Osmancık-97 ve Cameo çeltik çeşitlerinin tarımında kullanılan bazı herbisitlerin morfolojik, fizyolojik ve genetik etkilerinin incelenmesi
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Trakya Üniversitesi, FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ, -, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2023
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: GÜLÇİN ALYÜRÜK
Danışman: HAYATİ ARDA
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Çeltik (Oryza sativa L.), işlendikten sonra elde edilen ürünü pirinç ile dünya nüfusunun büyük bir bölümünün temel besin ihtiyacını karşılayan önemli bir tahıl çeşididir. Üretimi sırasında karşılaşılan problemlerden biri yabancı otlardır. Üretim sahalarındaki yabancı ot mücadelesi ülkemizde ve dünyada yaygın olarak herbisit kullanımı ile yapılmaktadır. Bu çalışmada çeltik tarımında kullanılan herbisit çeşitlerinin ve bu herbisitlerin farklı doz uygulamalarının tarımı yaygın olarak yapılan çeltik çeşitleri üzerindeki olası etkileri araştırılmıştır. Çeltik çeşidi olarak Oryza sativa L. cv. Osmancık-97 ve Cameo, herbisit çeşidi olarak ise quinclorac, cyhalofob butyl, bentazon+MCPA ve bu üç herbisitin belirli oranda karıştırılması sonucunda elde edilen mix kullanılmıştır. Sera koşullarında yürütülen çalışmada, çimlenme sonrası gelişim aşamasındaki çeltik bitkilerine tarımsal kullanım (D doz) ve tarımsal kullanımın iki katı (2D doz) herbisit uygulanmıştır. Fide, sapa kalkma ve salkım oluşumu dönemlerinde alınan bitki örneklerinin incelenmesi sonucunda, herbisit çeşitlerinin ve farklı doz uygulamalarının oluşturduğu etkiye bağlı morfolojik, fizyolojik ve genetik cevaplar belirlenmiştir. Elde edilen sonuçlara göre, D ve 2D doz herbisit uygulamaları Osmancık-97 ve Cameo çeltik çeşitlerinin boy uzunluğu ve fotosentetik pigment (total klorofil, klorofil a, klorofil b ve karotenoid) miktarlarında azalışa neden olmuştur. Her iki çeltik çeşidine ait MDA seviyeleri herbisit çeşidi ve uygulama dozuna bağlı olarak değişim göstermiştir. Total protein miktarları Osmancık-97 çeşidine ait gruplarda genel olarak artış gösterirken, Cameo çeşidinde azalmıştır. Herbisit çeşidi ve artan doz uygulamalarına bağlı olarak antioksidan enzim (CuZn-SOD, Mn-SOD, CAT, GPX ve GST) ve ısı şok protein (HSP26, HSP60, HSP70 ve HSP90) gen ifade düzeylerinde artış tespit edilmiştir. Cameo çeşidine ait antioksidan enzim ve HSP gen ifade düzeyleri Osmancık-97 çeşidine kıyasla daha yüksek bulunmuştur. Ayrıca her iki çeltik çeşidinin RAPD profillerinde herbisit uygulamalarına bağlı olarak değişim gözlenmiştir. En yüksek bant değişimleri 2D doz herbisit uygulanan gruplarda belirlenmiştir. Her bir herbisit dozu için hesaplanan genomik kalıp kararlılığı (% GTS) değerlerinde doz artışına bağlı olarak azalış tespit edilmiştir. Çalışmada herbisitlerin çeltik çeşitleri üzerindeki toksik etkilerini belirlemek için kullanılan parametreler içerisinde morfolojik parametrenin tek başına kullanımının yeterli olamayacağı kanısına varılmıştır. Fotosentetik pigment, total protein ve MDA miktarlarındaki değişimlerin her iki çeltik çeşidinde de herbisit kaynaklı fizyolojik tepkileri izlemek için kullanılabilir parametreler olduğu belirlenmiştir. Antioksidan enzim ve HSP gen ifade düzeylerindeki değişim ve RAPD bant profillerindeki farklılıkların belirlenmesi için yapılan analizler herbisitlerin çeltik çeşitleri üzerindeki genotoksik etkisinin belirlenmesini sağlamıştır. Elde edilen tüm bulgular, üretim sırasında bilinçsiz şekilde aşırı doz herbisit kullanımı ve birden fazla herbisitin karıştırılarak kullanımının çeltik bitkisinin gelişimini olumsuz yönde etkilediğini göstermektedir. Bu nedenle üretim alanlarında yabancı otlarla mücadelede kullanılan herbisitlerin olumsuz etkilerini azaltmak için yabancı otların çoğalmasını engelleyici bir uygulama olarak çeltik üretiminde çok tercih edilen monokültür tarım yerine polikültür tarım yapılmasını önermekteyiz. Ayrıca gelişen teknolojilerin ürünü olarak yabancı ot ve hastalıkların bulunduğu bölgelerin tespit edilip ilaçlanmasında drone kullanımının aşırı doz kullanım riskini ortadan kaldırılabileceğini düşünmekteyiz.