Bahçe Tarımı 1 Dersi 9.Ünite Bahçe Bitkilerinde Büyümeyi Düzenleyici Maddeler ve Etkileri

[notcu]

BAHÇE TARIMI-1
9.ÜNİTE
Bahçe Bitkilerinde Büyümeyi Düzenleyici Maddeler ve Etkileri
BÜYÜMEYİ DÜZENLEYİCİ MADDELER VE SINIFLANDIRILMASI
Bitki hormonları veya doğal büyümeyi düzenleyici maddeler, bitki içerisinde çok küçük miktarlarda üretilen, üretildiği dokudan başka dokulara taşınan, taşındığı dokuda bitki gelişiminde rol alan bütün fizyolojik olayları etkileyen organik maddelerdir. Büyümeyi düzenleyici maddeler hücresel aktiviteleri (bölünme, uzama ve farklılaşma) ve metabolizma yollarının oluşumu, cinsiyet belirlenmesi, organ oluşumu, abiyotik ve biyotik stres gibi süreçleri kontrol eder. Bitki içerisinde üretilen bu hormonlardan oksinler, sitokininler ve etilen yapay olarak üretilebilmektedir. Bu hormonların yanısıra, son zamanlarda bitkilerden elde edilen ve hormonal etkilerinin olduğu kanıtlanan maddeler de bulunmaktadır. Bunlar brassinosteroidler, salisilik asit, jasmonik asit ve poliaminlerdir. Brassinosteroidler, salisilik asit ve poliaminler yapay olarak üretilebilmektedir. Bitkilerde bugüne kadar belirlenmiş büyüme düzenleyiciler aşağıda listelenmiştir.
1.Oksinler 2. Gibberellinler 3. Sitokininler 4. Etilen 5. Absisik asit 6. Brassinosteroidler 7.Poliaminler 8. Jasmonik asit 9. Salisilik asit Doğal büyümeyi düzenleyici maddeler arasında dünyada en fazla % 23’lük oranla etilen gurubu kullanılmaktadır. Bunu oksin gurubu takip etmekte ve Gibberellinler ise % 17 ile üçüncü sırada yer almaktadır. Sitokinin ve Absisik asit ise dünyada henüz yaygın olarak kullanılmamaktadırlar (% 10). Büyümeyi düzenleyici maddelerin bitkiler üzerinde oluşturduğu etkiler, uygulanan büyüme düzenleyici maddenin dozuyla birlikte bitki türüne, uygulanan dokuya, bitkinin veya dokunun yaşına, hangi gelişme aşamasında olduğuna ve fiziksel çevrenin etkisine göre değişmektedir. Bu sebeple, büyü- me düzenleyici maddelerin tarımda pratik olarak kullanılması için firmalar tarafından hazırlanan preparatlar farklı amaçlarla bitkiler üzerinde kontrollü koşullarda denenip, amaç için en uygun zaman ve doz belirlenmektedir. Örneğin, NAA, elmalarda çiçeklenme zamanı uygulandığında seyreltme etkisi oluştururken, derim öncesi dönemde uygulandığında ise meyve dökümünü engellemektedir.

OKSİNLER VE BAHÇE BİTKİLERİ ÜZERİNDE ETKİLERİ
Oksin keşfedilen ilk bitki hormonudur ve indol-3-asetik asit (IAA) olarak bilinir. ilk olarak 1929 yılında Went tarafından izole edilmiştir. Oksin sürgün ucunda sentezlenir ve aşağı doğru taşınır. Oksinler, bitki büyümesini düzenleyici maddeler içerisinde en yaygın kullanılanıdır. Tarımda yapay formları kullanılmaktadır.Naftelen asetik asit (NAA),2,4- dikloro fenoksi asetik asit(2,4 D),indol butyrik asit (IBA) gibi pek çok sentetik formu bulunmaktadır. iki türlü etkisi vardır. Birincisi kısa dönemlidir. IAA hücre membranındaki H+ pompasını uyarır. Uzun dönemli etkisi ise DNA’nın hızlı transkripsiyonu ve bunun sonucunda hızlı protein sentezine yol açar. Meyve gelişmesi, tohumlarda sentezlenen IAA’nın etkisi altında gerçekleşir. IAA aynı zamanda obur dalların sürmesini de teşvik eder. Bahçe bitkilerinde, uygulama yapılan tür, çeşit, doku, ekoloji, zaman ve doza göre değişmekle birlikte oksin uygulanması neticesinde meyve tutumu, meyve seyreltmesi, meyve dökümünün önlenmesi, meyve iriliğinin artırılması, meyve kalitesinin iyileştirilmesi, meyve muhafaza süresinin uzatılması, bitki çeliklerinin köklenmesinin teşvik edildiği belirlenmiştir. Oksinler, amin formunda herbisit olarak buğdayda ve mısırda geniş yapraklı otlara karşı kullanılmaktadır. Oksinler , partenokarpik meyve gelişimini teşvik ederler. Günümüzde özellikle örtü altında meyve tutumuna yardım amacıyla en yaygın 4-CPA ve b-NOA içeren preparatlardan faydalanılmaktadır. Yumuşak ve sert çekirdekli meyve türlerinde kimyasal seyreltici olarak oksinler kullanılmaktadır. Bu amaç için NAA ve NAAm en etkin oksinlerdir ve tam çiçeklenme ve küçük meyve dönemlerinde bu etkiyi oluştururlar. Oksinler kimyasal seyreltme etkisinin tersi olarak meyve dökümünü de önlemede etkilidir. Elma, armut, portakal, limon, altıntop ve mandarin gibi meyveler derim öncesi dönemde meyve dökümleri görülebilmektedir. Derim öncesi dökümlerden önce oksin uygulaması meyve dökümlerini azaltmaktadır. Derim öncesi meyve dökümünü önlemede en etkili oksinler 2,4-D, NAA ve 2,4,5-TP’dir. Oksinlerin en yaygın kullanıldığı alan çelikle çoğaltma işlemindedir. En yaygın kullanılan oksin, IBA’dır. Turunçgil meyvelerinin yeşil kapsül miktarının korunmasında etkili kimyasallardan biri de 2,4-D hormonudur. 2,4-D’nin esas etkisi, kapsülün uzun süre yeşil kalmasını sağlayarak, canlılığını koruması ve bu yolla da, Alternaria’nın meyve içerisine girmesine engel olmasıdır.
GİBBERELİNLER VE BAHÇE BİTKİLERİ ÜZERİNDE ETKİLERİ
Gibberellik asit, ilk olarak 1926 yılında Japonya’da, Kurosowa tarafından Giberrella fujikorii (Fusarium moniliforme) mantarından izole edilerek keşfedilmiştir. Bu mantarın çeltikte aşırı boy uzamasına (Bakanea hastalığı) neden olmasıyla fark edilmiştir. Günümüzde gibberellinlerin bitkilerde 136 değişik formu bulunmuştur. Tarımda en yaygın kullanılan formu GA3, GA4 ve GA7’dir. Bu gibberellinler, günümüzde Giberella fujikuroi mantarından elde edilerek kullanılmaktadır. Gibberellinler aktif ve aktif olmayan olarak 2 gruba ayrılmaktadır. GA1, GA3, GA4 ve GA7 gibi 19 karbon içeren gibberellinler aktif yapıda, GA12, GA15, GA19 ve GA44 gibi 20 karbon içeren gibberellinler ise aktif olmayan yapıdadır. Gibberellinlerden, uygulama yapılan tür, çeşit, doku, ekoloji, zaman ve doza göre etkisi değişmekle birlikte, bahçe bitkilerinde vejetatif gelişme, tohum çimlenmesi, doku kültürü, erkencilik ve dinlenmenin kesilmesi, çiçeklenmenin geciktirilmesi, periyodisite, meyve tutumu, verimi artırma, meyve iriliği ve seyreltme, partenokarp meyve oluşumu, meyve şekli kontrolü, derim öncesi dökümlerin kontrolü, meyve renginin ve olgunluğun geciktirilmesi ve renk değişiminin engellenmesi, meyve çatlaması, hastalıklar, kabuk ve iç meyve kalitesi, meyve yaşlanmasının geciktirilmesi ve derim sonrası uygulamalar için faydalanılmaktadır. Bitki hormonlarından çiçek tomurcuğu oluşumu üzerine en etkili olanı gibberellik asittir. Bitkideki yüksek düzeydeki gibberellik asit genellikle çiçek tomurcuğu oluşumunu engellemektedir. Çiçek tomurcuklarının oluşumuna engel olan gibberellinlerin kaynağıağaç üzerindeki meyvelerdir. Tohumların çimlenme zamanını kısaltmak, çimlenme yüzdesinin artırmak ve tohumların büyüme oranını artırmak için gibberellinler kullanılmaktadır. Gibberellinler, çilekte, armutta ve bazı süs bitkilerinde erkencilik ve dinlenmenin kesilmesi üzerinde olumlu etkilere sahiptir. Meyve çatlaması bahçe bitkilerinden pek çok türde görülen bir sorundur. Elma, armut, erik, şeftali, kayısı, kiraz, vişne, portakal, mandarin, üzüm, trabzon hurması, nar, ananas, liçi, domates, biber, kavun ve karpuz meyve çatlamasının görüldüğü türlerdir. Gibberellik asit uygulaması meyve çatlamasını azaltmada çok başarılı bir uygulamadır.
Aleuron tabakası:Tahıl tanesinde endospermin en dışındaki iri ve tek sıralı hücrelerden meydana gelen kül ve proteince zengin olan hücre tabakasıdır.Yaklaşık %12-13 protein,%7 yağ,%50 kadarda ham selüloz içerir.

SİTOKİNİNLER VE BAHÇE BİTKİLERİ ÜZERİNDE ETKİLERİ
Zeatin, isopentenyl adenine ve bunların ribozid ve ribozid fosfataz formlarıbitkilerdeki doğal sitokininlerdir. Kinetin sentetik bir sitokinindir. Tarımda daha çok benziladenin adıverilen yapay sitokinin kullanılmaktadır. Sitokininler daha çok meristematik bölgelerde ve büyümekte olan bitki dokularında daha yüksek konsantrasyonlarda bulunur. Sitokinin ilavesi ile dinlenme kesilir ve büyüme başlar. Sitokininlerin en önemli özelliklerinden biri hücre bölünmesini artırmalarıdır. Bitki yapraklarında yaşlanmayı geciktirmesinin başlıca sebebi, proteinlerin ve klorofilin parçalanmasını azaltmasıdır. Doku kültüründe bitki gelişimi kinetin ilavesiyle mümkündür ve DNA replikasyonu yanında RNA ve protein sentezini de arttırır. In vitro koşullarda ortamdaki yüksek sitokinin/oksin oranı sürgün uzamasını teşvik ederken düşük oran ise kök gelişmesini teşvik eder. Yaşlanma, sitokininlerin varlığıyla ortadan kaldırılır. Sitokininler meyve şeklinin oluşumunda önemlidirler. Meyve tutumu, meyve iriliği, meyvede birim alanda hücre sayısı ve kuru madde içeriği üzerinde olumlu etkileri vardır.


ABSİSİK ASİT VE BAHÇE BİTKİLERİ ÜZERİNDE ETİLERİ Bitkilerde doğal olarak bulunan engelleyici madde absisik asittir. Absisik asit bitkinin dinlenme devresine girişinden sorumlu bir düzenleyici olup, dinlenme halindeki tohum ve tomurcuklarda ve olgun tohumlarda bol miktarda bulunur. ABA, bitkilerin gelişmesini yavaşlatıcı, stomaların açılıp kapanmasını düzenleyici etkilere sahiptir. Özellikle stres altında bulunan bitkilerde yüksek miktarlarda üretilmektedir. ABA, sürgün gelişimini engellemektedir. Patates yumrusu gibi vejetatif depo organları oluşumunun ABA/GA oranı tarafından kontrol edildiği yüksek oranın yumru oluşumunu artırıcı, düşük oranın ise kısıtlayıcı yönde etki yaptığı tespit edilmiştir. Absisik asitin pratikte tarımda kullanımı söz konusu değildir. ETİLEN VE BAHÇE BİTKİLERİ ÜZERİNDE ETKİLERİ
Etilen bütün yüksek bitkilerde üretilmektedir ve bütün dokularda methioninden sentezlenmektedir. Etilen sentezi genotip, doku ve bitkinin gelişme devresine bağlıdır. Etilen meyve olgunlaşmasında ana rolü oynar ve olgunluğu uyarır. Bazı meyveler derim sonrası dönemde klimakterik adlı yüksek oranlı solunum olayı gösterirler. Klimakterik ancak yüksek oranda etilen sentezi olursa başlayabilmektedir. Çoğu bitkilerde çiçeklenme etilenle sınırlandırılır. Bitkide yaprak dökümü etilen tarafından başlatılır. Sürgün uzamasıda etilen tarafından sınırlandırılır. Etilenin bitkilerdeki başlıca etkileri; • Meyve olgunluğunu arttırır. • Yaprak ve meyve dökümünü hızlandırır. • Çiçeklenmeyi düzenler. • Boyuna uzamayısınırlandırır. • Bazıbitkilerde çelikten köklenmeyi teşvik eder. • Oksin ile birlikte yan göz gelişimini engeller. Bitkilerde doğal olarak üretilen gaz halindeki bir olgunlaştırma hormonudur. Etephon, derim zamanından 10 gün önce uygulanarak meyvenin bitkiden ayrılması kolaylaştırır. Böylece meyvelerin zarar görmeden derilmesi mümkün olur.

DİĞER BÜYÜMEYİ DÜZENLEYİCİ MADDELER
Brassinosteroidler ve Bahçe Bitkileri Üzerinde Etkileri
Brassinosteroidler, vejetatif organ kısımlarında (epikotil, hipokotil) büyümeye etki eden çeşitli polen özütleridir. Bu bileşikler, hücre bölünmesinin ve hücre çapının artmasına da neden olur. Brassinosteroidler bitkinin bütün kısmında bulunur fakat polenler (kolza, kızılağaç, kestane, akdiken, akasya, mısır) ve ayrıca tohumlar en zengin kaynaklardır. Brassinosteroidler bugün özellikle Amerika ve Japonya’da tarımsal alanda paraziter hastalıklara ve strese karşı kullanılmaktadır.
Poliaminler ve Bahçe Bitkileri Üzerinde Etkileri
Bitkilerde sentezlenen poliaminler, ışık, hormon, tozlanma, stres ve yaşlanma gibi uyarılara verdiği cevaplar, taşınımları ve dışsal uygulama sonucundaki etkileri nedeniyle bitki büyüme ve gelişmesinde önemli bir düzenleyici role sahiplerdir. Poliaminler, alifatik aminlerin bir sınıfıdır ve bitkiler, mikroorganizmalar ve hayvan dokularında yaygın olarak dağılmışlardır. Biyojen aminler, amino asitlerin dekarboksilasyonu veya aldehit ve ketonların aminasyonu veya transaminasyonu ile oluşan azotlu bileşiklerdir. Poliaminlerin en önemli formları; putresin, spermidin ve spermin’dir. Poliaminler bitkilerde sap veya gövde kalınlaşmasını, çiçeklenmeyi, kök büyümesi ve gelişmesini, yumru gelişimini, meyve olgunlaşmasını düzenlemektedirler. Poliaminlerin seviyelerindeki artış özellikle potasyum eksikliğinde, su eksikliği, tuz stresi, asit stresi, oksijensizlik ve çevresel streslere karşı yanıt olarak ortaya çıkar. Poliaminler, hidroksisinnamik asitlere de bağlanarak farklılaşma, çiçeklenme, olgunlaşma süreçlerini de etkilerler. Ayrıca bazı bitkilerde mantar ve virüslere karşı direnç üzerine etkiye sahiptirler.




Jasmonik Asit ve Bahçe Bitkileri Üzerinde Etkileri
Jasmonik asit, ilk olarak yasemin bitkisinden elde edilmiştir. Jasmonik asidin, bitkilerde önemli bir yağ asidi olan linolenik asitten sentezlendiği tespit edilmiştir. Metil jasmonatın meyve olgunlaşması, renklenme, yumuşama ve nişasta kaybıgibi olaylarda etilene benzer etkileri olduğu, jasmonik asidin elmada antosiyanin oluşumunu artırdığı saptanmıştır. Doku kültüründe farklılaşmayı, adventif kök oluşumunu, tohumlarda dinlenme ihtiyacının giderilmesini, polen çimlenmesini, meyve olgunlaşmasını, yaprak yaşlanmasını, yaprak dökümünü, stomaların kapanmasını, klorofil bozulmasını, solunumu, etilen ve protein sentezini teşvik ettiği kaydedilmiştir. Salisilik Asit ve Bahçe Bitkileri Üzerinde Etkileri
Salisilik asit (0-hidroksibenzoik asit) serbest veya bağlı olarak Söğüt (Salix alba) yaprak ve kabuklarında bol bulunan tabii bir fenol ürünüdür. Salisilik asit bütün bitkilerde bulunur, fakat en fazla sıcaklık üretici dokularda ve parazit bulaşmasısırasında bulunmasısöz konusudur. Salisilik asit biyo verimliliği artıran bir bitki gelişim düzenleyicisidir. Salisilik asit düşük dozlarda da bitkilerde gerekli pozitif yanıtları oluşturmaktadır. Süs bitkileri üzerindeki etkisi bitki boyutunda artış, çiçek sayısı, yaprak alanı ve çiçeklenmede erkenciliktir.