Soğan (Allium cepa L.) tohumlarında canlılık kaybı ve onarım aşamasında meydana gelen fizyolojik değişimler

Abstract

Bu çalışmada canlılığını kısa sürede kaybeden soğan tohumlarında, farklı canlılıkseviyelerinde ortaya çıkan fizyolojik değişimler incelenmiştir. Bu amaçla Akgün-12,Valencia ve TEG-502 soğan çeşitlerinin tohumlarında %95, 80, 60, 40 ve 20 canlılıkseviyeleri kontrollü yaşlandırma uygulamaları ile elde edilmiştir. Daha sonra bu seviyelerdeortalama çimlenme süresi, elektriksel iletkenlik, toplam yağ, toplam protein, çözülebilirprotein, malondialdehit (MDA) ve katalaz aktivitesi ölçümleri yapılmıştır. Contes çeşidindeaynı ölçümler %80, 60, 40 ve 20 canlılık seviyelerinde yapılmıştır. Yaşlanmayla birlikte,ortalama çimlenme süresi, elektriksel iletkenlik ve MDA içeriği artarken, toplam yağ, toplamprotein, çözülebilir protein ve katalaz aktivitesinin azaldığı tespit edilmiştir. Elektrikseliletkenlik ve MDA içeriğindeki artış, toplam yağ, toplam protein, çözülebilir protein içeriği vekatalaz aktivitesindeki azalma, canlılık %60 seviyesine düştüğünde daha belirgin olmuştur.Canlılık kaybı ile ortalama çimlenme süresi, MDA ve elektriksel iletkenliğin artması vekatalaz aktivitesinin azalması arasında her bir çeşitte korelasyon tespit edilmiştir.Ayrıca, yaklaşık %80 seviyesinde canlılığa sahip tohumlarda hidrasyon (ozmotikkoşullandırma ve humidifikasyon) uygulamaları yapılmıştır. Hidrasyon uygulamalarının,çimlenme oranı, ortalama çimlenme süresi, toplam yağ, toplam protein, çözülebilir proteinve katalaz aktivitesi üzerine etkileri araştırılmıştır. Ozmotik koşullandırma uygulamalarıAkgün-12 ve Contes çeşidinde çimlenme oranını arttırmış, Valencia ve TEG-502çeşitlerinde ise bir etkisi olmamıştır. Ozmotik koşullandırma uygulamaları ortalamaçimlenme süresini Akgün-12 ve Contes çeşitlerinde kısaltmış, TEG-502 çeşidinde uzatmış,Valencia çeşidinde ise bir değişiklik olmamıştır. Humidifikasyon uygulamaları tüm çeşitlerdeçimlenme oranını arttırmış, ortalama çimlenme süresini kısaltmıştır. Ozmotik koşullandırmauygulamaları tüm çeşitlerde toplam yağ ve protein oranları üzerine bir etkide bulunmazken,humidifikasyon uygulamaları toplam yağ oranını azaltmış, protein oranını arttırmıştır.Hidrasyon uygulamalarının tüm soğan çeşitlerinde çözülebilir protein içeriği üzerine biretkisi olmamıştır. Hidrasyon uygulamaları TEG-502 ve Contes çeşitlerinde MDA içeriğiniazaltırken Akgün-12 ve Valencia çeşitlerinde bir etkisi olmamıştır. Hidrasyon uygulamalarıbütün çeşitlerde katalaz enzim aktivitesini arttırmıştır. Ancak humidifikasyon uygulamaları,ozmotik koşullandırma uygulamalarına göre katalaz aktivitesini daha belirgin bir şekildearttırmıştır. Sonuç olarak, soğan tohumlarında, humidifikasyon tekniği zaman ve masraflaraçısından daha ekonomik olmasının yanısıra, uygulanması ve pratiğe aktarılmasınınkolaylığı nedeniyle de ozmotik koşullandırma uygulamaları yerine gen bankalarında rutinolarak kullanılmalıdır.In this study, physiological changes at different viability levels were studied in onionseeds; which lose their viability in a short time. For this purpose 95, 80, 60, 40 and 20%viability levels were obtained by controlled deterioration treatments in seeds of onion cvs.Akgün-12, Valencia and TEG-502. Subsequently, mean germination time, electricalconductivity, total lipid, total protein, soluble protein, malondialdehyde (MDA) and catalaseactivity measurements were conducted at these viability levels. Regarding the seeds of cv.Contes, same measurements were conducted at 80, 60, 40 and 20% viability levels.Together with ageing, as mean germination time, electrical conductivity and MDA contentincreased, total lipid, total protein, soluble protein and catalase activity decreased. Theincrease in electrical conductivity and MDA content, and decrease in total lipid, totalprotein, soluble protein and catalase activity were more evident when viability decreased to60% level. In each cultivar, correlation was found between the increase in viability loss,mean germination time, MDA and electrical conductivity and the decrease in catalaseactivity.Moreover, hydration (osmotic conditioning and humidification) treatments werecarried out with the seeds having approximately 80% viability. The effects of hydrationtreatments on germination rate, mean germination time, total lipid, total protein, solubleprotein and catalase activity were investigated. Osmotic conditioning treatments increasedgermination rate in cvs. Akgün-12 and Contes, however, no effect was observed in cvs.Valencia and TEG-502. Osmotic conditioning treatments shortened mean germination timein cvs. Akgün-12 and Contes, nevertheless, prolonged in cv. TEG-502. Moreover, nochange was observed in cv. Valencia. Humidification treatments increased germination rateand shortened mean germination time in all the cultivars. While osmotic conditioningtreatments had no effect on total lipid and protein rates in all the cultivars, humidificationtreatments reduced total lipid rate but increased total protein rate. Hydration treatments didnot have any effect on soluble protein content in seeds of all the onion cultivars. Hydrationtreatments decreased MDA content in cvs. TEG-502 and Contes, however, there was noeffect in cvs. Akgün-12 and Valencia. Hydration treatments increased catalase activity in allthe cultivars. However, the humidification treatments increased catalase activity more thanthe osmotic conditioning treatments. Consequently, instead of osmotic conditioning,humidification technique is recommended as a general practice in gene banks, since it isan economical treatment in terms of time and expenses and its ease of use.