Dergiler / Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi / 2020 / Cilt: 20 - Sayı: 1

Türk Mısır (Zea mays L.) Hibridlerinin Üşüme Stresine Karşı Toleranslarında Genetik Varyasyonlar

Genetic Variation among Turkish Maize (Zea mays L.) Hybrids for Tolerance to Chilling Stress

Sayfa
10–18
Yayın Tarihi
2020-03-17
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Bulgulara göre, tüm stres belirteçleri hibridler arasında önemli derecede farklılık göstermiştir.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Mısır (Zea mays L.) tropikal orjinli bir bitkidir ve düşük sıcaklıklar (15 ᵒC'nin altında) büyüme inhibisyonuna yol açarak verim kayıplarına neden olur.
📊
Temel Bulgular & Veri:Bu bağlamda, çalışma, Türk mısır hibritlerinin üşüme stres toleranslarını değerlendirmeyi ve en toleranslı hibrit seçiminde uygun belirteçleri belirlemeyi amaçlamaktadır.
💡
Sonuç & Katkı:Bulgulara göre, tüm stres belirteçleri hibridler arasında önemli derecede farklılık göstermiştir.
🔬Tür:Araştırma Makalesi
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Zea mays · Hibrit tohum · Üşüme stresi

Özet

Mısır (Zea mays L.) tropikal orjinli bir bitkidir ve düşük sıcaklıklar (15 ᵒC'nin altında) büyüme inhibisyonuna yol açarak verim kayıplarına neden olur. Bu nedenle, üşüme stresine dayanıklı mısır çeşitlerinin geliştirilmesi, serin iklimlerde mısır yetiştirebilmek için mısır ıslahçılarının temel amaçları arasındadır. Hibridler, çeşitli streslere daha toleranslı olduklarından ebeveynlerine göre üstündür. Ancak, stres taramasının yapılması zordur. Bu bağlamda, çalışma, Türk mısır hibritlerinin üşüme stres toleranslarını değerlendirmeyi ve en toleranslı hibrit seçiminde uygun belirteçleri belirlemeyi amaçlamaktadır. Bu doğrultuda dokuz farklı genotipe sahip mısır hibridi, çimlenmelerinin ardından üçüncü yaprakları tamamen olgunlaşıncaya kadar düşük gece sıcaklığına maruz bırakılmıştır. Üşümeye maruz bırakılan hibridler, kontrol şartlarında yetiştirilen fideler ile karşılaştırılarak stres toleransları morfolojik, hücresel ve fizyolojik seviyelerde değerlendirilmiştir. Veriler kinematik analiz ve istatistiksel araçlar ile analiz edilmiştir. Bulgulara göre, tüm stres belirteçleri hibridler arasında önemli derecede farklılık göstermiştir. Yaprak uzama oranı (LER), olgun hücre uzunluğu (MCL) ve hücre üretimi (CP) gibi belirteçler, fenotip ve hücresel fonksiyonlar arasında bağlantı kurmaya olanak sağladığından stres tolerans mekanizmasını anlamamızda faydalı olduğu görülmüştür. Bununla birlikte, taze ve kuru fide ağırlığının (SFW ve SDW) fidelerin büyüme ile fizyolojik stres tepkisi arasındaki ilişkiyi ortaya çıkarmak için yararlı göstergeler olduğu saptanmıştır. Sonuç olarak, bu çalışma, genetik varyasyon sergilediği gözlenen üşüme stresi toleransı geliştirmeyi amaçlayan ıslah çalışmalarında mısırın erken aşamada taranmasına olanak sağlayan bir yaklaşım sunmaktadır.

Abstract

Maize (Zea mays L.) is a tropical crop and chilling temperatures (below 15 ºC) cause growth retardation and yield losses. The development of chilling-tolerant maize varieties is a main goal of plant breeders in order to produce maize under cool climates. Hybrids are more vigorous then their parents, including being more tolerant to diverse stresses. However, stress screening is an obstacle. This study aims to evaluate chilling stress tolerance of Turkish maize hybrids and determine suitable indicators for selection of the most tolerant hybrid. Nine hybrids were subjected to low night temperature following germination until the third leaf was fully enlarged. Hybrids were evaluated at morphological, cellular and physiological levels by comparison with control seedlings. The data were analyzed by kinematic analysis and statistical tools. The findings showed that all indicators significantly differed among the hybrids. Indicators such as leaf elongation rate (LER), mature cell length (MCL) and cell production (CP) increase our understanding of stress tolerance by making connections between phenotype and cellular functions. Fresh and dry weight of shoot (SFW and SDW) were observed to be useful indicators to uncover relatedness between growth and the physiological stress response of seedlings. In conclusion, this study defines beneficial indicators for breeding studies at early seedling screening of maize hybrids which are displayed genetic variation for chilling stress tolerance.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

AYDİNOGLU, F., İLTAŞ, Ö. (2020). Türk Mısır (Zea mays L.) Hibridlerinin Üşüme Stresine Karşı Toleranslarında Genetik Varyasyonlar. Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi, Cilt: 20 - Sayı: 1, 10–18. https://ajindex.com/articles/451429

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (1)

  1. Avramova, V., Nagel, A. K., AbdElgawad, H., Bustos, D., DuPlessis, M., Fiorani, F., and Beemster, G.T.S., 2016. Screening for drought tolerance of maize hybrids by multi-scale analysis of root and shoot traits at the seedling stage. Journal of Experimental Botany, 67(8), 2453-2466. doi:10.1093/jxb/erw055 Ben-Haj-Sallah, H., and Tardieu, F., 1995. Temperature affects expansion rate of maize leaves without change in the spatial distribution of cell length. Plant Physiology, 109, 1–9. doi.org/10.1104/pp.109.3.861 Bhosale, S. U., Rymen, B, Beemster, G. T. S., Melchinger, A. E., and Reif, J. C., 2007. Chilling tolerance of Central European maize lines and their factorial crosses. Annals of Botany, 100(6), 1315–1321. doi:10.1093/aob/mcm215 Cramer, G. R., and Bowman, D. C., 1991. Short-term leaf elongation kinetics of maize in response to salinity are independent of the root. Plant Physiology, 95(3), 965-967. doi:10.1104/pp.95.3.965 Durand, J. L., Gastal, F., Etchebest, S., Bonnet, A. C., and Ghesquiere, M., 1997. Interspecific variability of plant water status and leaf morphogenesis in temperate forage grasses under summer water deficit. European Journal of Agronomy, 7, 99–107. doi:10.1016/S1161-0301(97)00021-X Durand, J. L., Schaufele, R., and Francois, G., 1999. Grass leaf elongation rate as a function of developmental stage and temperature: morphological analysis and modelling. Annals of Botany, 83, 577–588. doi:10.1006/anbo.1999.0864 Duvick, D.N., 2001. Biotechnology in the 1930s: the development of hybrid maize. Nature Reviews Genetics, 2(1), 69–74. doi:10.1038/35047587 Fiorani, F., Beemster, G. T. S., Bultynck, L., and Lambers, H., 2000. Can meristematic activity determine variation in leaf size and leaf elongation rate between four Poa species? A kinematic study. Plant Physiology, 124(2), 845–856. doi:10.1104/pp.124.2.845 Gama, P. B. S., Tanaka, K., Eneji, A. E., Eltayeb, A. E., and El Siddig, K., 2009. Salt-Induced Stress Effects on Biomass. Photosynthetic Rate. and Reactive Oxygen Species-Scavenging Enzyme Accumulation in Common Bean. Journal of Plant Nutrition, 32(5), 837-854. doi:10.1080/01904160902787925 Gastal, F., Belanger, G., and Lemaire, G., 1992. A model of leaf extension rate of tall fescue in response to nitrogen and temperature. Annals of Botany, 70, 437-442. doi:10.1093/oxfordjournals.aob.a088500 Greer, D. H., Weedon, M. M., and Weston, C., 2011. Reductions in biomass accumulation. photosynthesis in situ and net carbon balance are the costs