Yerli siyah havuç genotiplerinin tohum çimlenmesi sırasında tuz stresine olan tepkilerinin belirlenmesi

Abstract

Büyük bir stres faktörü olan tuzluluk dahil abiyotik stres faktörleri, çimlenme, fide büyümesi ve bitki gelişimini önemli ölçüde etkilemektedir. Bu çalışmada, iki yerli havuç genotipi (Ereğli ve Hatay Siyahı) ve bir ticari turuncu havuç genotipinde (Dragon) tuzluluk toleransı incelenmiş ve çimlenme aşamasında tuzluluk toleranslarındaki değişim araştırılmıştır. Değişen NaCl konsantrasyonlarında (50, 100, 150 ve 200 mM), çimlenen tohum sayısı, plumula uzunluğu, radikula uzunluğu, iyon sızıntısı ve yaprak pigmentleri ölçülmüştür. Tuzluluk stresi; çimlenme yüzdesinde, kökçük ve plumula uzamasında, çimlenme hızında, çimlenme indeksinde ve fide gücü indeksinde belirgin bir azalmaya yol açmıştır. Bununla birlikte yerli siyah köklü havuç genotipleri, turuncu köklü havuç genotipine kıyasla yüksek NaCl seviyelerine karşı daha iyi tepki göstermiştir. 200 mM NaCl’de tüm genotiplerin çimlenmesi ciddi şekilde engellenmiştir. Sonuçlar, tuzluluk seviyesi yükseldikçe turuncu köklü genotipten daha iyi tolerans gösteren siyah köklü genotipler dahil tüm genotiplerde çimlenme özelliklerini azalttığını göstermiştir. Bununla birlikte artan tuzluluk konsantrasyonları klorofil b, karotenoidler, antosiyanin ve likopen konsantrasyonları artan NaCl konsantrasyonu ile birlikte tüm genotiplerde artmıştır. Benzer sonuçlar kökten elde edilen iyon sızıntısında da gözlenmiştir. Bu sonuç, antosiyanin açısından zengin genotiplerin tuzlu koşullarda yetiştiriciliğinde tuzluluk stresin tohum çimlenmesine ve fide gelişimine olan etkilerini tolere edebileceğini ve tuzluğunun bitki verimini çok etkilemeden siyah havuç köklerinde antiyosiyanin içeriğini artırmada olumlu bir etki yapabileceğini göstermektedir.Abiotic stress factors, especially salinity, significantly impact seed germination, seedling growth, and overall plant development. This study focused on evaluating salinity tolerance in two native black carrot genotypes (Eregli and Hatay Siyahı) and one commercial orange carrot genotype (Dragon) during the germination stage. Seeds were exposed to different concentrations NaCl (50, 100, 150, and 200 mM). Key parameters measured included germination rate, plumule and radicle length, ion leakage, and leaf pigment content. Salinity stress caused a noticeable decline in germination percentage, seedling length, germination speed, and seed vigor index across all genotypes. However, the black carrot genotypes showed better tolerance to high salinity levels compared to the orange genotype. At 200 mM NaCl, germination was severely inhibited in all genotypes. Interestingly, increasing salinity levels led to higher concentrations of chlorophyll b, carotenoids, anthocyanins, and lycopene in all genotypes. The black carrots, known for their high anthocyanin content, showed a greater increase in anthocyanin and lycopene levels under stress. They also maintained higher germination rates and exhibited less ion leakage than the orange genotype. These findings suggest that black carrot genotypes, due to their rich anthocyanin content, are more resilient to salinity stress during germination. Moreover, salinity may even enhance the nutritional quality of black carrots by increasing pigment levels without significantly affecting yield.