‘Nero’ ve ‘viking’ aronya (Aronia melanocarpa (Michx) Elliot) çeşitlerinin agromorfolojik özellikleri ve farklı olgunluk seviyelerindeki meyve kalite parametrelerinin belirlenmesi

Abstract

Çalışma 2017-2018 yıllarında Atatürk Bahçe Kültürleri Merkez Araştırma Enstitüsü Deneme alanında bulunan Aronya Plantasyonunda, Meyvecilik Laboratuvarı’nda ve Gıda Teknolojisi Laboratuvarı’nda ve Bursa Uludağ Üniversitesi Ziraat Fakültesi Bahçe Bitkileri Bölümü Sitoloji Laboratuvarı ve Fen Edebiyat Fakültesi Taramalı Elektron Mikroskobu Laboratuvarı’nda yürütülmüştür. Ülkemizde yeni bir üzümsü meyve olan aronya (Aronia melanocarpa (Michx) Elliot) meyve türüne ait ‘Nero’ ve ‘Viking’ çeşitlerinin agromorfolojik özellikleri tanımlanmış, verim özellikleri belirlenmiştir. Çiçek yapıları ve döllenme biyolojileri stereo mikroskop, ışık mikroskop ve taramalı elektron mikroskop (SEM) kullanılarak detaylı bir şekilde incelenmiştir. Meyve tutumundan hasada kadar düzenli olarak yapılan ölçümlerle meyvenin büyüme eğrisi belirlenmiştir. Aynı zamanda aronya çeşitlerinin meyve gelişimi ve olgunlaşması boyunca kimyasal içeriği ve morfolojik değişimi saptanmıştır. Farklı kullanım amaçlarına uygun hasat dönemlerini belirleyebilmek amacı ile altı farklı dönemde hasat yapılmış olup, hem meyve pomolojisi, hem de biyokimyasal içeriği ortaya konmuştur. Aronya çeşitlerininin fenolojik dönemleri tanımlanmış ve tam çiçeklenmeden hasada kadar geçen gün sayısı ‘Nero’ çeşidinde 136-140 gün, ‘Viking’ çeşidinde 139-144 gün olarak belirlenmiştir. Çeşitlerin bitki morfolojik ve verim özellikleri saptanmış, hem bitkisel hemde verim özellikleri bakımından ‘Viking’ çeşidinin ‘Nero’ çeşidinin önünde olduğu görülmüştür. Tam ve ekonomik verim yılında ocak başına ortalama verim ‘Nero’ çeşidinde 12,86 kg, ‘Viking’ çeşidinde 14,91 kg olarak kayıt edilmiştir. Çiçek yapısında yapılan incelemelerde çeşitler arasında taç yaprak, dişi ve erkek organ boyutlarının farklı olduğu saptanmıştır. Her iki çeşitte ovaryum genelde 5 karpelli ve her karpelde 2 tohum taslağı bulunduğu belirlenmiştir. Stigma yüzey morfolojisi SEM de ayrıntılı olarak incelenmiş, papilla hücreleri tanımlanmıştır. Stigma yüzey morfolojisi bakımından çeşitler arasında bir farklılık görülmemiştir. Çeşitler bazında bir çiçekteki ortalama erkek organ sayısı 24-25 adet arasında değiştiği kayıt edilmiştir. Anter boyutları bakımından çeşitler arasındaki farklılık önemli bulunurken polen boyutları önemsiz bulunmuştur. ‘Nero’ çeşidinin daha büyük anterlere, ‘Viking’ çeşidinin ise daha büyük polenlere sahip olduğu görülmüştür. Her iki aronya çeşidinin polenleri üç kolporatlı ve polen şeklinin subprolate olduğu belirlenmiştir. Kendileme ve serbest tozlanma koşullarında polen tüplerinin dişicik borularındaki gelişmeleri ezme metodu ile incelenmiş ve ‘Nero’ çeşidinde tozlanmadan 48 saat, ‘Viking’ çeşidinde ise 72 saat sonra polen tüplerinin yumurtalığa ulaştığı gözlenmiştir. Her iki aronya çeşidinde meyve büyüme eğrisi tek sigmoid olarak belirlenmiştir. Meyve kesitlerindeki incelemelerde antosiyanin oluşumunun plasentada başladığı görülmüş, perikarp ve hipokarpta yoğun miktarda birikmekle birlikte mezokarp dokularında da varlığı tespit edilmiştir. ‘Nero’ çeşidinde antosiyanin oluşumunun diğer çeşide göre daha erken başladığı saptanmıştır. Hasat zamanının meyve kalitesi üzerine etkisini belirlemek amacı ile altı farklı hasat döneminde her iki aronya çeşidinde meyvelerin tane ağırlığı (g), meyve boyutları (mm), meyve eti sertliği (g mm -1 ), suda çözünebilir kuru madde miktarı (%), pH, titre edilebilir asit miktarı (g 100 ml -1 ), toplam kuru madde (%), toplam antosiyanin miktarı (mg 100 g 1 ), kondanse tanen miktarı (mg 100 g -1 ), suda çözünebilir tanen miktarı (ppm), toplam fenolik madde miktarı (mg GA 100 g -1 ), toplam antioksidan madde miktarı (µm TE 100 g FW -1 ), toplam ve indirgen şeker miktarı (%) belirlenmiştir. Böylelikle farklı kullanım amacına yönelik uygun hasat zamanları da tespit edilmiştir. Meyvelerin taze tüketim, meyve suyu sanayii ve gıda boyası olarak değerlendirilecekse Eylül ayının 10-20’si arasında, kurutmalık olarak değerlendirilecekse 20 Eylül- 20 Ekim tarihleri arasında hasat edilebileceği belirlenmiştir.

The study was carried out at the Aronya Plantation, Pomology Laboratory and the Food Technology Laboratory of Atatürk Horticultural Central Research Institute, and at the Cytology Laboratory of the Bursa Uludağ University Faculty of Agriculture Department of Horticulture, and at the Scanning Electron Microscopy Laboratory of Bursa Uludağ University Faculty of Science and Literature in 2017-2018. Agromorphological properties of 'Nero' and 'Viking' cultivars of aronia berry (Aronia melanocarpa (Michx) Elliot), a new berry in our country, have been defined and yield characteristics of both cultivars have been determined. Flower structures and fertilization biologies were examined in detail using stereo microscope, light microscope and Scanning Electron Microscope (SEM). The growth curve of the fruit was determined by regular measurements from fruit set to harvest. At the same time, chemical contents and morphological changes of both cultivars were determined during the fruit development and ripening stages. Harvesting was carried out at six different times in order to determine the optimum harvest times for various utilizations, and both fruit pomology and biochemical content were revealed. Phenological periods of the aronia cultivars have been defined, and the number of days from the full bloom to the harvest has been determined as 136-140 days for 'Nero' and 139144 days for 'Viking'. The plant morphological properties and yield characteristics of the cultivars were determined, and it was observed that 'Viking' cultivar was ahead of 'Nero' cultivar in terms of both vegetative and yield characteristics. In the full and economic yield year, the average yield per scrub was recorded as 12.86 kg in 'Nero' cultivar and 14.91 kg in 'Viking' cultivar. In the examinations made in the flower structures, it was determined that the size of the petals, female and male organs were different between the cultivars. It was determined that ovaries of both cultivars generally have five carpels and two ovules in each carpel. Stigma surface morphology was investigated in SEM in detail, and papilla cells were defined. There was no significant difference between the cultivars in terms of stigma surface morphology. It has been recorded that the average number of male organs in a flower varies between 24-25. While the difference between the cultivars in terms of anther sizes was found to be significant, it was found to be insignificant in terms of pollen sizes. It was observed that 'Nero' cultivar had larger anthers, and 'Viking' cultivar had larger pollens.The pollens of both cultivars had three colporates, and their pollen shapes were subprolate. In the conditions of self-pollination and free pollination, the development of pollen tubes in the tubular pipes was examined by the squash method, and it was observed that pollen tubes reached the ovary 48 hours after pollination in 'Nero' cultivar and 72 hours after pollination in 'Viking' cultivar. The fruit growth curve in both aronia cultivars was determined as a single sigmoid. In the examination of fruit sections, it was observed that the formation of anthocyanins started in the placenta, and although it accumulates in pericarp and hippocampus in large amounts, its presence was also detected in mesocarp tissues. It was determined that the formation of anthocyanins starts earlier in 'Nero' cultivar. In order to determine the impact of the harvest time on fruit quality, the berry weight (g), berry sizes (mm), berry firmness (g mm-1), soluble solid content (%), pH, titratable acidity (g 100 ml-1), total dry weight (%), total anthocyanin content (mg 100g1), condensed tanin content (mg 100g-1), total soluble tannin (ppm), total phenolic contents (mg GA 100 g -1), total antioxidants (µm TE 100 g FW-1), total and reducing sugar (%) in both aronia cultivars have been determined in six different harvest times. Hence, the optimum harvest times for various utilizations were identified. Accordingly, it has been determined that the fruits can be harvested between 10-20 of September if they will be utilized for fresh consumption, in juice industry and food coloring, and between 20 September and 20 October if they will be utilized for dry consumption.