domates genotiplerinin P etkinliği oldukça geniş bir varyasyongöstermiştir. Fosfor etkinliği düşük ve yüksek bulunan çeşitler arasındaki en önemli farkın, düşük Puygulamasındaki yeşil aksam ve kök kuru madde verimi, fosfor içeriği olduğu saptanmıştır. Düşük Pkoşullarında yeşil aksamda P konsantrasyonun çeşitler arasında büyük benzerlik göstermiştir. Bunakarşı bitki P eksiklik simptomu olan ve yeşil aksamda morarmalar şeklinde oluşan antosiyaninbirikiminin duyarlı genotiplerde oldukça fazla düzeyde olduğu belirlenmiştir.Fosfor absorpsiyonu ile ilgili olarak yürütülen denemede, farklı P etkinliğine sahip çeşitlerindüşük P koşullarında P absorpsiyonu ve P absorpsiyon hızlarının P etkinliği ile ilişkili olduğubelirlenmiştir. Fosfor etkin olan genotiplerin duyarlı genotiplere göre ortalama %30 daha fazla Pabsorpsiyon kapasitelerinin olduğu ve P absorpsiyon hızlarının da daha fazla olduğu görülmüştür.Fosfor etkinliğindeki farklılıklardan sorumlu olabilecek bitkisel özelliklerin araştırıldığıdenemelerde, P eksikliği koşullarında, köklerin APA (asit fosfataz) ve fitaz enzim aktiviteleri yeterli Pkoşullarına göre önemli düzeyde arttığı, ancak, söz konusu özellikler açısından çeşitler arasındafarklılığın olmadığı belirlenmiştir.Anahtar Kelimeler: Fosfor Eksikliği, Domates, Etkin Genotip, Fitaz

Low levels of available P in soils limit the plant production. Although total P concentrationsare generally high in soils, because of some soil characteristics (low and high pH, high CaCO3, loworganic matter etc.) in soils, it might be fixed in unavailable forms. Under P-limiting conditions,plants have developed some adaptation mechanisms such as changes in root morphology, increasedroot exudates, enhanced releases of acid phosphatase and phytase, increased root uptake of P, tosurvive. Because of these reasons, it can be thought that selection and cultivation of P efficient speciesand cultivars of a species might be very helpful for both economical and environmental aspects.In this PhD study, there was very large variation among P efficiency values of tomatogenotypes. The most distinct differences between P-efficient and P-inefficient cultivars were shootand root growth and P content under P-limiting conditions. At low P supply, P concentration in shootwas similar in all cultivars. However, it has been observed that, in sensitive cultivars, antosianaccumulation in the leaves which appears in reddish-purple colour, was much higher.In the experiment dealing with the possible role of P uptake in P efficiency of tomatocultivars, it has been found that among the plants pre-cultured with low P, there was a good relationbetween P uptake and P efficiency of the genotypes used in this experiment. It is just to say that the Pefficientcultivars took almost 30% more P up and had higher P absorption rates than the P-inefficientcultivars.In the experiments conducted to see the role of possible physiological traits of plants such asacid phosphatase and phytase activities of roots, although the activities of both enzymes wereincreased under P limiting conditions, no relation was found between them and P efficiency ofgenotypes.Key words: Phosphorus Deficiency, Tomato, Efficient Genotypes, Phytase