Ereğli Tarım Bilimleri Dergisi Son Sayı

Yeni nesil sekanslama teknolojileri ve biyoinformatik alanlarında gerçekleştirilen gelişmeler, günümüzde sekans spesifik DNA markörlerinin yüksek veri çıkışlı analizler ile tüm genom/transkriptom düzeyinde geliştirilmesine olanak vermektedir. Son 10 yıllık süreçte yeni nesil sekanslama platformları ve sekans analiz yöntemlerinin çeşitlenmesi, RAPD (rastgele çoğaltılmış polimorfik DNA), ISSR (basit dizi tekrarlar arası) gibi sekans bilgisine dayanmayan, jenerik DNA markörlerine başvurmayı gereksiz kılmakta, bu tip markörler yerine yüksek tekrar edilebilirlikte sonuç üreten sekans spesifik markörler bitki moleküler genetiği uygulamaları için kullanışlı genomik araçlar olarak etkin şekilde kullanılmaktadır. Bu çalışmada, ‘kekik’ adı ile bilinen başlıca tıbbi ve aromatik bitki türlerinden olan Origanum vulgare L. genomuna özel genik SSR (basit dizi tekrarı) markörlerinin geliştirilmesi amaçlanmıştır. Origanum cinsi iyi bilinen tıbbi ve aromatik bitkileri içinde barındırmakla birlikte, bugüne kadar Origanum cinsine özel geliştirilmiş genom-spesifik markör sayısı yalnızca 33 adettir. Bu çalışma kapsamında, Türkiye’nin önemli bir gen merkezi olduğu Origanum cinsinin dünya genelinde yaygın olarak bilinen türleri arasında yer alan O. vulgare L. ssp. vulgare transkriptomu, de novo transkriptom birleştirme yöntemi ile analiz edilerek bir birleştirilmiş transkriptom elde edilmiş ve transkriptom sekansı trinükleotit SSR lokusları için taranmıştır. Elde edilen lokusların, yüksek GC içeriği ile kodlayan bölgelerde sık rastlanan tipte basit dizi tekrarları olduğu görülmüştür. Transkriptoma dayalı geliştirilen DNA markörleri, genomik markörlere kıyasla daha yüksek korunmuşluk düzeyi göstermekle birlikte, transkript edilen bölgelerdeki polimorfizmlerin fenotip ilişkilendirme analizleri için elverişlilikleri yüksektir. Bu çalışma kapsamında kekik transkriptomunda belirlenen SSR lokusları üzerinden yüksek veri çıkışlı markör dizaynı işlemi gerçekleştirilerek 1731 adet sekans-spesifik genik SSR markörü geliştirilmiştir. Açık okuma çerçevesinde veya 5’/3’ UTR bölgelerde (translasyona uğramayan bölge) lokalize SSR polimorfizmlerinin kodlanan amino asit dizisini veya protein katlanmasını ve gen ekspresyon düzeyini etkileme potansiyelleri yüksek olduğundan, bu markörler Origanum cinsi için bir genom-spesifik aday fonksiyonel markör seti oluşturmaktadır.

Birçok ülkede olduğu gibi ülkemizde de buğday (Triticum aestivum L.) yaygın olarak yetiştirilen önemli bir tarım ürünü olmasının yanı sıra büyük bir ekonomik değerdir. Yetişme dönemindeki sınırlı yağış, Konya Ovası’nda yarı kurak iklim koşulları altında yetiştirilen ekmeklik buğdayın verim ve kalite değerlerini olumsuz etkilemektedir. Optimum tane veriminin yanı sıra kaliteli üretim yapılabilmesi için sulama zorunluluktur. Fakat bölgede su kaynakları oldukça sınırlıdır ve dolayısıyla su tasarrufu sağlayan sulama stratejilerine ihtiyaç duyulmaktadır. Bu amaçla, ekmeklik buğdayın kritik gelişme dönemlerine (sapa kalkma, başaklanma ve süt olum) dayalı farklı tamamlayıcı sulama stratejilerinin buğdayın un verimine etkisini belirlemek için Konya’da iki yıllık bir tarla denemesi yürütülmüştür. Deneme biri sulamasız, üçü toprak nemine bağlı ve dokuzu sabit miktarlarda (50, 70 ve 90 mm) sulama suyu uygulanan toplam 13 konudan oluşmuştur. Elde edilen sonuçlar, en yüksek un verimlerinin, buğdayın üç kritik gelişme döneminde sulandığı konulardan ve en düşük un veriminin ise yağışa dayalı konudan elde edildiğini göstermiştir. Tamamlayıcı sulama stratejilerinin buğday un verimi üzerinde önemli etkisinin olduğu, ancak 321 mm (%71.2) ile 150 mm (%70.3) sulama uygulamalarının un verimleri arasında çok büyük bir fark olmadığı belirlenmiştir. Bu denemenin sonuçları, buğdayda optimum un veriminin, buğdayın sapa kalkma, başaklanma ve süt olum dönemlerinde, her bir dönemde tam sulama yerine 50 mm, toplamda 150 mm sulama suyu uygulanan kısıntılı tamamlayıcı sulama ile sağlanabileceğini göstermiştir. Böylelikle tam sulama konusuna göre sulama suyu un üretkenliği (IWPUn) %79.6 düzeyinde artırılmıştır. Ayrıca, su tasarrufu sağlayan sulama stratejileriyle sulu tarım arazilerinde daha fazla buğday tarımı yapılmasının teşvik edilmesi, dünyanın en büyük un ihracatçısı olan ülkemizin un üretiminin artırılmasına katkı sağlayacaktır.

Türkiye, birçok tarımsal üründeki yeterliliğine karşın, bitkisel yağ üretiminde büyük açık vermektedir. Yağ bitkileri ve bitkisel yağ üretimimiz tüketimimizi karşılayamadığı için her yıl ham ve rafine yağ ile yağlı tohum küspesi olarak üç milyar doların üzerinde yağlı tohum ithalatı yapılmaktadır. Türkiye’nin bitkisel yağ açığı her geçen yıl ürkütücü boyutlarda artış göstermektedir. Oysa, Türkiye ekolojisi pek çok yağ bitkisi için geniş bir üretim potansiyeline sahiptir. Bu potansiyel harekete geçirilebilirse, Türkiye bitkisel yağ ithalatçısı ülkeler arasından sıyrılarak, kolaylıkla bitkisel yağ ihracatçısı ülkeler arasına girebilir. Bu nedenle bitkisel yağ üretimine katkıda bulunacak ve yağ açığımızın giderilmesinde etkili olacak yeni yağ bitkileri üzerinde önemle durulması gerekir. Aspir bitkisi de bu grubu oluşturan bitkilerden birisidir. Bu araştırmada, farklı aspir (Carthamus tinctorius L.) genotiplerinde olgunlaşmamış embriyo kültürü tekniğiyle homozigot hatların elde edilmesini hızlandırabilmek amacıyla en uygun besi ortamının belirlenmesi amaçlanmıştır. Çalışma Doğu Akdeniz Tarımsal Araştırma Enstitüsü bünyesindeki Generasyon Atlatma Merkezi’nde yürütülmüştür. Çalışmada material olarak dört aspir hattı (Hat-1, Hat-2, Hat-3, Hat-4 ve bir aspir çeşidi (Dinçer) olmak üzere beş aspir genotipi ve üç besi ortamı (MS, NN ve B5) test edilmiştir. Açık arazi koşullarında yetiştirilen bitkilerden tozlanmadan 14 gün sonra alınan olgunlaşmamış embriyolar in vitro koşullarda test edilen besi ortamlarında kültüre alınmıştır. Kültüre alınan embriyolardan rejenere olan bitkilerde bitki ağırlığı, bitki kök uzunluğu, bitki boyu ve bitki başına yaprak sayısı incelenmiştir. Araştırma bulguları, incelenen besi ortamlarında ortalama bitki ağırlığı, bitki kök uzunluğu, bitki boyu bitkicik başına yaprak sayısı ve rejenarasyon oranı değerleri sırasıyle 0.15-0.28 g, 2.22-2.84 cm, 1.59-1.80 adet, 1.35-1.59 cm arasında değiştiğini, genotiplere bağlı olarak ise bu değerlerin, 0.14-0.27 g, 1.41-1.61 cm, 2.09-3.12 ve 1.53-1.82 adet ve % 0.8-33.8 olarak değiştiğini göstermiştir. Araştırma sonuçlarına dayanarak, olgunlaşmamış embriyo kültürü tekniğinin aspir ıslahında homozigot hatların elde edilmesinin hızlandırılmasında kulllanılabileceği, genotip ve besi ortamının tekniğin uygulanma etkinliğini önemli derecede etkilediği, kullanılacak besi ortamının genotipe bağımlılık gösterdiği sonucuna varılmıştır.

Arıtılmadan doğrudan alıcı ortama deşarj edilen evsel ve endüstriyel atık sular, yüksek fosfor içerikleri nedeniyle sucul ekosistemlerde ciddi bozulmalara neden olmakta ve bu durum canlı yaşamını oldukça tehdit etmektedir. Fosfor, özellikle göller ve barajlar gibi durgun su kütlelerinde ötrofikasyon sürecini hızlandırarak alg oluşumuna, oksijen seviyelerinin düşmesine ve ekosistem dengesinin bozulmasına neden olmaktadır. Bu nedenle atık sular, Türkiye Cumhuriyeti Çevre, Şehircilik ve İklim Değişikliği Bakanlığı’nın Su Kirliliği ve Kontrolü Yönetmeliği’nde belirtilen sınır değerler dahilinde fosfor giderimi sağlanmadan asla alıcı ortama deşarj edilmemelidir. Bu çalışmada, fosfor giderim yöntemlerinden biri olan ve Türkiye’de bolca bulunan doğal filtre materyalleri kullanılarak gerçekleştirilen adsorptif fosfor giderimi incelenmiştir. Bu amaçla, doğal filtre materyallerinden olan kum, zeolit ve vermikülitin her birinden elenerek 1 ve 2 cm gözenek çapına sahip elekler arasında kalan materyallerden 50 cm³ alınarak toplam 150 cm³ hacme sahip homojen karışımlar oluşturulmuş ve laboratuvar ortamında yapay sulak alanları temsilen mikro ölçekli iç çapı 3 cm olan kromatografi kolonları kullanılarak test edilmiştir. Deneylerde, 25, 50 ve 100 ppm konsantrasyonlarında fosfor içeren sentetik atık su çözeltileri peristaltik pompa ile 1 ve 2 ml/dak akış hızlarında kolonlara aktarılmış ve 3, 6, 12, 24 ve 48. saatlerde örnekler alınarak filtre edilmiş olup pH, elektriksel iletkenlik (EC) ve toplam fosfor analizleri yapılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre, en yüksek fosfor giderim verimi 3 saatte 2 ml/dak akış hızı ve 50 ppm konsantrasyonda %99 olarak elde edilirken, en düşük verim 48 saatte 100 ppm ve 2 ml/dak koşullarında %3 olarak gözlenmiştir. Karışım halinde kullanılan malzemelerin saf hallerine göre daha yüksek performans gösterdiği belirlenmiştir.

Yoğun tarım faaliyetleri ve iklim değişikliğinin etkisi altındaki tarımsal üretimin çevre dostu uygulamalarla sürdürülebilirliğinin sağlanması son yıllarda önem kazanmıştır. Bu bağlamda, araştırmacıların hassas tarım tekniklerine olan ilgisi her geçen gün artmakta ve sürdürülebilir tarım yöntemleri geliştirilmektedir. Sürdürülebilirlik, gelecek nesillerin ihtiyaç duyduğu kaynakların bulunabilirliğini ve kalitesini koruyarak mevcut nesillerin gereksinimlerini karşılamak anlamına gelir. Filoksera (Daktulosphaira vitifoliae Fitch) saldırıları nedeniyle, bağcılıkta en sürdürülebilir yöntemlerden biri aşılı asma kullanmaktır. Ancak bazı asma anaçlarının köklenme ve aşı tutma kabiliyeti zayıftır. Bu nedenle çeliklerin köklenme oranını artırmak amacıyla bazı sentetik kimyasallar kullanılmaktadır. Ancak sentetik kimyasalların insan sağlığı ve çevreye verdiği zararlar nedeniyle son yıllarda biyostimulantlara ilgi artmıştır. Bu çalışmada, kekik izolatının asma çeliklerinin köklenmesi üzerine etkileri belirlenmiştir. Bu amaçla 41 B (V. vinifera x V. berlandieri) asma anacı ile ‘Narince’ (V. vinifera L.) sofralık üzüm çeşidinin odun çelikleri kekik hidrolatına üçer saniye batırılarak köklendirme ortamına dikilmiştir. Herhangi bir uygulamanın yapılmadığı çelikler ise kontrol grubunu oluşturmuştur. Çeliklerde kök sayısı (adet), kök uzunluğu (cm), kök yaş ağırlığı (g) ve kök kuru ağırlığı (g), sürgün uzunluğu (cm) ve sürgün çapı (mm) belirlenmiştir. Elde edilen verilere göre, kekik hidrolatı uygulaması iki genotipte de kök sayısı, kök uzunluğu, kök yaş ve kuru ağırlığını artırırken, sürgün çapını azaltmıştır. En yüksek kök uzunluğu (24.67 cm), kök sayısı (12.67 adet), kök taze (4.07 g) ve kuru (0.70 g) ağırlıkları ‘Narince’ çeşidinde kekik hidrolatı uygulamasında belirlenmiştir. En yüksek sürgün uzunluğu (25.67 cm) ve çapı (4.32 mm) ise ‘Narince’ çeşidinde kontrol asmalarında bulunmuştur. Genel bulgular, asma fidanı köklendirmede çevre dostu uygulama olarak kekik hidrolatının önerebileceğini göstermiştir.