Tuz stresi altında yetiştirilen fesleğen (Ocimum basilicum L.) fidelerine melatonin uygulamalarının fizyolojik parametrelere etkisi

Abstract

Tuz stresi, topraktaki NaCl ve diğer çözünebilir tuz miktarının artışına paralel olarak bitkinin büyüme ve gelişimini olumsuz yönde etkilemekte ve verimin düşmesine neden olmaktadır. Bitkilerin tuz stresine verdiği cevaplar araştırılmakta ve strese dayanıklı bitkilerin yetiştirilmesine yönelik çalışmalar artmaktadır. Bu çalışmada, farklı konsantrasyonlarda melatonin (1 ve 10 µM) uygulanmış mor yapraklı fesleğen (Ocimum basilicum L.) tohumları birer hafta süre ile artan tuz stresine (25, 50, 75, 100 mM) maruz bırakılarak verdiği tepkiler incelenmiştir. Fesleğen bitkileri çiçeklenme evresine geçmeden önce hasat edilerek büyüme ve verim değerleri, bağıl su içeriği ve fotosentetik pigmentleri incelenmiş, SPME yöntemi ile elde edilen uçucu bileşenleri GC-MS/FID cihazında analiz edilmiştir. Çalışmanın sonucunda büyüme parametrelerinin tuz stresi altında azaldığı, melatonin uygulamalarının yaprak ağırlığı ve yaprak sayısı dışındaki verimlerde stresin etkisini giderdiği görülmüştür. Fotosentetik pigmentler değerlendirildiğinde, karotenoid miktarında stres altında artış gözlenirken, klorofil a, klorofil b, toplam klorofil değerlerinde azalış görülmüş ve stresin etkisinin melatonin uygulamaları ile azaldığı özellikle stresli gruplarda 10 µM melatonin, kontrol gruplarında ise 1 µM melatonin uygulamasının fotosentetik pigmentleri arttırdığı tespit edilmiştir. Yaprak oransal su içeriğinin tuz stresi koşullarında azaldığı melatonin uygulamalarının su alımını pozitif etkilediği görülmüştür. Fesleğenin ana uçucu bileşenleri eugenol, methyl eugenol ve linalool olarak tespit edilmiş, kontrol grubunda en fazla değere sahip olan linaloolün yerini, tuz stresi altında metyhl eugenol almış ve melatonin uygulamalarının stresin etkisini azalttığı tespit edilmişti. Çalışmada uygulanan melatonin bileşiğinin fesleğende tuz stresinin toksik etkilerini gidermede etkili olduğu sonucuna varılmıştır.

Salt stress, parallel to the increase in the amount of NaCl and other soluble salts in the soil, it adversely affects the growth and development of the plant and causes a fall in yield. The responses of the plants to salt stress are investigated and the studies for growing stress-resistant plants are increasing. In this study, the effects of application at different melatonin concentrations (1 and 10 µM) on purple leaf basil (Ocimum basilicum L.) seeds under increasing salt stress (25, 50, 75, 100 mM) over one week were investigated. Basil plants were harvested before flowering period and growth and yield values, relative water content and photosynthetic pigments were recorded and volatile components were analyzed by GC-MS / FID with SPME. According to the results of the study, the growth parameters decreased under salt stress and melatonin applications decreased the effect of stress in yields except leaf weight and number of leaves. When photosynthetic pigments were evaluated, an increase was observed in the amount of carotenoid under stress while chlorophyll a, chlorophyll b and total chlorophyll values decreased and it was determined that the effect of stress decreased with melatonin application, especially 10 µM melatonin in stressed groups and 1 µM melatonin in control groups increased the photosynthetic pigments. It has been observed that melatonin applications, decreased the leaf water content under salt stress conditions, have a positive effect on water intake. The main essential components of basil were determined as eugenol, methyl eugenol and linalool. Linalool, was the highest value in the control group and replaced with methyl eugenol under salt stress. It is concluded that the compound melatonin is effective in eliminating toxic effects in basil plants under salinity stress.