Yıl: 2021 Cilt: 9 Sayı: 2 Sayfa Aralığı: 359 - 368 Metin Dili: Türkçe DOI: 10.33202/comuagri.881226 İndeks Tarihi: 01-02-2022

Su Stresi Koşullarında Yetiştirilen Soya Fasulyesinin (Glycine max L.) Bazı Fizyolojik Özellikleri Üzerine Rizobakteri (PGPR) ve Mikroalg Uygulamalarının Etkisi

Öz:
Bu çalışma su stresi altında yetiştirilen soya fasulyesinde (Glycina max L.) rizobakteri uygulamalarının bazı fizyolojik özellikler üzerine etkilerinin belirlenmesi amacıyla yapılmıştır. Deneme, tesadüf parselleri deneme deseni’ne göre faktöriyel düzende 4 tekerrürlü olarak yürütülmüştür. Araştırmada soya fasulyesi (Glycine max L.) türüne ait Arısoy çeşidi kullanılmıştır. Denemede, bir kontrol (kontrol (B0), iki farklı bakteri olan Azospirillum lipoferum, Bacillus megaterium ve bir adet mavi yeşil alg (Chlorella saccharophilia) ile üç farklı sulama seviyesinin (%100, 50 ve 25) soyanın bazı fizyolojik ve biyokimyasal özellikleri üzerine etkilerinin incelenmesi amaçlanmıştır. Araştırmada yaprak alan indeksi (cm2), klorofil oranı (µg/cm2), yaprak dokularında iyon sızıntısı (%), yaprak dokularında membran dayanıklılık indeksi (%), yaprak sıcaklığı (°C) yaprak dokularında bağıl su içeriği (%) ve malondialdehit içeriği (nmol/g), gibi özellikler incelenmiştir. Elde edilen ortalama verilere göre yaprak alan indeksi 7.6-10.6 cm2, klorofil oranı 27.5-29.8 µg/cm2, yaprak dokularında membran dayanıklık indeksi %76.8-80.5 ve yaprak dokularında bağıl su içeriği % 69.3-82.6 arasında değişim gösterirken, su kısıtlaması ile birlikte bu değerler azalış göstermiştir. Yaprak dokularında iyon sızıntısı % 19.5-23.2, malondialdehit içeriği ise 1.7-1.9 nmol/g değerleri ile artış göstermiştir. Bu çalışmada kullanılan rizobakteri ve maviyeşil alglerin incelenen fizyolojik özellikler üzerinde su stresin olumsuz etkisini azaltıcı ve düzenleyici etkiye sahip olduğu tespit edilmiştir.
Anahtar Kelime:

The Effect Rizobacteria (PGPR) and Microalgae Applications on Some Physiological Properties of Soybean (Glycine max L.) Grown under Water Stress Conditions

Öz:
This study was carried out to determine the effects of rhizobacteria applications on some physiological and biochemical properties of soybean (Glycina max L.) grown under water stress. This research is based on the randomized parcels trial pattern according to the factorial order, it was carried out with 4 repetitions. Arısoy variety belonging to soybean (Glycine max L.) species was used in the study. In the experiment, it was aimed to examine the effects of three different irrigation levels (100, 50 and 25%) on some physiological characteristics of soybean with one control (control (B0), two different bacteria Azospirillum lipoferum, Bacillus megaterium and one blue green algae (Chlorella saccharophilia). Leaf area index (cm2), chlorophyll ratio (µg cm2-1), ion leakage (%) in leaf tissues, membrane resistance index (%) in leaf tissues, leaf temperature (° C), relative water content (%) and malondialdehyde content ( nmol g-1), were studied. According to the average data obtained, leaf area index varies between 7.6-10.6 cm2 , chlorophyll ratio 27.5-29.8 µg cm2 -1, membrane resistance index in leaf tissues varies between 76.8-80.5 % and relative water content in leaf tissues varies between 69.3-82.6 %. values decreased. Ion leakage in leaf tissues increased by 19.5-23.2 % and malondialdehyde content increased by 1.7-1.9 nmol g-1. It has been determined that the rhizobacteria and blues green algae used in this study have a reducing and regulating effect on the physiological characteristics of water stress.
Anahtar Kelime:

Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık
  • Aktar, S., Cebe, G.E., 2010. Alglerin genel özellikleri, kullanim alanlari ve eczaciliktaki önemi. Ankara Ecz. Fak. Derg. J. Fac. Pharm. 39 (3):237-264.
  • Alaca, B., Parlak., A.Ö., 2017. Mısır, sorgum sudanotu melezi ile soya, börülce ve guarın karışık ekimlerinin silaj verimi ve kalitesine etkileri. ÇOMÜ Ziraat Fakültesi Dergisi. 5(1): 99–104.
  • Araujo, F. F., Henning, A.A., Hungria, M., 2005. Phytohormones and antibiotics produced by Bacillus subtilis and their effects on seed pathogenic fungi and on soybean root development. World Journal of Micro-Biology and Biotech. 21:1639–1645.
  • Arora, A., Sairam, R.K., Srivastava, G.C., 2002. Oxidative stress and antioxidative systems in plants. Curr. Sci. 82: 1227-1238.
  • Aslam, M.U., Raza, M. A. S., Saleem, M.F., Waqas, M., Iqbal, R., Ahmad, S., Haider, I., 2020. Improving strategic growth stage-based drought tolerance in quinoa by rhizobacterial inoculation. Community Soil Science Plant Anal. 51(5):1-16.
  • Bat, M., Tunçtürk, R., Tunçtürk, M., 2019. Kuraklık stresi altındaki ekinezya (Echinacea purpurea L.)’da deniz yosununun büyüme parametreleri, toplam fenolik ve antioksidan madde üzerine etkisi. YYÜ Üniv., Tar., Bil., Derg. 29 (3): 496-505.
  • Blokhina, O., Virolainen, E., Fagerstedt, K.V., 2003. Antioxidants, oxidative damage and oxygen deprivation stress Annual Bot. 91: 179-194.
  • Blum, A., 2009. Effective use of water (EUW) and not water-use efficiency (WUE) is the target of crop yield improvement under drought stress. Field Crops Res. 112(2-3): 119-123.
  • Çakmakçı, R., Turan, R., Güllüce, M., Şahin, F., 2014. Rhizobacteria for reduced fertilizer inputs in wheat (Triticum aestivum spp. vulgare) and barley (Hordeum vulgare L.) on Aridisols in Turkey. International Journal of Plant Prod. 8 (2):163-181.
  • Çakmakçı, R., Dönmez, M.F. and Erdoğan, Ü., 2007. The effect of plant growth promoting rhizobacteria on barley seedling growth, nutrient uptake, some soil properties, and bacterial counts.Turkish Journal of Agriculture and Forest. 31(3): 189-199.
  • Çakmakçı, R., Erat, M., Erdoğan, Ü., Dönmez, F., 2007. The influence of plant growth promoting rhizobacteria on growth and enzyme activities in wheat and spinach plants. Journal of Plant Nutrition and Soil. 170: 288-295.
  • Catola, S., Marino, G., Emiliani, G., Hüseynovai T., Musayev, M., Akparov, Z., Maserati, B.E., 2016. Physiological and metabolomic analysis of Punica granatum (L.) under drought stress. Planta. 243: 441–449.
  • Chaves, M. M., Pereira, J.S., Maroco, J., Rodrigues, M.L., Ricardo, C.P.P., Osorio, M.L., Carvalho, L., Faria, T., Pinheiro, C., 2002. How plants cope with water stress in the field. Photosynthesis and growth. Annals of Bot., 89: 970-916. Cosgrove, D., 1986. Biophysical control of plant cell growth. Annual Review Plant Physiol. 37: 377–405.
  • Çoşkan, A., Şenyiğit, U., 2018. Farklı sulama suyu düzeyi ve vermikompost dozlarının marul bitkisinin mikro element alımına etkileri. 1. Uluslararası Tarımsal Yapılar ve Sulama Kongresi. Özel Sayısı:348-356
  • Dalal, M., Dani, R.G., Kumar P.A., 2006. Current trends in the genetic engineering of vegetable crops. Scientia Hort. 107: 215–225.
  • Denby, K., Gehring, C., 2005. Engineering drought and salinity tolerance in plants: lessons from genome-wide expression profiling in arabidopsis. Trends in Biotech. 23:11, 547-552.
  • Düzgüneş, O., Kesici T, Kavuncu O, Gürbüz F., 1987. Research and experimental methods. Statistical Method II. Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Yayınları. 1:1021-1295.
  • El-Sayed, S., El-Mohsen Ramadan, A.A., Hellal, F., 2020. Drought stress mitigation by application of algae extract on peanut grown under sandy soil conditions. Asian Journal of Plant Scien. 19: 230-239.
  • Erdoğan, Ü., Çakmakçı, R., Varmazyari, A., Turan, M., Erdoğan, Y., Kıtır, N., 2016. Role of inoculation with multi-trait rhizobacteria on strawberries under water deficit stress. Zemdirbyste-Agricul.103(1): 67–76.
  • Gaber, M. A., 2011. Differential regulation of photorespiratory gene expression by moderate and severe salt and drought stress in relation to oxidative stress. Plant Sci. 180, 540–547.
  • Gill S.S., Tuteja, N., 2010. Reactive oxygen species and antioxidant machinery in abiotic stress tolerance in crop plants. Plant Physiol. Biochem. 48:909-930.
  • Glick, B.R., 1995. The enhancement of plant growth by free living bacteria. Can. J. Microbiol. 41:109-114.
  • Goddijn O.J.M., Verwoerd T.C., Voogd E., Krutwagen P.W.H.H., Degraaf P.T.H.M., Poels J., Vandun K., Ponst, A.S., Damm B., Pen J., 1997. Inhibition of trehalase activity enhances trehalose accumulation in transgenic plants, Plant Physiol. 113, 181–190.
  • Gümüş, G.,2006. Deniz Marulunun Kimyasal Kompozisyonunun Araştırılması, Ege Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Yüksek Lisans Tezi, 2006.
  • Harman, G.E., Howell, C.R., Voterbo, A., Chet, I., Lordto, M., 2004. Trichoderma species: opportunistic, a virulent plant symbionts. Nat Rev Microbiol. 2: 43-56.
  • Heath, R.L., Packer, L., 1968. Photoperoxidation in isolate chloroplast.i. kinetics and stoichmetry of fatty acid peroxidation. Arch. Biochem. Biophys. 125: 189-198.
  • Huo, Y., Wang, M., Wei, Y., Xia, Z., 2016. Overexpression of the maize psb A gene enhances drought tolerance through regulating antioxidant system, photosynthetic capability, and stress defense gene expression in tobacco. Front Plant Sci. 6:1223.
  • Inbar, J., Abramsuy, M, Cohen, D., Chet, I., 1994. Plant growth enhancement and disease control by Trichoderma harzianum in vegetable seedlings grown under commercial conditions. Eur. J. Plant Pathol. 100: 337-346.
  • Jodeh, S., Alkowni, R., Hamed, R., Samhan, S., 2015. The study of electrolyte leakage from barley (Hordeum vulgare L) and pearlmillet using plant growth promotion (PGPR) and reverse osmosis. J. Food Nutr. Res. 3: 422–429.
  • Karagöz, H., Çakmakçi, R., Hosseinpour, A., Kodaz, S., 2018. Alleviation of water stress and promotion of the growth of sugar beet (Beta vulgaris L.) plants by multi-traits rhizobacteria. Applied Ecology and Environmental Res. 16(5):6801-6813.
  • Kaya, S., Meral, R., Demir, A.Z., 2012. Erzurum koşullarında şeker pancarının sulama programının belirlenmesi. 1. Uluslararası Anadolu Şekerpancarı sempozyumu. 20-22 Eylül 2012. Kayseri, Türkiye.
  • Kazakov, E.A., Kazakova, S.M., Gulyaev, B.I., 1988. Effect of soil moisture on formation and necrosis of sugar beet leaf apparatus. Fiziologiya i Biockimiya Kul turnykh, Rastenii. 20: 431-438.
  • Kijne, J.W., 2006. Abiotic stress and water scarcity: identifying and resolving conflicts from plant level to global level. Field Crops Res. 97: 3–18.
  • Li, H., Zhao, Y., Jiang, X., 2019. Seed soaking with Bacillus sp. strain HX-2 alleviates negative effects of drought stress on maize seedlings. Chilian Journal Agriculture Res. 79:3.
  • Lin, C.S., Wu, J.T., 2014. Tolerance of soil algae and cyanobacteria to drought stress. J Phycol. 50(1):131-9. Malua, E., Vassilev, N., 2014. A contribution to set a legal framework for bio fertilisers. Applied Microbiology
  • and Biotech. 98: 6599–6607.
  • Marulanda A, Barea JM, Azco´n R., 2009. Stimulation of plant growth and drought tolerance by native microorganisms (AM Fungi and Bacteria) from dry environments: mechanisms related to bacterial effectiveness. Journal of Plant Growth Reg. 28:115–124.
  • Mohammadian, R., Moghaddam, M., Rahimian, H., Sadeghian, S.Y., 2005. Effect of Early Season Drought Stress on Growth Characteristics of Sugar Beet Genotypes. Turk J Agric For. 29: 357-368
  • Mullet, J. E. and M. S. Whitsitt. 1996. Plant cellular responses to water deficit. Plant Growth Regul. 20: 119-124.
  • Naveed, M., Hussain, M.B., Zahir, A.Z., Mitter, B., Sessitsch, A., 2014. Drought stress amelioration in wheat through inoculation with Burkholderia phytofirmans strain PsJN. Plant Growth Regul. 73:121– 131.
  • Nordstedt, N.P., Jones, M.L., 2020. Isolation of rhizosphere bacteria that improve quality and water stress tolerance in greenhouse ornamentals. Front. Plant Sci. 11:826.
  • Özelkan, E., Karaman, M., Candar, S., Özelkan,E.C., Örmec,C., 2020. Hyperspectral analysis of grapevine water stress. ÇOMÜ Ziraat Fakültesi Derg. 8 (2): 475–489
  • Öztürk, İ., Korkut, K.Z., 2017. Kuraklığın buğdayın kök ağırlığına etkisi ve kökün bazı fizyolojik parametrelerle ilişkisi. Tarla Bitkileri Merkez Araştırma Enstitüsü Derg. 27 (1): 14−24.
  • Patiwal, C., Mitra, M., Bhayani, K., SV, V. B., 2017. Abiotic stresses as tools for metabolites in microalgae. Bioresource Tech. 244: 1216–1226
  • Premchandra G.S, Saneoka, A., Ogato, S., 1990. Cell Membrane stability and indicator of drought tolerance, as affected by applied nitrogen in soybean. Journal of Agriculture Sci. 115: 63- 66.
  • Şahin, E., Karagöz, K., Çakmakçi, R., Tosun, M., 2010. Azot fiksasyonu ve fosfat çözücü bitki gelişimini teşvik edici bakteri aşılamalarının arpa gelişimine etkisi. Türkiye IV. Organik Tarım Sempozyumu. 28 Haziran – 1 Temmuz 2010, Erzurum.
  • Sairam RK, Saxena, D.C., 2000. Oxidative stress and antioksidants in wheat genotypes: possible mechanism of water stres tolerance. J. Agron. 13-18:223.
  • Samancıoğlu, A., Yıldırım, E., 2015. Bitki gelişimini teşvik eden bakteri uygulamalarının bitkilerde kuraklığa toleransı arttırmadaki etkileri, Mustafa Kemal Üniversitesi Ziraat Fakültesi Derg. 20(1):72-79.
  • Samancıoğlu, A., Yildirim, E., Şahin, Ü., 2016. Bitki gelişimini teşvik eden rizobakteri uygulamalarının farklı sulama seviyelerinde yetiştirilen lahanada fide gelişimi, bazı fizyolojik ve biyokimyasal özelliklerin etkisi. KSÜ Doğa Bilimleri Derg. 19(3):332-338.
  • Sarma, R.K., Saikia, R., 2014. Alleviation of drought stress in mung bean by strain Pseudomonas aeruginosa GGRJ21 Plant Soil. 377:111–126.
  • Shackel, K.A., Matthews, M.A., Morrison, J.C., 1987. Dynamic relation between expansion and cellular turgor in growing grape (Vitis vinifera L.) leaves. Plant Physiol. 84:1166–1171.
  • Sreenivasulu, N., B. Grimm, Wobus, U., Weschke, W., 2000. Differential response of antioxidant compounds to salinity stress in salt-tolerant and saltsensitive seedlings of foxtail millet (Setaria italica). Physiol., Plant. 109: 435-442.
  • Tiwari, S., Lata, C., Chauhan, P. S., Nautiyal, C. S., 2016. Pseudomonas putida attunes morphophysiological, biochemical and molecular responses in Cicer arietinum L. during drought stress and recovery. Plant Physiol. Bioch. 99, 108–117.
  • Valentovic, P., Luxova, M., Kolarovic, l., Gasparikova, O., 2006. Effect of osmotic stress on compatible solutes content, membrane stability and water relations in two maize cultivars. Plant Soil Environ. 52(4): 186-191.
  • Vardharajula, S., Ali, S. Z., Grover, M., Reddy, G., Bandi, V., 2011. Drought-tolerant plant growth promoting Bacillus spp.: effect on growth, osmolytes, and antioxidant status of maize under drought stress. J. Plant Interact., 6:1–14.
  • Vinocur, B, Altman, A., 2005. Recent advances in engineering plant tolerance to abiotic stress: achievements and limitations. Current Opinion in Biotech. 16:123– 132.
  • Wingler A., 2002.The function of trehalose biosynthesis in plants, Phytochem. 60: 437– 440.
  • Wu, D., Wang, G., 2000. Interaction of CO2 enrichment and drought on growth, water use, and yield of broad bean (Vicia faba L.). Environmental and Experimental Bot. 43: 131–139.
  • Zhang, W., Xie, Z., Zhang, X., LanG, D., Zhang, X., 2019. Growth-promoting bacteria alleviates drought stress of G. uralensis through improving photosynthesis characteristics and water status. Journal of Plant Interact. 14 (1):580-589.
APA TUNÇTÜRK R, Tunçtürk M, ORAL E (2021). Su Stresi Koşullarında Yetiştirilen Soya Fasulyesinin (Glycine max L.) Bazı Fizyolojik Özellikleri Üzerine Rizobakteri (PGPR) ve Mikroalg Uygulamalarının Etkisi. , 359 - 368. 10.33202/comuagri.881226
Chicago TUNÇTÜRK Rüveyde,Tunçtürk Murat,ORAL EROL Su Stresi Koşullarında Yetiştirilen Soya Fasulyesinin (Glycine max L.) Bazı Fizyolojik Özellikleri Üzerine Rizobakteri (PGPR) ve Mikroalg Uygulamalarının Etkisi. (2021): 359 - 368. 10.33202/comuagri.881226
MLA TUNÇTÜRK Rüveyde,Tunçtürk Murat,ORAL EROL Su Stresi Koşullarında Yetiştirilen Soya Fasulyesinin (Glycine max L.) Bazı Fizyolojik Özellikleri Üzerine Rizobakteri (PGPR) ve Mikroalg Uygulamalarının Etkisi. , 2021, ss.359 - 368. 10.33202/comuagri.881226
AMA TUNÇTÜRK R,Tunçtürk M,ORAL E Su Stresi Koşullarında Yetiştirilen Soya Fasulyesinin (Glycine max L.) Bazı Fizyolojik Özellikleri Üzerine Rizobakteri (PGPR) ve Mikroalg Uygulamalarının Etkisi. . 2021; 359 - 368. 10.33202/comuagri.881226
Vancouver TUNÇTÜRK R,Tunçtürk M,ORAL E Su Stresi Koşullarında Yetiştirilen Soya Fasulyesinin (Glycine max L.) Bazı Fizyolojik Özellikleri Üzerine Rizobakteri (PGPR) ve Mikroalg Uygulamalarının Etkisi. . 2021; 359 - 368. 10.33202/comuagri.881226
IEEE TUNÇTÜRK R,Tunçtürk M,ORAL E "Su Stresi Koşullarında Yetiştirilen Soya Fasulyesinin (Glycine max L.) Bazı Fizyolojik Özellikleri Üzerine Rizobakteri (PGPR) ve Mikroalg Uygulamalarının Etkisi." , ss.359 - 368, 2021. 10.33202/comuagri.881226
ISNAD TUNÇTÜRK, Rüveyde vd. "Su Stresi Koşullarında Yetiştirilen Soya Fasulyesinin (Glycine max L.) Bazı Fizyolojik Özellikleri Üzerine Rizobakteri (PGPR) ve Mikroalg Uygulamalarının Etkisi". (2021), 359-368. https://doi.org/10.33202/comuagri.881226
APA TUNÇTÜRK R, Tunçtürk M, ORAL E (2021). Su Stresi Koşullarında Yetiştirilen Soya Fasulyesinin (Glycine max L.) Bazı Fizyolojik Özellikleri Üzerine Rizobakteri (PGPR) ve Mikroalg Uygulamalarının Etkisi. ÇOMÜ Ziraat Fakültesi Dergisi, 9(2), 359 - 368. 10.33202/comuagri.881226
Chicago TUNÇTÜRK Rüveyde,Tunçtürk Murat,ORAL EROL Su Stresi Koşullarında Yetiştirilen Soya Fasulyesinin (Glycine max L.) Bazı Fizyolojik Özellikleri Üzerine Rizobakteri (PGPR) ve Mikroalg Uygulamalarının Etkisi. ÇOMÜ Ziraat Fakültesi Dergisi 9, no.2 (2021): 359 - 368. 10.33202/comuagri.881226
MLA TUNÇTÜRK Rüveyde,Tunçtürk Murat,ORAL EROL Su Stresi Koşullarında Yetiştirilen Soya Fasulyesinin (Glycine max L.) Bazı Fizyolojik Özellikleri Üzerine Rizobakteri (PGPR) ve Mikroalg Uygulamalarının Etkisi. ÇOMÜ Ziraat Fakültesi Dergisi, vol.9, no.2, 2021, ss.359 - 368. 10.33202/comuagri.881226
AMA TUNÇTÜRK R,Tunçtürk M,ORAL E Su Stresi Koşullarında Yetiştirilen Soya Fasulyesinin (Glycine max L.) Bazı Fizyolojik Özellikleri Üzerine Rizobakteri (PGPR) ve Mikroalg Uygulamalarının Etkisi. ÇOMÜ Ziraat Fakültesi Dergisi. 2021; 9(2): 359 - 368. 10.33202/comuagri.881226
Vancouver TUNÇTÜRK R,Tunçtürk M,ORAL E Su Stresi Koşullarında Yetiştirilen Soya Fasulyesinin (Glycine max L.) Bazı Fizyolojik Özellikleri Üzerine Rizobakteri (PGPR) ve Mikroalg Uygulamalarının Etkisi. ÇOMÜ Ziraat Fakültesi Dergisi. 2021; 9(2): 359 - 368. 10.33202/comuagri.881226
IEEE TUNÇTÜRK R,Tunçtürk M,ORAL E "Su Stresi Koşullarında Yetiştirilen Soya Fasulyesinin (Glycine max L.) Bazı Fizyolojik Özellikleri Üzerine Rizobakteri (PGPR) ve Mikroalg Uygulamalarının Etkisi." ÇOMÜ Ziraat Fakültesi Dergisi, 9, ss.359 - 368, 2021. 10.33202/comuagri.881226
ISNAD TUNÇTÜRK, Rüveyde vd. "Su Stresi Koşullarında Yetiştirilen Soya Fasulyesinin (Glycine max L.) Bazı Fizyolojik Özellikleri Üzerine Rizobakteri (PGPR) ve Mikroalg Uygulamalarının Etkisi". ÇOMÜ Ziraat Fakültesi Dergisi 9/2 (2021), 359-368. https://doi.org/10.33202/comuagri.881226