Cilt 36 Sayı 1 2021 Basılı ISSN 2636 - 7874 Çevrimiçi ISSN 2630 - 6034 Volume Number Printed Online Çukurova TARIM ve GIDA Bilimleri Dergisi
Çukurova Journal of AGRICULTURAL and FOOD Sciences
Çukurova Üniversitesi Ziraat Fakültesi, Adana Çukurova Tarım ve Gıda Bilimleri Dergisi Çukurova Journal of Agricultural and Food Sciences
Editörler Kurulu Orhan BOZAN Çukurova Üniversitesi Editorial Board Ladine BAYKAL ÇELİK Çukurova Üniversitesi E. Bülent ERENOĞLU Çukurova Üniversitesi Ufuk GÜLTEKİN Çukurova Üniversitesi Özhan ŞİMŞEK Erciyes Üniversitesi Baş Editör Yıldız AKA KAÇAR Çukurova Üniversitesi Editor-in-chief Sorumlu Editör Serkan SELLİ Çukurova Üniversitesi Managing Editor Editör Asistanı Mehmet Ali SARIDAŞ Çukurova Üniversitesi Asisstant Editor Gamze GÜÇLÜ Çukurova Üniversitesi Bilimsel Danışma Kurulu Sadettin TURHAN Ondokuz Mayıs Üniversitesi Advisory Board Haşim KELEBEK Adana Alparslan Türkeş Bilim ve Teknoloji Üniversitesi Şerafettin KAYA Mustafa Kemal Üniversitesi Gökhan GÖKÇE Çukurova Üniversitesi İsmail KARACA Isparta Uygulamalı Bilimler Üniversitesi İsmail KASAP Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi Hasan TUNAZ Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Ali Emrah ÇETİN Adana Alparslan Türkeş Bilim ve Teknoloji Üniversitesi Gülçin YILDIZ Iğdır Ünversitesi Feza CAN Mustafa Kemal Üniversitesi Bülent YAĞMUR Ege Üniversitesi Hakan ÇELİK Uludağ Üniversitesi Osman GÜLNAZ Çukurova Üniversitesi Hakan GEREN Ege Üniversitesi Sevgi PAYDAŞ Çukurova Üniversitesi Nihat YILMAZ Kayseri Üniversitesi Müttalip GÜNDOĞDU Bolu Abant İzzet Baysal Üniversitesi Vecdi DEMİRCAN Isparta Uygulamalı Bilimler Üniversitesi Handan VURUŞ AKÇAÖZ Akdeniz Üniversitesi Halit YETİŞİR Erciyes Üniversitesi Abdullah ULAŞ Erciyes Üniversitesi Çiğdem ULUBAŞ SERÇE Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi Ahmet Salih SÖNMEZDAĞ Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi Hasan TANGÜLER Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi Muharrem KAMBEROĞLU Çukurova Üniversitesi Savaş KORKMAZ Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi
Amaç ve Kapsam Aims and Scope Çukurova Tarım ve Gıda Bilimleri Dergisi, . Çukurova Journal of Agricultural and Food Tarım, Orman, Gıda, Çevre, Peyzaj, Su Sciences publishes original papers and Ürünleri, Biyoloji ve Biyoteknoloji review articles dealing with agriculture, alanlarında hazırlanan daha önce başka bir forestry, food sciences, environment, yerde yayınlanmamış araştırma ve derleme landscape, fisheries, biology and makaleleri Türkçe veya İngilizce olarak biotechnology in Turkish or English. yayınlar. Çukurova Tarım ve Gıda Bilimleri Dergisi
Çukurova Journal of Agricultural and Food Sciences
Basılı ISSN 2636 - 7874 Çevrimiçi ISSN 2630 - 6034 Printed Online Ürün Bilgisi (Product Information)
Yayıncı Çukurova Üniversitesi Ziraat Fakültesi Publisher Çukurova University Faculty of Agriculture
Sahibi (ÇÜZF adına) Salih KAFKAS, Dekan (Dean) Owner (on behalf of ÇUZF)
Teknik Sekreterya Hasan YILDIRIM Technical Secretary Murat ACAR
Basımevi Adresi Çukurova Üniversitesi Ziraat Fakültesi Ofset Printing House Atölyesi Balcalı, Sarıçam 01330 Adana- TÜRKİYE
Basım Tarihi 29/06/2021 Date of Publication
Dil Türkçe - İngilizce Language Turkish - English
Yayın Türü Hakemli Süreli Yayım Type of Publication Double-blind peer reviewed
“Çukurova Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi” yayın hayatına 1 Ocak 2016 tarihi itibariyle “Çukurova Tarım ve Gıda Bilimleri Dergisi” adıyla devam etmektedir.
From January 1, 2016 “Çukurova University Journal of Faculty of Agriculture” continuous its publication life as “Çukurova Journal of Agriculture and Food Sciences”.
Yönetim Adresi Management Address Çukurova Tarım Gıda Bil. Der. Çukurova J. Agric. Food Sci. Çukurova Üniversitesi Ziraat Fakültesi Çukurova University Faculty of Agiculture Yayın Ünitesi Publication Department Balcalı-Sarıçam 01330 Adana Balcalı-Sarıçam 01330 Adana, TURKEY
Telefon : 0 322 338 60 84 / 2115-2119 Phone : 0 322 338 60 84 / 2115-2119 Faks : 0 322 338 63 64 Fax : 0 322 338 63 64 E-posta : [email protected] E-mail : [email protected] Çukurova Tarım Gıda Bil. Der. Çukurova J. Agric. Food Sci. 36(1): 1-12, 2021 doi: 10.36846/CJAFS.2021.30
Research Article Antioxidant Properties of Grapevine Leaves Obtained by Optimized Microwave Assisted Extraction
Elif Meltem İŞÇİMEN1*, Mehmet HAYTA1
ABSTRACT In this study, the optimum microwave assisted extraction (MAE) parameters (solid/liquid ratio, time and power) determined by Box-Behnken Design (BBD) of Response Surface Methodology (RSM) for the extraction of antioxidant compounds from grapevine leaves. The BBD was used to define the effects of independent variables on Total Phenolic Content (TPC), DPPH radical scavenging activity and Trolox Equivalent Antioxidant Capacity (TEAC). Second-order polynomial model and regression analysis were used for prediction optimum point. The optimum conditions for MAE of grapevine leaves were determined as solid/liquid ratio of 30%, power of 300 W and time of 300 sec. All of the models was found valid and significant independent variables (R2) were found as 0.9282, 0.9340 and 0.9380 and the predicted experimental value of design 58.204 mg GAE/ mL extract, 95.905% and 65.123% for TPC, DPPH scavenging activity and TEAC, respectively. The results of the present showed that MAE of grapevine leaves produce the extracts with a higher antioxidant values in a shorter time when compared with solvent extraction.
Keywords; Grapevine leaves, microwave, optimization, antioxidant, response surface methodology Asma Yaprağından Antioksidan Bileşiklerin Mikrodalga Destekli Ekstraksiyonunun Optimizasyonu
Özet: Bu çalışmada, asma yaprağından antioksidan bileşiklerin ekstraksiyonu için mikrodalga destekli ekstraksiyonun parametreleri (katı/sıvı oranı, süre ve güç) yüzey yanıt yönteminin box- behnken dizaynı (BBD) kullanılarak belirlenmiştir. BBD bağımsız değişkenlerin toplam fenolik madde içeriği(TPC), DPPH radikal süpürücü aktivite ve trolox eşdeğeri antioksidan kapasite(TEAC) üzerine etkisini belirlemek amaçlı kullanılmıştır. Asma yaprağının mikrodalga destekli ekstraksiyonu için optimum koşullar; 30g 100mL-1 katı/sıvı oranı, 300w güç ve 300 s süre olarak belirlenmiştir. Modelin tümü anlamlı bulunmuş ve bağımsız değişkenlerin önemi (R2) TPC, DPPH süpürücü aktivite ve TEAC, sırasıyla 0.9282, 0.9340 ve 0.9380 olarak ve dizaynın tahminlediği deneysel veriler ise 58.20 mg GAE/ mL ekstrakt, 95.91% ve 65.12% olarak bulunmuştur. Sonuçlar solvent ekstraksiyonu ile karşılaştırıldığında mikrodalga destekli üretilen asma yaprağı antioksidanlarının daha düşük sürede daha yüksek değerlere sahip olduğu görülmüştür.
Anahtar Kelimeler; Asma Yaprağı, mikrodalga, optimizasyon, antioksidan
ORCID ID (Yazar sırasına göre) 0000-0002-9849-6352, 0000-0001-6239-8630
1Yayın Kuruluna Geliş Tarihi: 27.11.2020 Kabul Tarihi: 04.02.2021 1Erciyes Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Gıda Mühendisliği Bölümü, Kayseri, Türkiye *E-posta: [email protected]
Antioxidant Properties of Grapevine Leaves Obtained by Optimized Microwave Assisted Extraction
Introduction Grape is one of the most farmed products determine the optimum parameters for MAE of worldwide, grape production has reached over antioxidant compounds from grapevine leaves. 77 MT in 2019 (FAOSTAT, 2021) and grapevine leaves are the byproducts of wine Materials and Methods making industry (Harb at al., 2015). Many Materials studies have shown that grapevine leaves Grapevine leaves were collected from Kayseri contain health beneficial bioactive phenolic (Kayseri, Turkey). The leaves were gathered in compounds (Anđelković et al., 2015; Farhadi et spring and they were dried in room conditions al., 2016). Grapevine leaves have traditionally in the sunless environment. Dried leaves were been used a natural treatment for hypertension, ground and stored at -20 °C. Sodium phosphate hypoglycemia, diarrhea, chronic venous dibasic (Na2HPO4) (10028-24-7) and sodium insufficiency and inflammatory disorder (Orhan phosphate monobasic (NaH2PO4) (7558-80-7) et al., 2009) were purchased from Merck and Carlo Erba, Emerging extraction techniques such as MAE respectively. 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl have recently been investigated as an alternative (DPPH) (D913-2) and 2,2′-azinobis (3- to the conventional extraction process. It is ethylbenzothiazoline 6-sulfonate) (ABTS) faster than solvent extraction techniques for (A1888-1) were purchased from Sigma- heating solvent (Mohan at al., 2013). Aldrich. Microwave heating can increase of internal pressure of the cell thus disrupt plant cell wall Methods structure (Chen and Spiro, 1995). The phenolics Microwave Assisted Extraction and phytosterols have been extracted by the use The MAE was carried out by microwave of MAE (Mustapa, Martin, Mato, and Cocero, digestion system (Mars 6, CEM, USA) 2015; Roselló-Soto et al k., 2015), resulting in operating at maximum power of 1800W power high extraction yield, short extraction time, and and 59 min of treatment time. Samples were less consumption of extraction solvent prepared in vessels using solid/liquid ratio, (Dahmoune et al., 2015). Apparently, extraction microwave application time and power parameters might alter the characteristics of determined by RSM and then vessels were final product. For example, it has been reported placed in microwave system. Microwave that the increase in microwave power provide treated samples were centrifuged at 9000 rpm faster solvent penetration thus higher bioactive for 15 min at 25 °C and were filtered through component extraction (Yan et al, 2010). filter paper and supernatants were collected then stored at -18°C. Efficient MAE of bioactive compounds from different materials requires optimization of Experimental Design extraction parameters such as power, time, BBD of RSM (Design Expert, Trial Version 7, solid/liquid ratio and temperature. The RSM is Stat-Ease Inc., Minneapolis, MN) was used to an effective tool for the determination of determine the optimum levels of the three optimum extraction conditions (Box and independent variables (X1, microwave Wilson., 1951) and has been used in various extraction ratio; X2, microwave extraction time; processes (Bezerra et al., 2008; Sharmila et al., X3, microwave extraction power) and three 2013; Wu et al., 2015). levels (-1, 0, +1) were evaluated according to optimum combinations of TPC, DPPH radical scavenging activity and TEAC. The Although several investigations have been experimental parameters for BBD were given in performed for the extraction of bioactive Table 1. compounds from grapevine leaves, no study has been available on the optimization of MAE of The ratio of solid to solvent varied from 4 to 30 bioactive compounds from grapevine leaves. g/mL, extraction time from 60 to 300 sec and For this reason, in this study, it was aimed to microwave power from 50 to 300 W. All the
2
Antioxidant Properties of Grapevine Leaves Obtained by Optimized Microwave Assisted Extraction
ranges for the parameters were selected based DPPH Radical Scavenging Activity on the literature and the preliminary The scavenging activity of samples for the experimental work. The range of variables and radical 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) their levels were shown in Table 2. was determined as described by Orhan et al.,(2007). with some modifications. DPPH Polynomial second degree model was used for radical solution was prepared with ethanol. 30 evaluated independent variables X1, X2 and X3 µL grapevine leaf extract and 270 µL DPPH for TPC, DPPH radical scavenging activity and solution were added in microreader plate and TEAC, respectively. microreader was set 5 min shake and 55 min wait at room temperature in the dark thereafter absorbance was measured at 520 nm (Multiscan FC, Tehrmo Fisher, USA). Following equation was used for calculate the % scavenging Predicted response Y, the fixed response at activity. central point is β0, the linear, quadratic and interaction coefficients are βi, βii and βij, respectively. the levels of the independent DPPH (%) = variables are Xi and Xj.
Classical Solvent Extraction Trolox Equivalent Antioxidant Capacity Classical solvent extraction method was used (TEAC) for determined effectiveness of MAE according TEAC assay was performed according to to classical methods. For this reason, 30% (Carbone and Mencarelli, 2015). 7 mM ABTS (determined optimum ratio) sample of (2,2′-Azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6- grapevine leaves were weighed. Prepared sulfonic acid) diammonium salt) was weighed samples with distilled water were waited on in 25mL volumetric flask and 5 mL of 12.25 magnetic stirrer (KS 4000i, IKA,Germany) for mM potassium persulfate solution was prepared 2 h. After extraction process, samples were and added on ABTS then volume was made up centrifuged at 9000 rpm for 15 min at 25 °C 25 mL with distilled water. This ABTS solution and were filtered through filter paper and was incubated in the dark 12-16 h. Phosphate supernatants were collected. TPC, DPPH buffer solution (containing 100 mM phosphate scavenging activity and TEAC analysis were and 150 mM NaCl) which was used for diluting done and the results were compared with results the sample and ABTS solution was prepared at of MAE extracts. pH 7.4. 60 µL of sample and 2 mL of ABTS solution were added in spectrophotometer tube and incubated for 6 min then the absorbance Total Phenolic Content (TPC) value was measured at 734 nm. The following Folin-Ciocalteu colorimetric method was used equation was used for calculation of % for TPC. Folin-Ciocalteu reagent was diluted inhibition. Trolox curve was prepared at ten times with distilled water. Na CO (%20) 2 3 different concentrations (0.5 -2.0 mM) for was prepared with distilled water. Extract of calibration curve. sample (30µL), diluted Folin-Ciocalteu reagent (150 µL) and Na2CO3 (120 µL) were added to microreader (Multiscan FC, Tehrmo Fisher,
USA) plate. The absorbance was determined by microreader at 750 nm after 60 min incubation. TPC was expressed as mg gallic acid equivalent Statistical Analysis (GAE)/mL extract by the calibration curve The analysis of variance (ANOVA) was used generated with GA (Sağdıç et al. 2013). for optimization procedure. Parameters of the ANOVA; lack of fit, coefficient of determination (R2) and F-test were used to
3
Antioxidant Properties of Grapevine Leaves Obtained by Optimized Microwave Assisted Extraction
evaluate the model adequacy. The model was The validity of model was tested by lack of fit fitted by quadratic regressions and response test the value was found not significant surface plots were obtained for three responses. (p>0.05) for three responses. The model fitted The statistical tests were employed for the the experimentel data. The R2 values of TPC, checking of the statistical significance with DPPH radical sacavenging activity and TEAC confidence level of 95.0%. were found 0.928, 0.934 and 0.938 respectively. The models were found that significant Results and Discussion (p<0.05) for three responses (Table 3). Fitting the models Experimental design of microwave extraction The optimum conditions of MAE from methods such as microwave power, extraction grapevine leaves for highest antioxidant yield time and temperature, solvent composition and were determined as %30 (solid/liquid ratio), solid to liquid ratio have been reported (Amutha 300 W (power) and 202.07 sec (time). Gnana Arasi ve ark.,2016; Heleno ve ark., 2016; Lefsih at al.,2017) . The results of the Variety, the cultivation region and conditions present study for the TPC, DPPH radical and harvest season affects antioxidant scavenging activity and TEAC were presented properties of grapevine leaves (Katalinić et al., in Table 2. 2009). Antioxidant properties of food system The quadratic model of ANOVA of TPC, are important for providing health benefits. DPPH radical scavenging activity and TEAC Therefore various methods have been used to for MAE optimization of grapevine leaves were determine the antioxidant properties of food listed in Table 3, 4 and 5. The result indicated system (Madhujith and Shahidi, 2009). that extraction ratio and time for TPC and In this study, TPC, DPPH radical scavenging DPPH, extraction ratio time and power for activity and TEAC assays were used for TEAC have a significant (p<0.05) effect on extraction yield.
Table 1. Independent variables and their levels in Box-Behnken Design (BBD) Independent variable symbols levels -1 0 1
Solid/liquid ratio (g/100 mL) X1 4 17 30 Extraction time (min) X2 60 175 300 Power (W) X3 50 170 300
Table 2. BBD and measured responses used in experimental design for RSM Run Factor 1 Factor 2 Factor 3 R1: R2: R3:
A: Ratio B:Time C:Power TPC DPPH TEAC (W) (%) (minute) (mg (%, 100µL (%, 10µL GAE/mL extract) extract) extract)
1 30.00 300.00 170.00 55.09 93.95 60.54
2 4.00 300.00 170.00 16.19 46.74 20.76
4
Antioxidant Properties of Grapevine Leaves Obtained by Optimized Microwave Assisted Extraction
3 4.00 180.00 300.00 17.07 46.86 19.41
4 17.00 180.00 170.00 22.29 48.28 23.01
5 30.00 60.00 170.00 48.39 80.00 43.82
6 17.00 180.00 170.00 28.63 55.88 30.26
7 17.00 180.00 170.00 25.99 52.01 26.91
8 30.00 180.00 50.00 35.07 68.62 34.41
9 17.00 300.00 300.00 44.24 91.80 51.14
10 30.00 180.00 300.00 58.52 95.91 65.35
11 4.00 60.00 170.00 10.26 26.24 13.99
12 17.00 180.00 170.00 18.57 42.61 21.19
13 17.00 180.00 170.00 22.74 48.69 27.41
14 17.00 300.00 50.00 27.69 58.25 31.59
15 17.00 60.00 50.00 26.50 55.14 27.26
16 4.00 60.00 50.00 9.42 23.04 13.36
17 17.00 60.00 300.00 10.41 25.80 13.58 assessing the antioxidant properties of In optimization researches, second-order grapevine leaves after MAE. The use MAE may polynomial model has widely been used provide increased extraction yield of (Anderson-Cook et al., 2009)The relationship antioxidant compounds from different materials between the independent variables and response in shorter time. It was reported that application of TPC of current study was described by a of microwave power causes in rapid the cell mathematical model (Eq 3.1). wall disruption and as a result more component can obtained (Wang and Weller, 2006). The Eq. 3.1. Equation of extraction parameters of mechanism behind the beneficial effect of the TPC optimization analysis; microwave power is thought to be result from R1=23.91+18.44A+6.61B+3.97C+0.74AB+3.2 increase in solvent temperature and solubility 2 2 2 and therefore in the mass transfer rate 5AC+7.70BC+5.54A +2.70B +0.097C (Hemwimon at al., 2007). P value of model was found as 0.0030, smaller Response surface analysis of TPC than 0.05. On the other hand lack of fit value The results of ANOVA showed that the model was found as 0.081. A large F value and a of TPC was significant (p<0.05) and coefficient small p value shows that the model is more of determination (R2) was 0.9282 (Table 3). significant and independent variables have The R2 values ranges from 0 to 1 and known more effective on response (Quanhong and that it should be close to 1 for the model to be Caili, 2005). more accurate (Badwaik et al., 2012). Antioxidant properties and biological activity of grapevine leaves have been known due likely to
5
Antioxidant Properties of Grapevine Leaves Obtained by Optimized Microwave Assisted Extraction
their contents of different types of phenolic The relationship between independent variables compounds such as tannins, flavonoids, and DPPH scavenging activity was presented in procyanidins and anthocyanins (Felicio et al., the mathematical model (Eq. 3.2). 2001; Kosar et al.,2007). Eq. 3.2. Equation of extraction parameters of Response surface plots (3D) of total phenolic DPPH optimization analysis; compound analysis as a function of significant interaction between factors ((A) ratio and time; R2 =+49.82 +24.79A+14.21B+6.52 C-3.32 (B) ratio and power; (C) time and power) were AB+0.45A C+14.96B C+6.43A2+4.79 B2+2.16 given in Figures 1a. The effects of ratio and C2 time are presented in Figure 1a. When the time and ratio increase, response 1 (TPC value) also Response surface analysis of TEAC increase. Effect of microwave power was The p value of model and lack of fit was found insignificant and ratio was significant for TPC 0.0001 and 0.0793, respectively. It was mean (Figure 1aB). Figure 1aC demonstrated that the model was valid according to ANOVA of response was highest at 300 W. TEAC analysis. It was seen that all independent variables were significant. The P values of It was seen that microwave application time application time, solid/liquid ratio and (p=0.0233) and solid/liquid ratio were microwave power was found as 0.0043, significant (p<0.0001) but the effect of <0.0001 and 0.0452, respectively (Table 3). microwave power (0.1285) was insignificant for TPC of grapevine leaves (Table 3). The mathematical model for the TEAC is given in Eq. 3.3.
Eq. 3.3. Equation of extraction parameters of Response surface analysis of DPPH radical total antioxidant activity optimization analysis; scavenging activity The model of DPPH scavenging activity was R3 =+26.07+17.42 found significant (p=0.0023) and significant A+9.04B+5.34C+1.39AB+5.64A C +7.57 2 2 2 2 independent variables (R ) was found as 0.9340 BC+5.40A +2.81B +1.29C by ANOVA. It was mean that the sample variation of 93.40% for the DPPH radical The highest TEAC value was obtained when scavenging activity was attributed to the solid/liquid ratio set to 30% (Figure 1cA). independent variables. Lack of fit value was When the ratio increased, an increase occurs in insignificant (p=0.0533) so that the model was the response (TEAC). Figure 1cB shows the found valid. The ANOVA results shows that ratio more effective from microwave power on effect of microwave application time TEAC. Figure 3C shows the effect of time and (p=0.0034) and solid/liquid ratio were power on TEAC. The highest TEAC value was significant (p=0.0001) and microwave power obtained by the application of microwave (p=0.0882) was insignificant for DPPH power of 300 W (Figure 1cC). scavenging activity of grapevine leaves extracts (Table 3). Comparison of Extraction Methods Figure 1b depicts that when ratio and time The optimum microwave condition was increased, DPPH scavenging activity (response determined as 30% solid/liquid ratio, 300 sec 2) also increase. Figure 1bA and Figure 1bB and 300 W microwave power for highest showed that time and ratio important for antioxidant compound extraction from response 2 but power was insignificant and grapevine leaves. maximum DPPH scavenging value was obtained at 300 W.
6
Antioxidant Properties of Grapevine Leaves Obtained by Optimized Microwave Assisted Extraction
Table 3. Quadratic model of ANOVA of TPC, DPPH scavenging activity and TEAC for MAE optimization Response 1 R1 (TPC)
Sum of Mean F p-value Source Squares df Square Value
Model 3507.69 9 389.74 10.05 0.0030 significant A-Ratio 2504.20 1 2504.20 64.60 < 0.0001 B-Time 324.00 1 324.00 8.36 0.0233 C-Power 115.10 1 115.10 2.97 0.1285 AB 2.15 1 2.15 0.055 0.8207 AC 35.12 1 35.12 0.91 0.3729 BC 233.24 1 233.24 6.02 0.0439 Lack of Fit 212.54 3 70.85 4.82 0.081 not significant Response R2 (DPPH)
Model 7858.60 9 873.18 11.01 0.0023 significant A-Ratio 4527.52 1 4527.52 57.09 0.0001 B-Time 1496.84 1 1496.84 18.87 0.0034 C-Power 310.79 1 310.79 3.92 0.0882 AB 43.49 1 43.49 0.55 0.4831 AC 0.66 1 0.66 8.315E-003 0.9299 BC 881.71 1 881.71 11.12 0.0125 Lack of Fit 458.58 3 152.86 6.33 0.0533 not significant
R-Squared: 0.9340 Adj R-Squared: 0.8492 Response 3 R3 (TEAC) Model 3734.17 9 414.91 11.76 0.0019 significant A-Ratio 2235.69 1 2235.69 63.37 < 0.0001 B-Time 605.56 1 605.56 17.17 0.0043 C-Power 208.80 1 208.80 5.92 0.0452 AB 7.68 1 7.68 0.22 0.6550 AC 105.52 1 105.52 2.99 0.1273 BC 225.82 1 225.82 6.40 0.0392 Lack of Fit 194.17 3 64.72 4.90 0.0793 not significant
R-Squared: 0.9380 Adj R-Squared: 0.8582
7
Antioxidant Properties of Grapevine Leaves Obtained by Optimized Microwave Assisted Extraction
a
b
Figure 1. Response surface plots (3D) of a.TPC, b. DPPH scavenging activity anc c. TEAC, as a function of significant interaction between factors; (A) ratio and time; (B) ratio and power; (C) time and power.
A solvent extraction was also carried out to selected and optimized conditions (30%, 300 compare the effectiveness of optimized MAE. sec and 300 W) were used for MAE of For the classical solvent extraction 30% antioxidant compounds from grapevine leaves. solid/liquid ratio and 2 h extraction time were The TPC, DPPH scavenging activity and TEAC
8
Antioxidant Properties of Grapevine Leaves Obtained by Optimized Microwave Assisted Extraction
analysis were employed for the comparison of compounds from plant materials. Considering the extracts. The TPC, DPPH scavenging the grapevine leaves as industrial waste, it is activity and TEAC values were 53.08 mg likely to obtain antioxidant compounds from GAE/mL extract, 94.64% and 44.018% grapevine leaves by using RSM determined respectively for 300 sec. Whereas TPC, DPPH optimum MAE conditions. radical scavenging activity and TEAC values of solvent extraction method 39.66, 92.96% and References 31.99% respectively for 2h. The results Amutha Gnana Arasi, M. A. S., Gopal Rao, M., demonstrated that MAE is a useful method for & Bagyalakshmi, J. (2016). the effective (higher yield and shorter time) Optimization of microwave-assisted extraction of antioxidant compounds from extraction of polysaccharide from grapevine leaves. The reason for the time Psidium guajava L. fruits. Int j of biol saving might be due to the effect of microwave macroml 91, 227-232. energy on moisture of cell increasing its Anđelković, M., Radovanović, B., Anđelković, temperature consequently the pressure on the A. M., & Radovanović, V. (2015). cell wall leading to degradation and movement Phenolic Compounds and Bioactivity of of the target compounds in to solvent from Healthy and Infected Grapevine Leaf broken cell membrane (Dahmoune et al., 2015; Extracts from Red Varieties Merlot and Dhobi et al., 2009; Nayak et al., 2015). There Vranac (Vitis vinifera L.). Plant Foods have previously been claimed that MAE for Hum Nutr 70(3), 317-323. reduces solvent consumption, extraction time Anderson-Cook, C. M., Borror, C. M., & Montgomery, D. C. (2009). Response and increases yield ( Salerno et al., 2014; surface design evaluation and Sanchez-Reinoso et al., 2020; Mellinas et al., comparison. J Stat Plan Infer 139(2), 2020). 629-641.
Badwaik, L. S., Prasad, K., & Deka, S. C. . Conclusion (2012). Optimization of extraction BBD of RSM was used to assess the optimum conditions by response surface condition for antioxidant extraction from methodology for preparing partially grapevine leaves by MAE in this study. For this defatted peanut Int Food Res J 119, reason three independent variables (solid/liquid 341-346. ratio, application time and microwave power) Bezerra, M. A., Santelli, R. E., Oliveira, E. P., were used to determine highest extraction of Villar, L. S., & Escaleira, L. A. (2008). antioxidant compound (TPC, DPPH radical Response surface methodology (RSM) scavenging activity and TEAC) from grapevine as a tool for optimization in analytical leaves. The regression coefficient obtained from chemistry. Talanta, 76(5), 965-977. ANOVA analysis in BBD were 0.9282, 0.9340 Box, G. E. P., Wilson, K. B. . (1951). On the and 0.9380 for the TPC, DPPH radical experimental attainment of optimum scavenging activity and TEAC, respectively. conditions. J R Stat Soc, 13, 1-45. The optimum conditions were determined as Carbone, K., & Mencarelli, F. (2015). Influence 30% solid/ liquid ratio, 202.07 sec extraction of short-term postharvest ozone time and 300 W microwave power for MAE of treatments in nitrogen or air atmosphere antioxidant compounds from grapevine leaves. on the metabolic response of white Comparison study was also performed between wine grapes. Food and Bioprocess MAE and classical solvent extraction technique. Tech, 8(8), 1739-1749. It was confirmed that MAE is shorter than Chen, S. S., & Spiro, M. (1995). Kinetics of solvent extraction for the same extraction yield. microwave extraction of rosemary The conventional techniques are less effective leaves in hexane, ethanol and a than novel technologies such as MAE therefore hexane+ ethanol mixture. Flavour developing technologies seems logical Fragr j 10(2), 101-112. alternatives for the extraction of bioactive
9
Antioxidant Properties of Grapevine Leaves Obtained by Optimized Microwave Assisted Extraction
Dahmoune, F., Nayak, B., Moussi, K., Remini, Effect of brining on biological activity H., & Madani, K. (2015). Optimization of leaves of Vitis vinifera L.(cv. Sultani of microwave-assisted extraction of Cekirdeksiz) from Turkey. J agric food polyphenols from Myrtus communis L. chem 55(11), 4596-4603. leaves. Food chem, 166, 585-595. Lefsih, K., Giacomazza, D., Dahmoune, F., FAOSTAT. (2021). Food and Agriculture Mangione, M. R., Bulone, D., San Organization of the United Nations Biagio, P. L., . . . Madani, K. (2017). Statistics Division. Pectin from Opuntia ficus indica: http://www.fao.org/faostat/en/#data/QC Optimization of microwave-assisted /visualize(03.02.2021) . extraction and preliminary Farhadi, K., Esmaeilzadeh, F., Hatami, M., characterization. Food chem, 221, 91- Forough, M., & Molaie, R. (2016). 99. Determination of phenolic compounds doi:http://dx.doi.org/10.1016/j.foodche content and antioxidant activity in skin, m.2016.10.073 pulp, seed, cane and leaf of five native grape cultivars in West Azerbaijan Madhujith, T., & Shahidi, F. (2009). province, Iran. Food chem, 199, 847- Antioxidant potential of barley as 855. affected by alkaline hydrolysis and Felicio, J., Santos, R. d. S., & Gonçalez, E. release of insoluble-bound phenolics. (2001). Chemical constituents from Food Chem, 117(4), 615-620. Vitis vinifera (Vitaceae). Arquivos do doi:http://dx.doi.org/10.1016/j.foodche Instituto Biológico, 68(1), 47-50. m.2009.04.055 Harb, J., Alseekh, S., Tohge, T., & Fernie, A. Mellinas, A.C., Jiménez, A., Garrigós, M.C. R. (2015). Profiling of primary (2020). Optimization of microwave- metabolites and flavonols in leaves of assisted extraction of cocoa bean shell two table grape varieties collected from waste and evaluation of its antioxidant, semiarid and temperate regions. physicochemical and functional Phytochemistry, 117, 444-455. properties.LWT.127,109361. Heleno, S. A., Prieto, M., Barros, L., Mohan, M., Khanam, S., & Shivananda, B. Rodrigues, A., Barreiro, M. F., & (2013). Optimization of microwave Ferreira, I. C. (2016). Optimization of assisted extraction of andrographolide microwave-assisted extraction of from Andrographis paniculata and its ergosterol from Agaricus bisporus L. comparison with refluxation extraction by-products using response surface method. J Pharmacogn Phytochem methodology. Food and Bioprod 2(1), 342-348. Processing, 100, 25-35. Mustapa, A. N., Martin, Á., Mato, R. B., & Hemwimon, S., Pavasant, P., & Shotipruk, A. Cocero, M. J. (2015). Extraction of (2007). Microwave-assisted extraction phytocompounds from the medicinal of antioxidative anthraquinones from plant Clinacanthus nutans Lindau by roots of Morinda citrifolia. Sep Purif microwave-assisted extraction and Technol 54(1), 44-50. supercritical carbon dioxide extraction. Katalinić, V., Generalić, I., Skroza, D., Ind Crops Prod 74, 83-94. Ljubenkov, I., Teskera, A., Konta, I., & Nayak, B., Dahmoune, F., Moussi, K., Remini, Boban, M. (2009). Insight in the H., Dairi, S., Aoun, O., & Khodir, M. phenolic composition and antioxidative (2015). Comparison of microwave, properties of Vitis vinifera leaves ultrasound and accelerated-assisted extracts. Croatian J Food Sci Technol solvent extraction for recovery of 1(2), 7-15. polyphenols from Citrus sinensis peels. Kosar, M., Küpeli, E., Malyer, H., Uylaser, V., Food chem 187, 507-516. Türkben, C., & Baser, K. H. C. (2007).
10
Antioxidant Properties of Grapevine Leaves Obtained by Optimized Microwave Assisted Extraction
Orhan, N., Aslan, M.,, Orhan, D.D., Ergun, F., Chem Eng Processing - Process Yesilada, E. (2006). In vivo assessment Intensification. 153. of antidiabetic and antioxidant activities Sharmila, G., Nidhi, B., & Muthukumaran, C. . of grapeleaves (Vitis vinifera) in (2013). Sequential statistical diabetic rats. J. Ethnopharmacol. optimization of red pigment production 108,280–286. by Monascus purpureus (MTCC 369) Orhan, I., Kartal, M., Naz, Q., Ejaz, A., Yilmaz, using potato powder Ind Crops and G., Kan, Y., et al. (2007)Antioxidant Prod 44, 158-164. and anticholinesterase evaluation of Wang, L., & Weller, C. L. (2006). Recent selected Turkish Salvia species. Food advances in extraction of nutraceuticals Chem. 103, 1247-1254. from plants. Trends Food Sci Techno Quanhong, L., & Caili, F. (2005). Application 17(6), 300-312. of response surface methodology for Wu, J., Yu, D., Sun, H., Zhang, Y., Zhang, W., extraction optimization of germinant Meng, F., & Du, X. . (2015). pumpkin seeds protein. Food Chem Optimizing the extraction of anti-tumor 92(4), 701-706. alkaloids from the stem of Berberis doi:http://dx.doi.org/10.1016/j.foodche amurensis by response surface m.2004.08.042 methodology. Ind Crops and Prod, 69, Roselló-Soto, E., Koubaa, M., Moubarik, A., 68-75. Lopes, R. P., Saraiva, J. A., Boussetta, Yan, M.-M., Liu, W., Fu, Y.-J., Zu, Y.-G., N., . . . Barba, F. J. (2015). Emerging Chen, C.-Y., & Luo, M. (2010). opportunities for the effective Optimisation of the microwave-assisted valorization of wastes and by-products extraction process for four main generated during olive oil production astragalosides in Radix Astragali. Food process: Non-conventional methods for chem 119(4), 1663-1670. the recovery of high-added value compounds. Trends Food Sci Technol 45(2), 296-310. Sağdiç, O., Silici, S.,Ekici, L. (2013).Evaluation of the phenolic content and antiradical, antioxidant, antimicrobial activities of different floral sources of honey. Int J Food Prop, 16, 658-666. Salerno, L., Modica, M. N., Pittalà, V., Romeo, G., Siracusa, M. A., Di Giacomo, C., Acquaviva, R. (2014). Antioxidant activity and phenolic content of microwave-assisted Solanum melongena extracts. Sci World J 2014(2014), 6. Sanchez-Reinoso, Z., Mora-Adames, W.I., Fuenmayor, C.A., Darghan-Contreras, A.E., Gardana, C., Gutiérrez, L.-F.
(2020). Microwave-assisted extraction of phenolic compounds from Sacha Inchi shell: Optimization, physicochemical properties and evaluation of their antioxidant activity.
11
Antioxidant Properties of Grapevine Leaves Obtained by Optimized Microwave Assisted Extraction
12
Çukurova Tarım Gıda Bil. Der. Çukurova J. Agric. Food Sci. 36(1): 13-22, 2021 doi: 10.36846/CJAFS.2021.31
Araştırma Makalesi Mangalda Pişirilmiş Sebzelerin Polisiklik Aromatik Hidrokarbon İçeriği
Emel ÖZ*1, Adem SAVAŞ1, Elif EKİZ1, Fatih ÖZ1
ÖZ Araştırmada mangalda pişirilmiş sebzelerin (domates, sarımsak, soğan, patlıcan, sivri biber, yeşil biber, kapya biber) polisiklik aromatik hidrokarbon (PAH) içeriğinin belirlenmesi amaçlanmıştır. PAH bileşikleri QuEChERS yöntemi ile ekstrakte edilmiş ve PAH seviyesi HPLC-FLD ile analiz edilmiştir. BaP seviyesinin patlıcan ve sivri biber örneklerinde sırasıyla 1.5 ve 2.48 ng/g düzeyinde olduğu belirlenmiştir. Sarımsak ve yeşil biber örneklerinde BaP miktarının kantitatif ölçme sınırının altında kaldığı gözlenmiştir. BaA (0.33-2.30 ng/g) ve Chry (nq-3.69 ng/g) tüm sebzelerde tespit edilmiştir. Domates, soğan ve kapya biberin diğer sebzelere kıyasla daha düşük seviyelerde PAH içerdiği, patlıcan ve sivri biberin ise incelenen tüm genotoksik PAH bileşiklerini içerdiği belirlenmiştir.
Anahtar Kelimeler: Sebze, mangal, polisiklik aromatik hidrokarbon, QuEChERS, HPLC-FLD
Polycyclic Aromatic Hydrocarbon Content of Barbecued Vegetables
ABSTRACT Herein, it was aimed to determine the polycyclic aromatic hydrocarbon (PAH) content of barbecued vegetables (tomato, garlic, onion, eggplant, green pepper, chili pepper, capia pepper). PAH compounds were extracted by QuEChERS method and PAH level was analyzed by HPLC- FLD. BaP level was 1.5 and 2.48 ng/g in eggplant and chili pepper, respectively. BaP in garlic and green pepper was below the LOQ value. BaA (0.33-2.30 ng/g) and Chry (nq-3.69 ng/g) were detected in all vegetables. Tomato, onion and capia pepper had lower PAH contents compared to other vegetables, while eggplant and chili pepper contained all genotoxic PAH compounds.
Keywords: Vegetable, barbecuing, polycyclic aromatic hydrocarbon, QuEChERS, HPLC-FLD
ORCID ID (Yazar sırasına göre) 0000-0003-3766-2713, 0000-0002-4365-1482, 0000-0002-5557-4226, 0000-0002-5557-4226
Yayın Kuruluna Geliş Tarihi: 31.12.2020 Kabul Tarihi: 01.02.2021 1Gıda Mühendisliği Bölümü, Ziraat Fakültesi, Atatürk Üniversitesi, 25240, Erzurum, Türkiye *E-posta: [email protected]
Mangalda Pişirilmiş Sebzelerin Polisiklik Aromatik Hidrokarbon İçeriği
Giriş Polisiklik aromatik hidrokarbon (PAH)’lar kızartma, ızgara ve mangal gibi bazı işleme organik materyallerin tam yanmaması veya prosesleri de gıdalarda PAH oluşumuna sebep pirolizi yoluyla oluşan, iki veya daha fazla olabilmektedir (Martorell ve ark., 2010). kaynaşmış benzen halkası içeren organik Gıdaların ısıl işleme tabi tutulması esnasında bileşikler olarak tanımlanmakta ve yaygın PAH'ların oluşum mekanizması tam olarak çevresel kirleticiler olarak kabul edilmektedir bilinememekle birlikte (Lee ve ark., 2016), (Sun ve ark., 2019). Epidemiyolojik çalışmalar genel olarak kabul görmüş üç teori bu bileşiklerin hücresel membranın normal bulunmaktadır. Bu teorilerden birincisi, gıda işleyişine ve enzim sistemine müdahale etmek bünyesinde bulunan organik bileşenlerin 200 ºC suretiyle organizmaları etkileyebildiğini veya üzerindeki sıcaklıklarda pirolizi, ikincisi göstermiştir (Bogdanovic ve ark., 2019). gıda bünyesinde bulunan yağın ısı kaynağına Storelli ve ark. (2003), PAH’ların DNA’ya damlaması ve üçüncüsü de ısı kaynağı olarak bağlanmak suretiyle DNA replikasyonunda kullanılan yakıtın tam yanmamasıdır (Singh ve hatalara yol açabilecek eklentiler oluşturarak ark., 2020). karsinojen süreci başlatan mutasyonlara neden olduğunu bildirmişlerdir. Mutajenik ve/veya Mangalda pişirme, ülkemizde sıklıkla tercih karsinojenik özellikleri olan bu bileşiklerden, edilen popüler bir pişirme tekniğidir. Bununla beş veya daha fazla kaynaşmış benzen halkası birlikte, gıda ve pişirme kaynağı arasında direkt içeren ve ağır PAH’lar olarak adlandırılanların, temas olması PAH oluşumu ve konsantrasyonu iki-dört kaynaşmış benzen halkası içeren ve bakımından bu yöntemin riskini artırmaktadır hafif PAH’lar olarak adlandırılanlara göre daha (Oz, 2020b). Kazerouni ve ark. (2001) gıdaların stabil ve toksik oldukları bildirilmiştir (Plaza- doğrudan duman veya pişirme kaynağı ile Bolanos ve ark., 2010). Bu bağlamda, temas ettiği pişirme yöntemlerinde oluşan PAH günümüze dek 660’a yakın PAH bileşiği konsantrasyonunun indirekt pişirme tanımlanmış olsa da, bunlardan sadece 16 yöntemlerine kıyasla daha yüksek olduğunu tanesinin öncelikli kontaminant olduğu rapor bildirmişlerdir. Çeşitli pişirme tekniklerinin edilmiştir (Oz, 2020a). Uluslararası Kanser gıdalardaki PAH oluşum düzeyi üzerine Araştırma Ajansı (IARC) ise bu 16 öncelikli etkisinin incelendiği pek çok araştırma kontaminant arasından benzo(a)piren (BaP)’i bulunmakla birlikte bu araştırmaların çoğu et ve Grup 1 (bilinen insan karsinojeni) ve et ürünlerine yöneliktir. Pişirilmiş sebzelerde Benzo[a]antrasen (BaA), Krisen (Chr) ve PAH seviyesinin incelendiği sadece birkaç Benzo[b]floranten (BbF)’i ise Grup 2B çalışma (Alomirah ve ark., 2011; Akpambang (muhtemel karsinojen) olarak sınıflandırmıştır ve ark., 2015; Cheng ve ark., 2019) (IARC, 2010). Günümüzde BaP ile BaP, BaA, bulunmaktadır. Pişirilerek tüketilen sebzelerin Chr ve BbF’nin toplamını ifade eden PAH4 de insanlardaki PAH maruziyetine katkı seviyeleri, PAH'ların karsinojenik gücünün bir sağlayabileceği düşünüldüğünde bu kapsamda göstergesi olarak kabul edilmekte ve yapılacak çalışmalara ihtiyaç olduğu açıktır. Bu gıdalardaki PAH oluşumunun nedenle mevcut bu araştırmada mangalda değerlendirilmesinde indikatör olarak pişirilmiş bazı sebzelerin (domates, sarımsak, kullanılmaktadırlar (Rose ve ark., 2015). soğan, patlıcan, sivri biber, yeşil biber ve kapya biber) pişirilmesi esnasında oluşan PAH PAH'lar volkanik patlamalar, orman yangınları, seviyelerinin incelenmesi amaçlanmıştır. endüstriyel baca gazları, araba egzozları gibi pek çok kaynakta bulunabilse de insanlar için Materyal ve Yöntem en önemli PAH kaynağının gıdalar olduğu (Li Materyal ve ark., 2019) ve gıdaların PAH kirliliğinin Sebze [domates (~1 kg), sarımsak (~500 g), yaklaşık %88-98’inden sorumlu olduğu soğan (~1 kg), patlıcan (~1 kg), sivri biber bildirilmektedir (Singh ve ark., 2020). Bu (~500 g), yeşil biber (~500 g) ve kapya biber çevresel kirleticiler, gıdalara kirli su, hava ve (~1 kg)] örnekleri Erzurum'daki yerel bir sebze topraktan bulaşabilmekle birlikte, tütsüleme, satıcısından temin edilmiş ve pişirme öncesi su
14
Mangalda Pişirilmiş Sebzelerin Polisiklik Aromatik Hidrokarbon İçeriği
ile yıkanarak temizlenmiştir. Araştırmada her ardından, karışımın üzerine 6 g MgSO4 ve 1.5 g bir tekerrür için, her bir sebze grubundan 4 adet NaOAc içeren Q150 QuEChERS ekstraksiyon kullanılmıştır. tuzu eklenerek 1 dakika daha vortekslenmiştir. Ardından karışımı içeren santrifüj tüpü 4000 Kimyasallar rpm’de 5 dakika santrifüj edilmiştir. Üst katman Araştırmada HPLC-grade kalitesinde kimyasal 1200 mg MgS04, 400 mg PSA ve 400 mg C18 ve çözeltiler kullanılmıştır. Ayrıca HPLC-grade içeren Q351 QuEChERS dSPE tüpüne aktarılıp çözücüler hariç olmak üzere tüm çözeltiler 0.45 1 dakika boyunca vortekslenmiştir. Ardından μm'lik filtreden (Milex®, Massachusetts, USA) tüp 4000 rpm’de 5 dakika santrifüj edilmiştir. süzüldükten sonra kullanılmıştır. Q-sep Q150 Son aşamada üst tabakanın bir kısmı 0.45 QuEChERS ekstraksiyon tuzları (6 g MgSO4, µm’lik bir filtreden süzüldükten sonra bir 1.5 g NaOAc, 50 mL) ve Q-sep Q351 HPLC vialine transfer edilmiştir. QuEChERS dSPE (1200 mg MgSO4, 400 mg PSA, 400 mg C18, 15 mL) Restek (Bellefonte, PAH bileşiklerinin tanımlanmasında ve Amerika Birleşik Devletleri)'den satın miktarının belirlenmesinde FLD dedektörlü alınmıştır. Benzo[a]antrasen (BaA), Krisen HPLC (Thermo Ultimate 3000; Thermo (Chr), Benzo[b]floranten (BbF), Scientific) ve 3 µm partükül büyüklüğünde Benzo[k]floranten (BkF), Benzo[a]piren (BaP), (150 mm x 2.1 mm, Hichrom, Birleşik Krallık) Indeno[1,2,3-cd]piren (IncdP), HypersilTM Green PAH kolonu kullanılmıştır. Benzo[g,h,i]perilen (BghiP), ve Mobil faz A ve B olarak sırasıyla deiyonize su Dibenzo[a,h]antrasen (DahA) bireysel ve asetonitril kullanılmıştır. Akış hızı 0.6 PAH'larını içeren PAH standart karışımı ise mL/dak ve gradyan program, 0-22 dakika %50 Supelco (Bellefonte, Amerika Birleşik B ve 22-24 dakika %100 B şeklindeydi (Oz ve Devletleri)'dan temin edilmiştir. Stok ve Yuzer, 2016). seyreltilmiş PAH standartlarının hazırlanmasında asetonitril kullanılmıştır (Oz Metot validasyonunda, tek laboratuvar ve ark., 2020). doğrulamasına uygun olarak, LOD (limits of detection), LOQ (limits of quantification), Pişirme Koşulları doğrusallık (R2) ve geri kazanım parametreleri Sebze örneklerinin mangalda pişirilmesinde tel değerlendirilmiştir. LOD ve LOQ değerleri mangal (genişlik, uzunluk ve yükseklik: 25 × sırasıyla 3 ve 10’luk sinyal/gürültü oranı 40 × 7 cm) kullanılmıştır. Yıkanmış sebze dikkate alınarak hesaplanmıştır. Doğrusallık, örnekleri kabuklu olarak pişirilmiştir. Pişirme regresyon analizi ile değerlendirilirken; bireysel işleminde tamamen tutuşturulmuş ve dengeli PAH bileşiklerinin geri kazanım oranlarının ısıtma için mangal yüzeyine eşit yayılmış odun belirlenmesinde standart ilave metodu kömürü kullanılmıştır. Mangal yüzey sıcaklığı kullanılmıştır. PAH bileşiklerinin (200 °C) dijital bir termokapl (Testo 926, tanımlanmasında PAH standartlarının alıkonma Almanya) ile ölçülmüştür. Sebze örnekleri sürelerinden yararlanılmış, miktar toplam pişirme süresinin (8 dakika) yarısında belirlenmesinde ise external kalibrasyon eğrisi ters çevrilmiş ve PAH analizi kabuğu soyulmuş metodu kullanılmıştır. Kalibrasyon eğrisinin örneklerde gerçekleştirilmiştir. çizilmesinde konsantrasyonu 1-100 ng/g arasında değişen 6 farklı standart Polisiklik Aromatik Hidrokarbonların konsantrasyonu kullanılmıştır (Oz, 2020b). Analizi PAH’ların ekstraksiyonunda QuEChERS İstatistiksel Analiz ekstraksiyon yöntemi kullanılmıştır (Oz ve ark., Araştırma, tam şansa bağlı bloklar deneme 2020). Bu amaçla, 5 g sebze örneği ve 10 mL desenine göre iki tekerrürlü olarak kurulmuş ve ultra saf su 1 dakika süreyle vortekslenmiştir. her bir tekerrür iki paralelli olarak çalışılmıştır. Üzerine ekstraksiyon çözücüsü olarak, %1 Sonuçlar ortalama ± standart sapma olarak ifade asetik asit içeren 10 mL asetonitril eklenip 2 edilmiştir. Ayrıca örnekler arasındaki benzerlik dakika daha vortekslenmiştir. Bu işlemin ve farklılıkların tanımlanmasını kolaylaştırmak
15
Mangalda Pişirilmiş Sebzelerin Polisiklik Aromatik Hidrokarbon İçeriği
için tüm verilere temel bileşen analizi (PCA) bildirilmiştir. Mevcut araştırmada incelenen uygulanmıştır (SIMCA-P + 14.1, UMETRICS, tüm PAH standart eğrilerinin regresyon İsveç). katsayılarının (R2) 0.999’un üzerinde olduğu belirlenmiştir. Analiz güvenilirliğini Bulgular ve Tartışma ilgilendiren bu sonuçlar EC (2011) tarafından Pişmiş Sebzelerin Polisiklik Aromatik bildirilen performans kriterleri ile uyum Hidrokarbon İçerikleri içerisindedir. Ayrıca mevcut araştırmada Araştırmada kullanılan PAH standart incelenen bu metot performans kriterleri, bu karışımına ait LOD ve LOQ değerleri ile geri kapsamda yapılan diğer araştırmalar ile kazanım oranları Tablo 1’de sunulmuştur. Buna karşılaştırılabilir niteliktedir (Cheng ve ark., göre, LOD ve LOQ değerleri sırasıyla 0.027- 2019; Lee ve ark., 2019; Oz ve ark., 2020). 0.125 ng/g ile 0.089-0.413 ng/g arasında Şekil 1'de 10 ng/g konsantrasyondaki PAH değişmiş ve PAH bileşiklerinin geri kazanım standardına ait HPLC kromatogramı oranları % 70.14-85.10 arasında olmuştur. gösterilmiştir. Avrupa Komisyonu Yönetmeliği’nde (No 836/2011) PAH’lar için geri kazanım oranlarının % 50-120 arasında olması gerektiği
Tablo 1. PAH standart karışımında yer alan bireysel PAH bileşiklerinin LOD ve LOQ değerleri ile geri kazanım oranları Kimyasal LOD LOQ Geri kazanım PAH bileşiği Molekül yapısı formül (ng/g) (ng/g) (%)
BaA C18H12 0.027 0.089 85.10
Chry C18H12 0.034 0.112 79.25
BbF C20H12 0.086 0.284 78.77
BkF C20H12 0.065 0.215 83.76
BaP C20H12 0.069 0.228 81.10
DahA C22H14 0.083 0.274 75.38
BghiP C22H12 0.125 0.413 82.89
IncdP C22H12 0.113 0.373 70.14
16
Mangalda Pişirilmiş Sebzelerin Polisiklik Aromatik Hidrokarbon İçeriği
SEBZE PAH #5 [modified by Fatih Öz2] 10 ng/ml STD Emission_1 3.000.000 counts 207 nm /500 nm
100,0 4: BkF 4: 2.750.000
2.500.000 6: DahA 6:
2.250.000
2.000.000
Az, Ex = 275.0, Em = 375.0, Sensitivity Em=4 =375.0, Az,Ex =275.0, Sensitivity Em=3 =420.0, Az,Ex =257.0, Sensitivity Em=4 =401.0, Az,Ex =298.0, Sensitivity Em=7 =452.0, Az,Ex =249.8,
5: BaP 5: 2: Chry 2: 1.750.000
1.500.000 %ACETONÝTRÝLE: 75,5 % %C: 0,0 % 1.250.000 %SU: 24,5 %
1.000.000
750.000 BbF 3:
500.000
7: Bghip 7: 8: IncdP 8:
250.000 1: BaA 1:
0
-250.000 0,0 Flow : 0,600 ml/min min -500.000 13,0 13,5 14,0 14,5 15,0 15,5 16,0 16,5 17,0 17,5 18,0 18,5 19,0 19,5 20,0 20,5 21,0 21,5 22,0 22,5 23,0 Şekil 1. 10 ng/g konsantrasyondaki PAH standardına ait HPLC kromatogramı (Pik no 1: BaA, 2: Chry, 3: BbF, 4: BkF, 5: BaP, 6: DahA, 7: BghiP, 8: IncdP)
Mangalda pişirilmiş sebze örneklerinin PAH BaP içeriğinin nd-3.43 ng/g arasında olduğunu içeriklerine ait sonuçlar Tablo 2’de bildirmişlerdir. Akpambang ve ark. (2015) ise sunulmuştur. BaA, Chry, BbF, BkF, BaP ve Nijerya’ya özgü kavrulmuş bir sebzede BaP BghiP’in sebzelerde PAH karsinojenitesine seviyesinin 0.3-0.6 ng/g arasında olduğunu katkı sağlayan en önemli bireysel PAH bildirmiştir. Diğer taraftan mevcut araştırmada bileşikleri olduğu rapor edilmiştir (Wang ve BaP’in tespit edilmediği domates, soğan ve ark., 2016; Cheng ve ark., 2019). Bu bağlamda kapya biber örneklerinde değişen seviyelerde mevcut araştırmada incelenen 8 genotoksik diğer genotoksik PAH bileşiklerinin tespit PAH bileşiği arasında sebze örneklerinde en edilmesi, gıdalardaki PAH riskinin yaygın bulunanların BaA ve Chry olduğu değerlendirilmesinde sadece BaP’nin değil gözlenmiştir. İncelenen tüm pişmiş sebzelerde, PAH4 ve PAH8 seviyelerinin de önemli olduğu değişen seviyede BaA (0.33-2.30 ng/g) ve Chry fikrini desteklemektedir. (nq-3.69 ng/g) tespit edilmiştir. Ayrıca BbF (nq-1.85 ng/g) sarımsak, patlıcan ve sivri biber Mangalda pişirilmiş sebzeler arasında incelenen örneklerinde; BkF (nq-0.86 ng/g) yeşil biber, tüm genotoksik PAH’ları içermeleri nedeniyle, patlıcan ve sivri biber örneklerinde ve BghiP ise patlıcan ve sivri biber ön plana çıkmaktadır. (nq-1.57 ng/g) sarımsak, patlıcan, sivri biber ve Patlıcanda tespit edilen bu sonucun yüzey alanı yeşil biber örneklerinde tespit edilmiştir. ile ilişkili olabileceği düşünülmektedir. Diğer Uluslararası Kanser Araştırma Ajansı tarafından bir deyişle, artan yüzey alanı pişirme bilinen insan karsinojenleri kategorisinde kaynağından gelen dumanın gıdaya daha fazla sınıflandırılan (IARC, 2010) ve gıdalardaki akümüle olmasına neden olabilmektedir. PAH riskinin değerlendirilmesinde bir indikatör Zachara ve ark. (2017) yüzey alanının gıdalarda olarak kullanılan BaP ise sadece patlıcan ve oluşan PAH seviyesine etki eden önemli bir sivri biber örneklerinde sırasıyla 1.50 ve 2.48 faktör olduğunu bildirmişlerdir. Ayrıca Rojo ve ng/g seviyelerinde tespit edilmiştir. Sarımsak ve Toledo (2003), çiğ sebze ve meyvelerde tespit yeşil biber örneklerinin BaP içeriği ise kantitatif ettikleri farklı seviyelerdeki PAH içeriklerinin ölçme sınırın altında kalmıştır. Alomirah ve yüzey alanı ile ilişkili olabileceğini ark. (2011) piyasadan temin ettikleri közlenmiş bildirmişlerdir. Diğer taraftan mevcut domates, soğan ve kırmızı biber örneklerinde araştırmada aynı pişirme süresinde tüm sebze
17
Mangalda Pişirilmiş Sebzelerin Polisiklik Aromatik Hidrokarbon İçeriği
örneklerinin yenilebilir düzeyde pişmiş Son olarak mevcut araştırmada sadece olmasını sağlayabilmek amacıyla patlıcan pişirilmiş ve kabuğu soyulmuş olan yenmeye örnekleri ikiye bölünmüştür. Her ne kadar hazır sebzelerin PAH seviyesi belirlenmiştir. pişirme işleminden sonra sebzelerin kabukları Ancak düşük seviyelerde de olsa çiğ sebzelerin ayrılmış olsa da, bu durumun da patlıcanda kirli hava, su ve toprak vasıtasıyla PAH’larla tespit edilen sonuca etki edebileceği kontamine olabileceği bildirilmiştir (Paris ve düşünülmektedir. Sivri biber örneklerinde ark., 2018). Bu bağlamda, hammaddelerden gözlenen yüksek PAH seviyesi ise bu sebzenin kaynaklanacak olası kontaminasyonları aynı sıcaklık-süre kombinasyonundan daha azaltmak ve/veya engellemek için çiğ sebze fazla etkilenmesinden kaynaklanmış olabilir. örnekleri pişirilmeden önce yıkama işlemine Yani pişirme esnasında bu sebzedeki sıcaklığın tabi tutulmuştur. Nitekim, Abou-Arab ve ark. merkez noktaya ulaşma hızı, daha fazla PAH (2014) çiğ sebzelerden kaynaklanabilecek PAH oluşumuna sebep olmuş olabilir. Diğer taraftan kontaminasyonunun azaltılmasında veya McGrath ve ark. (2007) bitki selülozunun engellenmesinde yıkama işleminin etkin rol yüksek sıcaklıkta gerçekleşen piroliz esnasında oynadığını bildirmişlerdir. bir dizi kimyasal dönüşüm nedeniyle PAH oluşumuna neden olabildiğini bildirmişlerdir. Bu bağlamda Cheng ve ark. (2019) yürüttükleri bir araştırmada, inceledikleri 5 farklı ızgara sebze örneğinde (patates, yeşil biber, frenk soğanı, mantar ve patlıcan) en yüksek toplam PAH miktarının mantara ait olduğunu ve bu durumun mantarın içerdiği yüksek selüloz içeriği ile ilgili olabileceğini rapor etmişlerdir.
Tablo 2. Mangalda pişirilmiş sebzelerin PAH içerikleri (ng/g) (ortalama ± SS) Kapya PAH Domates Sarımsak Soğan Patlıcan Sivri biber Yeşil biber biber BaA 0.33±0.30 1.45±0.02 0.53±0.07 0.98±0.90 2.30±0.15 0.91±0.88 0.53±0.01 Chry 0.24±0.01 0.95±0.09 0.24±0.05 1.90±0.65 3.69±1.13 nq-1.05 nq BbF nd nq nd 0.95±0.46 1.85±0.77 nd nd BkF nd nd nd 0.57±0.32 0.86±0.36 nq nd BaP nd nq nd 1.50±0.67 2.48±1.14 nq nd DahA nd nd nd nq-0.53 0.76±0.35 nd nd BghiP nd nq nd 0.83±0.46 1.57±0.54 nq-0.50 nd IncdP nq 3.18±1.50 nd nq-0.51 6.52±1.88 nq-2.32 nd SS: Standart sapma, nd: Temel bileşen analizi Yapılan temel bileşenler analizine göre birinci Mangalda pişirilmiş sebzelerin PAH içeriği (PC1 = % 90.60) ve ikinci (PC2 = % 8.41) açısından değerlendirmelerinin yapılarak bileşenler, toplam varyasyonun % 99.01’ini aradaki farklıları göstermek için temel bileşen açıklamaktadır. Şekil 2A’da görüldüğü gibi, analizi (PCA) uygulanmıştır. Şekil 2’de (A - C), sivri biber, patlıcan, sarımsak ve yeşil biberin mangalda pişirilmiş sebzelerdeki PAH PAH içerikleri diğer sebzelerden belirgin bir içeriklerine ait skor grafiği (score scatter plot), şekilde ayrılmıştır. Bu durum, sivri biber, yükleme grafiği (loading scatter plot) ve patlıcan, sarımsak ve yeşil biberin ihtiva ettiği birleştirilmiş (biplot) temel bileşen analizi skor PAH içeriklerinin diğer sebzelerin PAH ve yükleme grafikleri verilmiştir. içeriklerinden farklılık gösterdiği anlamına gelmektedir. Buna karşın, domates, kapya ve 18 Mangalda Pişirilmiş Sebzelerin Polisiklik Aromatik Hidrokarbon İçeriği soğan, birbirlerine çok yakın bir yerde korelasyon gösterdiği görülmektedir (Şekil 2B). konumlanmıştır ve bu durum belirtilen PAH’ların miktarları PC1 boyunca artış sebzelerin PAH içeriklerinin farklılık göstermiştir. Bu durum, mangalda pişirilmiş göstermediği anlamına gelmektedir. Mevcut sivri biberin karsinojen olan bu bileşikleri diğer araştırmada analizi yapılan PAH’ların sebzelere kıyasla daha yüksek seviyede içerdiği tamamının birbirleriyle çok önemli pozitif anlamına gelmektedir (Şekil 2C). A) B) C) Şekil 2. Mangalda pişirilmiş sebzelerdeki polisiklik aromatik hidrokarbon içeriklerine ait A) skor grafiği (score scatter plot), B) yükleme grafiği (loading scatter plot), C) birleştirilmiş (biplot) temel bileşen analizi skor ve yükleme grafiği Sonuç International Journal of Current Araştırma sonuçları mangalda pişirilmiş Microbiology and Applied Sciences sebzelerin değişen seviyelerde genotoksik PAH 3:277-293. bileşikleri içerdiğini göstermiştir. Domates, Akpambang, V.O.E., Purcaro, G., Lajide, L., kapya biber ve soğanın; sivri biber, patlıcan, Amoo, I.A., Conte, L.S., Moret, S. sarımsak ve yeşil bibere göre daha az (2015). Polycyclic aromatic seviyelerde PAH toksikantı içerdiği ve en hydrocarbons in some Nigerian roasted yüksek toplam PAH içeriğinin sivri bibere ait plant foods. Frontiers in Food & olduğu tespit edilmiştir. Ayrıca mevcut Nutrition Research 1:1-5. araştırmada BaP seviyesi algılama sınırının Alomirah, H., Al-Zenki, S., Al-Hooti, S., altında olan örneklerde farklı genotoksik Zaghloul, S., Sawaya, W., Ahmed, N., PAH'ların belirlenmesi; gıdalardaki PAH Kannan, K. (2011). Concentrations and riskinin değerlendirilmesinde BaP'nin yanı sıra dietary exposure to polycyclic aromatic PAH4 ve PAH8 seviyelerinin de dikkate hydrocarbons (PAHs) from grilled and alınması gerektiği görüşünü destekler smoked foods. Food Control 22:2028- niteliktedir. 2035. Bogdanovic, T., Pleadin, J., Petricevic, S., Listes, E., Sokolic, D., Markovic, K., Kaynaklar Ozogul, F., Simat, V. (2019). The Abou-Arab, A.A.K., Abou-Donia, M.A.M., El- occurrence of polycyclic aromatic Dars, F.M.S.E., Ali, O.I.M., Hossam, hydrocarbons in fish and meat products A.G. (2014). Levels of polycyclic of Croatia and dietary exposure. Journal aromatic hydrocarbons (PAHS) in some of Food Composition and Analysis 75: Egyptian vegetables and fruits and their 49–60. influences by some treatments. 19 Mangalda Pişirilmiş Sebzelerin Polisiklik Aromatik Hidrokarbon İçeriği Cheng, J., Zhang, X., Ma, Y., Zhao, J., Tang, Z. polycyclic aromatic hydrocarbons from (2019). Concentrations and distributions tobacco: The link between low of polycyclic aromatic hydrocarbon in temperature residual solid (char) and vegetables and animal-based foods PAH formation. Food and Chemical before and after grilling: Implication for Toxicology 45: 1039-1050. human exposure. Science of the Total Oz, E. (2020a). Pişirilmiş et ürünlerinde Environment 690:965–972. polisiklik aromatik hidrokarbonların Comission Regulation (EU). 2011. No: oluşumu ve engelleme yolları. 835/2011 of 19 August 2011 amending Mühendislik Alanında Akademik Regulation (EC) No: 1881/2006 as Çalışmalar-II, Prof. Dr. Reyhan İrkin regards maximum levels for polycyclic (Ed), 179-192, Gece Kitaplığı, Ankara. aromatic hydrocarbons in foodstuff. Oz, E. (2020b). The impact of fat content and IARC (International Agency for Research on charcoal types on quality and the Cancer), (2010). Some non-heterocyclic development of carcinogenic polycyclic polycyclic aromatic hydrocarbons and aromatic hydrocarbons and heterocyclic some related exposures. IARC Monogr. aromatic amines formation of barbecued Eval. Carcinog. Risks Hum. fish. International Journal of Food Kazerouni, N., Sinha, R., Hsu, C.H., Greenberg, Science and Technology in press, A., Rothman, N. (2001). Analysis of 200 doi.org/10.1111/ijfs.14748. food items for benzo [a] pyrene and Oz, E., Ekiz, E., Savaş, A., Aoudeh, E., EAty, estimation of its intake in an A.M., Oz, F. (2020). Impact of roasting epidemiologic study. Food and Chemical level on fatty acid composition, oil and Toxicology 39:423–436. Polycyclic aromatic hydrocarbon Lee, Y.N., Lee, S., Kima, J.S., Patra, J.K., contents of various dried nuts. Turkish Shina, H.S. (2019). Chemical analysis Journal of Agriculture and Forestry, In techniques and investigation of press. polycyclic aromatic hydrocarbons in Oz, F., Yüzer, M.O. (2016). The effects of fruit, vegetables and meats and their cooking on wire and stone barbecue at products. Food Chemistry 277:156–161. different cooking levels on the formation Lee, J.G., Kim, S.Y., Moon, J.S., Kim, S.H., of heterocyclic aromatic amines and Kang, D.H., Yoon, H.J. (2016). Effects polycyclic aromatic hydrocarbons in beef of grilling procedures on levels of steak. Food Chemistry 203:59-66. polycyclic aromatic hydrocarbons in Paris, A., Ledauphin, J., Poinot, P., Gaillard, grilled meats. Food Chemistry 199:632- J.L. (2018). Polycyclic aromatic 638. hydrocarbons in fruits and vegetables: Li, Y., x Wang, Y., Zou, X., Feng, Z., Yao, Y., Origin, analysis, and occurrence. Wang, T., Zhang, C. (2019). Occurrence Environmental Pollution 234:96-106. of polycyclic aromatic hydrocarbons Plaza-Bolanos, P., Garrido Frenich, A., (PAHs) in coral reef fish from the South Martínez Vidal, J.L. (2010). Polycyclic China Sea. Marine Pollution Bulletin aromatic hydrocarbons in food and 139:339–345. beverages. Analytical methods and Martorell, I., Perello, G., Martí-Cid, R., Castell, trends. Journal of Chromatography A V., Llobet, J.M., Domingo, J.L. (2010). 1217: 6303-6326. Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) Rojo Camargo, M.C., Toledo, M.C.F. (2003). in foods and estimated PAH intake by the Polycyclic aromatic hydrocarbons in population of Catalonia, Spain: temporal Brazilian vegetables and fruits. Food trend. Environment International 36:424- Control 14:49–53. 432. Rose, M., Holland, J., Dowding, A., Petch, McGrath, T.E., Wooten, J.B., Geoffrey Chan, R.S., White, S., Alwyn, Q., et al. (2015). W., Hajaligol, M.R. (2007). Formation of Investigation into the formation of PAHs 20 Mangalda Pişirilmiş Sebzelerin Polisiklik Aromatik Hidrokarbon İçeriği in foods prepared in home to determine the effects of frying, grilling, barbecuing, toasting and roasting. Food and Chemical Toxicology 78:1–9. Singh, L., Agarwal, T., Simal-Gandara, J. (2020). PAHs, diet and cancer prevention: Cooking process driven- strategies. Trends in Food Science & Technology 99: 487-506. Storelli, M.M., Giacominelli Stuffler, R., Marcotrigiano, G.O. (2003). Polycyclic aromatic hydrocarbons, polychlorinated biphenyls, chlorinated pesticides (DDTs), hexachlorocyclohexane, and hexachlorobenzene residues in smoked seafood. Journal of Food Protection, 66:1095-1099. Sun, Y., Wu, S., Gong, G. (2019). Trends of research on polycyclic aromatic hydrocarbons in food: A 20-year perspective from 1997 to 2017. Trends in Food Science & Technology 83:86-98. Wang, L., Xu, X., Lu, X. (2016). Composition, source and potential risk of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in vegetable soil from the suburbs of Xianyang City, Northwest China: a case study. Environmental Earth Sciences 75– 56. Zachara, A., Gałkowska, D., Juszczak, L. (2017). Contamination of smoked meat and fish products from Polish market with polycyclic aromatic hydrocarbons. Food Control 80:45-51. 21 Mangalda Pişirilmiş Sebzelerin Polisiklik Aromatik Hidrokarbon İçeriği 22 Çukurova Tarım Gıda Bil. Der. Çukurova J. Agric. Food Sci. 36(1): 23-36, 2021 doi: 10.36846/CJAFS.2021.32 Araştırma Makalesi Bitkisel ve Hayvansal Proteinlerin Eriştenin Tekstürel ve Duyusal Özelliklerine Etkisi Meryem GÖKSEL SARAÇ1 ÖZ Bu çalışmada farklı bitkisel (soya, bezelye ve buğday) ve hayvansal (peynir altı suyu ve yumurta akı) proteinlerin erişte üretiminde kullanılmasının, eriştenin fizikokimyasal, tekstürel, pişirme ve duyusal özelliklerinde oluşturduğu etkilerin belirlenmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla %80 protein içeriğine sahip bitkisel ve hayvansal protein tozları erişte üretiminde kullanılmıştır. Duyusal analiz değerlendirmesinde TOPSİS yöntemi uygulanmıştır. Pişirme işlemi sonucu en yüksek protein içeriği bezelye (%36.23) ve soya (%30.00) ile üretilen eriştelerde belirlenirken, tekstür analizinde en sert ürün yumurta akı (13616.12 g) ile üretilen erişte olarak tespit edilmiştir. TOPSİS değerlendirmesi sonucu en çok tercih edilen ürün peynir altı suyu proteini ile üretilen erişte olurken en az tercih edilen ürün ise yumurta akı ile üretilen erişte olmuştur. Anahtar Kelimeler: Bitkisel protein, erişte, hayvansal protein, tekstür, TOPSİS The Effect of Vegetable and Animal Proteins on Textural and Sensory Properties of Noodles ABSTRACT In this study, it was aimed to determine the effects of using different vegetable (soy, pea and wheat) and animal (whey and egg white) proteins in noodle production on physicochemical, textural, cooking and sensory properties of noodles. For this purpose, animal and vegetable protein powders has 80% protein content were used in the production of noodles. TOPSIS application was used in the sensory analysis evaluation. As a result of the cooking process, the highest protein value was determined in noodles produced with pea (36.23%) and soy (30.00%) proteins, while the hardest product was determined as noodles produced with egg white protein (13616.12 g) in texture analysis. As a result of the TOPSIS evaluation, the most preferred product was noodle produced with whey protein, while the least preferred was the noodle produced with egg white protein. Keywords: Animal protein, noodles, texture, TOPSIS, vegetable protein ORCID ID (Yazar sırasına göre) 0000-0002-8190-2406 Yayın Kuruluna Geliş Tarihi: 21.01.2021 Kabul Tarihi: 11.02.2021 1Sivas Cumhuriyet Üniversitesi, Yıldızeli Meslek Yüksekokulu, Gıda Teknolojisi, Sivas E-posta: [email protected] Bitkisel ve Hayvansal Proteinlerin Eriştenin Tekstürel ve Duyusal Özelliklerine Etkisi Giriş kaynaklarının kullanıldığı çalışmaların yanı sıra Erişte ve benzeri ürünler tahıl bazlı, tüketim emülgatör ve gluten (Bilgiçli ve ark., 2011), oranı yüksek, taşıma, depolama, pişirme rüşeym ve β-glukan (Aktaş ve ark., 2015), süt kolaylığı olan ve besinsel özellikleri nedeniyle endüstrisi yan ürünleri (Aktaş ve Türker, 2015), tercih edilen geleneksel ürünlerdir (Petitot ve pirinç kepeği (Tuncel ve ark., 2017), kavun ark., 2009; Akillioglu ve Yalcin, 2010). Erişte çekirdeği tozu (Çelik ve Pozan, 2020) gibi katkı geleneksel yöntemlerle ve son dönemlerde ticari maddelerinin etkilerinin araştırıldığı olarak un, su ve tuz karışımı ile üretilmektedir. çalışmalarda yapılmaktadır. Bazı bölgelerde süt ve yumurta da ürün formülasyonuna katılmaktadır. Farklı ebatlarda Son dönemlerde sağlıklı beslenme yönündeki kesilen ve fırında ya da güneşte kurutma gibi eğilimler ile vegan, vejeteryan ve sporcu teknikler kullanılarak üretilen erişte dünya beslenme tarzları tercih edilmektedir. Protein genelinde ve Türkiye’de tercih edilen bir hazır oranı arttırılmış ya da bitkisel protein kaynakları gıdadır (Özkaya ve ark., 2001; Bilgiçli, 2009). ile zenginleştirilmiş ürünlere olan ilgi de bu Erişte üretiminde kullanılan malzemeler doğrultuda artış göstermektedir. Ayrıca gıda istenilen doku ve lezzet parametrelerinin ürünlerinde protein ilavesinin besinsel değerde oluşumuna katkı sağlamaktadır. Yaygın artış ve ürün formunda iyileştirmeler meydana kullanım oranı ile erişte formülasyonuna katılan getirmenin yanında bireylerde uzun süreli tokluk yumurta sahip olduğu protein miktarı sayesinde hissi sağladığı da bilinmektedir (Veldhorst ve hamurun şekil alma özelliğini, pişmiş üründe ise ark., 2008). Öte yandan özellikle gluten esnekliği desteklemektedir (Alamprese ve ark., proteinleri başta olmak üzere protein ilavesinin 2005). Ayrıca erişte kalitesinin hamur ve erişte kalitesi üzerinde olumlu değerlendirilmesi üzerinde yapılan çalışmalar, etkilerinin olduğu bilinmektedir (Li ve ark., protein içeriğinin tekstürel özellikleri 2014). etkilediğini göstermektedir (Kruger ve ark., Bu çalışma kapsamında tüketimi oldukça fazla 1994). Erişte genellikle geleneksel yöntemler olan eriştelere buğday, yumurta akı, soya, kullanılarak üretilmektedir. Geleneksel üretimde bezelye ve peynir altı suyu proteinleri ilave erişte formülasyonunda ve üretilen erişteye edilerek ürün yapısında meydana gelen etkiler uygulanacak pişirme tekniğinde farklılıklar fizikokimyasal, tesktürel ve pişirme özellikleri gözlenmektedir. Bu farklılıklar nedeniyle açısından incelenmiştir. Ayrıca farklı protein erişteler duyusal, besinsel ve kalite özellikleri kaynaklarının son üründe oluşturacağı etkiler açısından yöresel olarak özelleşmektedir (Woo duyusal açıdan da değerlendirilmiş ve en çok ve Seib, 2002; De Zorzi ve ark., 2007). Ayrıca tercih edilen ürün Çok Kriterli Karar Verme erişteler karbonhidrat bakımından zengin Tekniklerinden biri olan TOPSİS yöntemi ile olmaları nedeniyle protein, vitamin ve mineral belirlenmiştir. açısından fakir ürünler olarak tanımlanmaktadırlar. Bu nedenle beslenme düzeninde, erişte tüketiminin yanı sıra proteince Materyal ve Yöntem zengin ürünlerinde menülere eklenmesi Erişte Üretimi önerilmektedir (Eyidemir ve Hayta, 2009; Aktaş Çalışma kapsamında kullanılan yumurta akı, ve Türker, 2015). Bu yaklaşımlar göz önüne bezelye, soya, buğday ve peynir altı suyu alınarak son dönemlerde yapılan çalışmalar proteinleri (Alfasol, Türkiye) %80 oranında eriştenin besinsel, duyusal ve tekstürel protein içermektedir. Erişte üretiminde hamur özelliklerini iyileştirmek amacıyla formülasyonunda 1000 gr un, 15 gr tuz ve 100 gr kurgulanmaktadır. Bu kapsamında chia (Levent, protein kullanılmıştır. Bütün hammaddeler 2017), üzüm, nar ve kuşburnu tohumu (Koca ve eklendikten sonra hamur yoğurma makinası ark., 2018), mercimek, bakla, nohut ve fasülye yardımıyla (Schafer, W.b. Prochef Xl Stand (Levent ve Yeşil, 2019), karabuğday (Bilgiçli, Mikser, Almanya) 10 dk süreli yoğurma işlemi 2009), kinoa, amarant ve karabuğday (Öncel ve gerçekleştirilmiştir. Yoğurma işlemi Demir, 2019) unları gibi alternatif un tamamlandıktan sonra 20 dk süre ile hamurda 24 Bitkisel ve Hayvansal Proteinlerin Eriştenin Tekstürel ve Duyusal Özelliklerine Etkisi dinlendirme yapılmıştır. Erişte kesme Pişirme Özellikleri makinasına (Marcato Atlas 150 Roller, İtalya) Erişte örneklerinin ilk olarak pişme süreleri uygun şekilde inceltilen hamurlar kesme işlemi belirlenmiştir. Bu amaçla 200 ml kaynayan sonunda 0.60 cm kalınlıkta ince şeritler halinde suyun içerisine 10 gr erişte örneği ilave edilmiş elde edilmiştir (Dirim ve Çalışkan, 2017). Farklı ve pişme süreleri eriştelerin tamamen protein kaynakları ile üretilen erişteler oda yumuşaması için geçen süre takip edilerek sıcaklığında kurutulmuş ve analiz süresine kadar saptanmıştır (AACC, 2009). Su bağlama analizi kilitli polietilen poşetlerde yine oda sıcaklığında için 10 gr erişte örneği pişme süresi sonunda depolanmıştır. Yumurta akı (YAPE), bezelye süzülmüş ve tartılmıştır. Analiz sonucu pişmiş (BEPE), soya (SOPE), buğday (BUPE) ve erişte ağırlığı (PEA) değeri kullanılarak peynir altı suyu (PSPE) proteinleri ile üretilen denklikte yer alan formül ile hesaplanmıştır (Lai, eriştelerin çiğ ve pişmiş halleri Şekil 1’de 2002). görülmektedir. (푃퐸퐴 − 10) 푆푢 퐵푎ğ푙푎푚푎 (%) = 푥100 10 Pişme kaybı analizinde su bağlama analizi için uygulanan pişirme yöntemi kullanılmış ve süzme işlemi sonucunda elde edilen erişte pişirme suyundan 10 ml alınarak sabit tartıma gelene kadar etüvde kurutulmuştur. Kurutma işlemi sonrası pişirme suyundaki kuru kalıntı ağırlığı (KKA) belirlenmiştir. Eriştelerin pişme kaybı değerleri formül kullanılarak hesaplanmıştır (Lai, 2002). Şekil 1. Farklı proteinler ile üretilmiş erişte 퐾퐾퐴 푃푖ş푚푒 퐾푎푦푏횤 (%) = 푥100 örnekleri 10 Fizikokimyasal Analizler Hacim artışı analizinde ise 10 gr pişmiş ve çiğ Farklı protein kaynakları ile üretilmiş erişte erişte örneği içinde 200 ml su bulunduran örneklerinin nem, kül ve protein miktarları mezüre atılmış ve hacimde meydana getirdikleri AOAC (2005) yöntemlerine göre değişimler tespit edilmiştir. Çiğ erişte (Vçiğ) gerçekleştirilmiştir. Erişte örneklerinin kül pişmiş erişte (Vpişmiş) hacimleri formüle miktarları kül fırınında (Nükleon NKF, Türkiye) eklenerek hacim artışı değeri hesaplanmıştır krozelere tartılan erişte örneklerinin 12 saat (AACC, 2009). yakılmasıyla, nem tayinleri ise etüvde (Nüve, 푉푝푖ş푚푖ş − 푉ç푖ğ 퐻푎푐푖푚 퐴푟푡횤ş횤 (%) = 푥100 MF120, Turkey) 105 ºC’de kurutma işleminin 푉푝푖ş푚푖ş sabit tartıma gelmesi için gerekli süre sonunda belirlenmiştir. Protein tayini için kjeldahl yöntemi uygulanmış ve erişte örneklerinin pişirme işlemi sonrası tüketime hazır haldeki Tekstür Analizi formlarında kalan protein miktarları Protein çeşit değişimin erişteler üzerinde hesaplanmıştır. Protein değişiminin çiğ ve tekstürel açıdan oluşturduğu etkilerin pişmiş erişte örneklerinde oluşturduğu etkiler belirlenmesi için erişteler çiğ ve optimum renk değerleri açısında da incelenmiştir. sürelerinde pişirilmiş olarak analiz edilmişlerdir. Eriştelerin renk karakteristiği renk ölçüm Tekstür analizi için tekstür ölçüm cihazı cihazıyla (Minolta Spectrophotometer CM- (T.A.HD Plus Stable Micro Systems, İngiltere) 3600d, Japonya) CIE renk skalası baz alınarak ve çiğ erişteler için 5 Blade Kramer Cell ve L*, a* ve b* değerleri ile tespit edilmiştir. HDP/KS5, pişmiş erişteler için P/36R cihaz başlığı kullanılmıştır. Çiğ erişte örnekleri sıkılık (kg) ve toplam kesme kuvveti (kg.sn) değerleri 25 Bitkisel ve Hayvansal Proteinlerin Eriştenin Tekstürel ve Duyusal Özelliklerine Etkisi için 2.00 mm/sn test hızı ve %75 gerinim şartları kullanılmıştır. Pişmiş erişteler ise sertlik (g) ve yapışkanlık (g.sn) değerleri için 2.00 mm/sn test hızı, 10 mm/sn son test ve 72 mm mesafe analiz şartlarında incelenmiştir. Çalışma kapsamında bütün analizler 2 paralel ve 3 tekrar şeklinde gerçekleştirilmiştir. Duyusal Analizler Erişte örneklerinin duyusal analizinde çiğ ve pişmiş erişteler kullanılmıştır. Analiz Aktaş ve Türker, (2015) tarafından kullanılan duyusal değerlendirme teknikleri modifiye edilerek gerçekleştirilmiştir. Çalışmada duyusal analiz teknikleri konusunda eğitimli ve sigara Şekil 2. Eriştelerin TOPSİS değerlendirmesi kullanmayan 25 kişi panel grubunu oluşturmuş için hiyerarşi karar süreci ve panelistler analiz öncesi İlk aşamada karar matrisi formül kullanılarak bilgilendirilmişlerdir. Duyusal analizler duyusal normalize edilir ve normalize karar matrisi (rij) analiz laboratuvarlarında gerçekleştirilmiştir. oluşturulur (Dogan ve ark., 2016; Gökdalay, Analiz 1 en kötü, 9 en iyi olacak şekilde 2009). tasarlanmış ve değerlendirmeleri 1-9 puan aralığı kullanılarak panel raporlarına aij rij = kaydedilmiştir. Panelde çiğ erişte örnekleri renk, m kırılganlık ve görünüş, pişmiş erişte örnekleri ise a 2 renk, sertlik, yapışkanlık, çiğnenebilirlik, tat- kj k =1 aroma ve genel beğeni kriterleri açısından değerlendirilmiştir. İkinci aşamada normalize edilmiş karar matrisi formül kullanılarak ağırlıklandırılır ve ağırlıklandırılmış karar matrisi (Yij) oluşturulur. TOPSİS Yöntemi TOPSİS çok kriterli karar verme tekniklerinden biridir ve son dönemlerde birçok alanda karar w1x11 w2 x12 ... wn x1n verme yöntemi olarak kullanılmaktadır. w x w x ... w x Uygulama 6 temel aşamadan oluşmaktadır. 1 21 2 22 n 2n Çalışma kapsamında pişmiş erişte örneklerinin . . Yij = duyusal değerlendirme kriterlerinden . . çiğnenebilirlik, tat-aroma, yapışkanlık ve sertlik değerleri panelistlerin yaptığı önem sıralamasına . . göre belirlenmiş ve değerlendirilmiştir. Analiz w1xm1 w2 xm2 ... wn xmn kapsamında yapılacak değerlendirmenin karar hiyerarşi grafiği Şekil 2’de gösterilmektedir. Üçüncü bölümde pozitif (A*) ve negatif (A-) ideal çözümler ağırlıklandırılmış normalize değerler (ѵ) kullanılarak belirlenir. A* = v* ,v* ,..., v* 1 2 n A− = v − ,v − ,..., v − 1 2 n 26 Bitkisel ve Hayvansal Proteinlerin Eriştenin Tekstürel ve Duyusal Özelliklerine Etkisi Dördüncü aşamada alternatiflerin pozitif ve Son aşamada ise belirlenen yakınlık değerleri negatif ideal çözümden uzaklığı aşağıdaki her bir erişte örneği için büyükten küçüğe doğru formüller kullanılarak hesaplanır. Burada Di* sıralanmış ve duyusal değerlendirme verileri ile − pozitif ideal çözüme uzaklığı Di ise negatif seçilen kriterler açısından en çok tercih edilen ideal çözüme uzaklığı ifade etmektedir. örnek tespit edilmiştir. n * * 2 Di = (vij − v j ) j=1 İstatistiksel Analizler Çalışma sonunda verilerin değerlendirilmesi ve ortalamalar arasındaki farkın belirlenmesi için n tek yönlü varyans analizi (ANOVA) ve Tukey'in − − 2 HSD testi SPSS Statistics 17.0 paket programı Di = (vij − v j ) j=1 kullanılarak yapılmıştır. Analiz sonucunda p<0.05 değeri anlamlı olarak kabul edilmiştir. Beşinci basamakta her bir alternatif için ideal çözüme göre yakınlık değeri formül ile hesaplanır. Bulgular ve Tartışma D− Fizikokimyasal Analizler R* = i Farklı protein kaynakları ile üretilmiş erişte i D− + D* i i örneklerinin nem, kül ve protein değerleri Çizelge 1’de gösterilmiştir. Çizelge 1. Çiğ eriştelerin nem ve kül, pişmiş eriştelerin protein değerleri Nem Miktarı (%) Kül Miktarı (%) Protein Miktarı (%) SOPE 8.03±1.38 a 0.81±0.43 c 30.00±0.99b BUPE 8.06±1.10 a 1.04±0.06 b 20.07±1.13d PSPE 8.00±0.96 a 1.59±0.13 a 24.01±1.11c YAPE 8.10±1.10 a 1.05±0.17 b 23.91±1.02c BEPE 8.07±1.00 a 0.81±0.21 c 36.23±1.00a *Aynı sütundaki farklı küçük harfle belirtilen değerlerin istatistiksel olarak önemli ölçüde farklı olduğunu belirtmektedir. p<0.05. ortalama±;standart sapma Çiğ erişte örneklerinin nem içeriği % 8.00-8.10 belirlenmesi ve tüketici grupları tarafından tercih aralığında belirlenmiştir ve örneklerinin nem edildikleri takdirde ne kadar protein alacaklarını değerleri arasında istatistiksel açıdan bir fark tespit etmek için protein analizi bulunamamıştır (p>0.05). Örneklerin kül gerçekleştirilmiştir. Pişmiş eriştelerin protein içerikleri incelendiğinde %0.81 kül içeriğine oranları %20.03-36.23 aralığında belirlenmiştir. sahip SOPE ve BEPE örneklerinin en düşük, En yüksek protein oranı bezelye proteini ile %1.59 kül oranı ile PSPE örneğinin en yüksek üretilen BEPE kodlu örnekte tespit edilmiştir. kül değerine sahip olduğu belirlenmiştir. Öte PSPE ve YAPE örneklerinin protein değerleri yandan yumurta akı ve buğday proteini ile arasında ise fark bulunamamıştır (p>0.05). üretilmiş eriştelerin kül miktarları arasında fark Ayran tozu, peynir altı suyu, peynir altı suyu bulunmamıştır (p>0.05). Farklı protein çeşitleri protein konsantresi ve β-Glukan ilavesi ile ile üretilen erişte örneklerinin pişirme işlemi üretilen eriştelerde nem içeriğinin %7.94-9.05, sonucu yapısında kalan protein miktarlarının kül miktarının ise %1.17-1.83 aralığında tespit 27 Bitkisel ve Hayvansal Proteinlerin Eriştenin Tekstürel ve Duyusal Özelliklerine Etkisi edildiği çalışmada protein miktarının ayran tozu Erişte örneklerinin çiğ ve pişmiş yapılarının renk ve peynir altı suyu protein konsantresi ilavesi ile değerleri Çizelge 2’de gösterilmiştir. Çiğ erişte arttığı belirlenmiştir (Aktaş ve Türker, 2015). örneklerinin L* değerleri 63.87-73.20 aralığında belirlenmiştir. Çizelge 2. Çiğ ve pişmiş erişte örneklerinin renk değerleri Çiğ Erişte Pişmiş Erişte L* a* b* L* a* b* SOPE 66.67±0.70b 3.51±0.01b 15.92±0.02a 67.48±0.35c 2.14±0.05a 19.09±0.01b BUPE 64.98±0.76c 3.11±0.01b 15.87±0.16a 71.06±0.14b 1.82±0.01b 20.42±0.06a PSPE 73.20±0.01a 1.57±0.04c 15.32±0.14a 76.43±0.44a 0.79±0.01d 20.30±0.02a YAPE 63.87±0.05c 5.15±0.06a 15.08±0.02a 64.05±0.67d 0.80±0.07d 19.75±0.23b BEPE 67.52±0.66b 3.93±0.04b 15.57±0.09a 70.27±0.04b 1.49±0.04c 20.35±0.16a *Aynı sütundaki farklı küçük harfle belirtilen değerlerin istatistiksel olarak önemli ölçüde farklı olduğunu belirtmektedir. p<0.05. ortalama±;standart sapma Pişmiş erişte örneklerinin renk değerleri incelendiğinde, L*, a* ve b* değerlerinin YAPE ve BUPE örnekleri en düşük L* değerine sırasıyla 64.05-76.43, 0.79-2.14 ve 19.09-20.42 sahip örnekler olmuş ve aralarında bir fark aralığında olduğu görülmektedir. Pişirme işlemi bulunamamıştır. Öte yandan en yüksek değer ile L* değerinde artış gözlenmiştir ve erişte PSPE örneğinde belirlenmiştir. Renk örnekleri içerisinde L* değerinde en büyük değerlendirmelerinde L* değerinin sıfıra değişim BUPE örneğinde en az değişim ise yaklaşması örnekte siyah renk göstergesi iken SOPE ve YAPE örneklerinde tespit edilmiştir. 100’e yaklaşma beyazlık ifadesi olarak L* değerinin aksine pişirme işlemi a* değerinde tanımlanmaktadır. Bu nedenle çiğ erişte azalmaya neden olmuştur ve en fazla azalma örneklerinde en yüksek beyazlık göstergesine yumurta akı proteini ile üretilen eriştede sahip ürün peynir altı suyu proteini ile üretilen görülmüştür. Gerçekleşen bu durum pişirme ürün olarak saptanmıştır. +a* değerinin işleminin eriştelerin kırmızılık değerinde kırmızıyı, -a* ise yeşili ifade ettiği a* değerleri azalmaya neden olduğunu göstermektedir. Öte çiğ erişte örneklerinde 1.57-5.15 aralığında yandan erişte örneklerinde sarılık renk belirlenirken en düşük değer PSPE, en yüksek göstergesi olan b* değerinin pişirme işlemi ile değer ise YAPE eriştesinde tespit edilmiştir. arttığı görülmüştür. Ayrıca SOPE, BUPE ve BEPE örneklerinin a* değerleri açısından aralarında bir fark belirlenememiştir (p>0.05). Diğer bir renk Pişirme Özellikleri ölçüm göstergesi olan b* parametresinde, +b* Erişte örneklerinin su bağlama, hacim artışı, sarıyı, -b* ise maviyi ifade etmektedir. Çiğ erişte suya geçen madde miktarı ve pişme süresi analiz örneklerinin b* değerleri 15.08-15.92 aralığında sonuçları Çizelge 3’de verilmiştir. bulunmuş ve istatistiksel açıdan aralarında herhangi bir farklılığa rastlanmamıştır. Farklı protein kaynaklarının erişte üretiminde kullanılması ile eriştelerin su bağlama özelliklerinin değiştiği belirlenmiştir (p<0.05). 28 Bitkisel ve Hayvansal Proteinlerin Eriştenin Tekstürel ve Duyusal Özelliklerine Etkisi En düşük su bağlama oranı %92.17 değeri ile ve soya proteinleri ile hazırlanmış eriştelerin SOPE örneğinde, en yüksek değer ise %117.86 pişirilme sonrasında en yüksek protein miktarına değeri ile YAPE’de belirlenmiştir. Düşük su sahip ürünler olduğu tespit edilmiştir. bağlama yüzdesine sahip olarak bulunan bezelye Çizelge 3. Eriştelerin pişirme özellikleri Su Bağlama (%) Hacim Artışı (%) Suya Geçen Pişme Süresi Madde Miktarı (dk) (%) SOPE 92.17±0.10e 150.00±0.17d 4.20±0.27e 11.41±1.03c BUPE 115.26±0.09b 185.71±0.24c 7.32±0.21c 22.26±0.08a PSPE 98.39±0.12c 200.00±0.19b 10.73±0.04a 11.49±1.12c YAPE 117.86±0.23a 233.33±0.23a 5.72±0.12d 12.10±1.27b BEPE 96.91±0.04d 150.00±0.14d 8.40±0.09b 9.30±0.06d *Aynı sütundaki farklı küçük harfle belirtilen değerlerin istatistiksel olarak önemli ölçüde farklı olduğunu belirtmektedir. p<0.05. ortalama±;standart sapma Bu durum analiz edilen örnek içinde daha düşük yüksek oranda (%10.73) saptanmıştır. Pişirme su miktarı varlığının protein değerinin artmasına suyuna fazla katı madde geçişi, üründe protein neden olduğu şeklinde yorumlanabilir. Pişmiş ve dolayısıyla glütenin azalması ile eriştelerde su bağlama kapasitesi ısı ile beraber ilişkilendirilebilir (Rayas-Duarte ve ark., 1996). nişasta ve proteinin şişme ve su bağlama Bu noktada yapılan çalışmada kullanılan buğday özelliğini göstermektedir (Larrosa ve ark., proteinli eriştenin suya geçen madde miktarının 2016). Öte yandan su bağlama değerinin çok yüksek orada belirlenmesi pişirme süresinin yüksek olması yumuşak, aşırı düşük olması ise fazla olmasıyla açıklanabilir. Başka bir sert ve pürüzlü yapıda erişteler elde edilmesini çalışmada ise yumurta ilavesinin eriştede su sağlamaktadır (Luo ve ark., 2015). bağlama ve hacim artışı değerlerini artırdığı ve pişme süresini kısalttığı belirlenmiştir (Demi ve Örneklerin hacim artışı değerleri incelendiğinde ark., 2010). en düşük hacim artışının %150.00 oranı ile bezelye ve soya proteinleri ile üretilen Eriştelerin protein kaynağı değişimi ile pişme eriştelerde olduğu görülmektedir. Sonrasında ise sürelerinde meydana gelen değişimlerin sırasıyla BUPE ve PSPE erişteleri yüksek hacim belirlendiği analiz sonucunda en düşük pişme artışı oranlarına sahip olmuştur fakat en yüksek süresi 9.30 dk ile bezelye proteini ile üretilmiş hacim artışı YAPE eriştesinde %233.33 değeri eriştede tespit edilmiştir. PSPE ve SOPE ile belirlenmiştir. Analiz sonucunda hayvansal örneklerinin pişme süreleri birbirleri ile aynı proteinler ile üretilen eriştelerin daha yüksek olarak belirlenirken (p>0.05) en yüksek pişme hacim artışı değerlerine sahip oldukları süresi 22.26 dk ile buğday proteini eriştesinde görülmüştür. gerçekleşmiştir. BUPE örneğinden sonra en yüksek pişme süresi 12.10 dk olarak YAPE Bir diğer pişirme özellikleri analizi suya geçen eriştesinde belirlenmiştir. Pişme süresinin madde miktarının belirlenmesidir. Farklı protein gluten miktarı ile ilişkilendirildiği çalışmalarda kaynakları ile üretilmiş eriştelerin suya geçen gluten miktarındaki artışın pişme süresini madde miktarları istatistiksel açıdan birbirinden uzattığı belirtilmektedir (Park ve Baik, 2004; farklı olarak belirlenmiştir (p<0.05). Soya Yao ve ark., 2020). proteini eklenerek üretilmiş eriştelerin suya geçen madde miktarları en düşük değerde (%4.20) belirlenirken, peynir altı suyu proteini ile üretilen eriştede suya geçen madde miktarı en 29 Bitkisel ve Hayvansal Proteinlerin Eriştenin Tekstürel ve Duyusal Özelliklerine Etkisi Tekstürel Analizler değişimler çiğ erişte ve pişmiş erişte üzerinden Farklı protein kaynakları ile üretilmiş eriştelerin incelenmiş ve sonuçları Çizelge 4’de tekstürel özelliklerinde meydana gelen gösterilmiştir. Çizelge 4. Çiğ ve pişmiş erişte örneklerinin tekstür analiz sonuçları Çiğ Erişteler Pişmiş Erişteler Sıkılık (kg) Toplam Kesme Sertlik (g) Yapışkanlık Kuvveti (kg.sn) (g.sn) SOPE 328.99±3.85b 1517.61±2.73 a 7371.96±3.17c -89.65±3.92c BUPE 353.29±1.19a 1127.06±1.90d 9375.47±6.13b -123.52±5.80d PSPE 314.80±3.22c 1218.10±4.01c 5352.64±2.79d -83.06±6.50b YAPE 288.97±3.95d 802.20±2.76e 13616.12±7.13a -28.09±3.28a BEPE 329.74±4.87b 1391.21±3.31b 9697.20±1.55b -124.23±5.15d *Aynı sütundaki farklı küçük harfle belirtilen değerlerin istatistiksel olarak önemli ölçüde farklı olduğunu belirtmektedir. p<0.05. ortalama±;standart sapma Sıkılık analizi çiğ erişte örneklerinde ölçülen ilk bezelye proteini ile üretilen eriştelerin parametre olmuştur. YAPE örneğinin sıkılık yapışkanlık değerleri arasında fark değeri 288.97 kg, BUPE eriştesinin ki ise 323.29 bulunamamıştır (p>0.05) ve en yapışkan kg olarak belirlenmiştir. Diğer örnekler bu iki örnekler olarak tespit edilmişlerdir. En az değer arasında sıkılık değerlerine sahip olurken yapışkan örnek ise -28.09 g.sn değeri ile yumurta soya ve bezelye ile üretilen eriştelerin sıkılık akı proteini ile üretilen erişte olmuştur. YAPE değerleri arasında fark bulunamamıştır (p>0.05). örneği diğer örneklerden oldukça farklı Çiğ eriştelerde yapılan bir diğer tekstürel yapışkanlık değeri göstermiştir. değerlendirme ise toplam kesme kuvveti olmuştur. Toplam kesme kuvveti Erişte tarzı ürünlerde tekstür değerlendirmeleri değerlendirmesinde sonuçlar 802.20-1517.61 arasında yer alan sertlik kriteri gluten ağı kg.sn aralığında ve bütün erişte örneklerinde hakkında bilgi verirken, yapışkanlık değeri ise birbirinden farklı olarak belirlenmiştir (p<0.05). glütende bağlanma gücünün göstergesi olarak Yumurta akı proteini ile üretilen erişte örneği tanımlanmaktadır (Mudgil ve ark., 2016). Ayrıca sıkılık değerinde olduğu gibi toplam kesme iyi oluşmuş gluten ağının eriştelerde sertlik kuvveti değerinde de en düşük sonuç veren değerinde artışa neden olduğu çalışmalar örnek olurken soya proteini ise en yüksek toplam sonucunda belirlenmiştir (Shiau ve Yeh, 2001; kesme kuvveti değerinin oluşmasına neden Guo ve ark., 2017). Öte yandan erişte olmuştur. örneklerinde sadece protein varlığı ve gluten miktarı değil ayrıca disülfür bağlarının Pişmiş eriştelerde tekstürel değerlendirmeler miktarları ile proteinlerin yapısı (Kaur ve ark., sertlik ve yapışkanlık açısından 2016) ve moleküler ağırlıkları (Lu ve ark., 2016) gerçekleştirilmiştir. Farklı protein kaynakları gibi parametrelerden de etkilendiği kullanılarak üretilen erişte örnekleri içerisinde belirlenmiştir. Glutensiz olarak üretilen pirinç en yumuşak erişte peynir altı suyu proteini ile makarnalarında kazein ve yumurta akı üretilen örnek (5352.64 g) olarak belirlenirken proteininin diğer katkı maddeleri ile oluşturduğu en sert ürün ise yumurta akı proteini ile üretilen etkilerin belirlendiği çalışmada yumurta akı örnek (13616.12 g) olarak tespit edilmiştir. proteininin kazeine göre daha yapışkan ve Buğday ve bezelye proteini ile üretilen yumuşak tekstürde makarnalar oluşturduğu örneklerin sertlik değerleri arasında istatistiksel tespit edilmiştir (Büyükbeşe ve ark., 2020). açıdan herhangi bir fark bulunmamıştır Ayrıca katkı maddesi ilavesi ile su bağlama (p>0.05). Sertlik değerinde olduğu üzere kapasitesinin artması erişte türevi ürünlerde yapışkanlık değerlendirmesinde de buğday ve sertlik değerini ürün bünyesinde bulunan su 30 Bitkisel ve Hayvansal Proteinlerin Eriştenin Tekstürel ve Duyusal Özelliklerine Etkisi miktarının artması nedeniyle azaltmaktadır görünüş değerlendirmesinde, PSPE örneği ise (Şeker, 2020). kırılganlık değerlendirmesinde en yüksek puanları alan ürünler olarak tespit edilmiştir. Duyusal Analizler Pişmiş erişte örneklerinde ise genel beğeni Duyusal değerlendirmeler erişte örnekleri için değerlendirmesinde PSPE örneği en yüksek çiğ eriştelerde renk, kırılganlık ve görünüş, puana sahip olurken, BUPE eriştesi en az pişmiş eriştelerde ise renk, sertlik, yapışkanlık, beğenilen örnek olarak belirlenmiştir. Bezelye, çiğnenebilirlik, tat-aroma ve genel beğeni soya ve yumurta akı proteinleriyle üretilen kriterlerinde yapılmıştır ve sonuçları Şekil 3’de erişteler genel beğeni kriterinden eşit puanlar gösterilmiştir. Çiğ erişte örneklerinde renk almışlardır. Çiğ eriştelerde panelistler tarafından değerlendirmesi sonucunda panelistler renk değerlendirmesinde farklılıklar tarafından verilen en düşük puanı YAPE, en belirlenmişken pişirme işleminin farklılıkları yüksek puanları ise SOPE ve PSPE örnekleri ortadan kaldırdığı görülmektedir. BUPE örneği almıştır. Yumurta akı renk, görünüş ve haricinde tüm erişteler benzer puan kırılganlık parametrelerinin tamamında çiğ değerlendirmelerine sahip olurken BUPE renk formunda en düşük puanı alan erişte olurken, olarak en az tercih edilen ürün olmuştur. bezelye ve buğday proteini ile üretilen örnekler Renk Çiğ Erişte 6,00 PSPE 5,50 BEPE 5,00 4,50 YAPE BUPE Kırılganlık Görünüş SOPE Renk Pişmiş Erişte 6,50 PSPE 6,00 5,50 Genel Beğeni Sertlik BEPE 5,00 4,50 4,00 YAPE BUPE Tat-Aroma Yapışkanlık SOPE Çiğnenebilirlik Şekil 3. Çiğ ve pişmiş eriştelerin duyusal analiz sonuçları TOPSİS Değerlendirmesi Duyusal değerlendirmeler sırasında panelistlerden duyusal formlarında yer alan 31 Bitkisel ve Hayvansal Proteinlerin Eriştenin Tekstürel ve Duyusal Özelliklerine Etkisi kriterleri önem derecelerine göre sıralamaları yakınlık değerleri Çizelge 6’da gösterilmiştir. istenmiş ve pişmiş erişte örneklerinde sırasıyla İdeal çözüme göre yakınlık değeri (Ri*) baz sertlik, çiğnenebilirlik, tat-aroma ve yapışkanlık alınarak yapılan önem sıralaması sonucunda kriterlerinin önemli bulunduğu belirlenmiştir. farklı protein kaynakları ile üretilen eriştelerin TOPSİS yöntemi ile elde edilen normalize ve tercih edilme sıraları PSPE, BEPE, SOPE, ağırlıklandırılmış normalize karar matrisleri BUPE ve YAPE şeklinde belirlenmiştir. Seçilen Çizelge 5’de verilmiştir. Karar matrisleri 4 kriter ile yapılan çok kriterli karar verme kullanılarak yapılan değerlendirmeler uygulaması sonucunda en çok tercih edilen ürün sonucunda elde edilen ideal çözüme uzaklık ve peynir altı suyu tozu ile üretilen erişte olmuştur. Çizelge 5. Eriştelerin TOPSİS değerlendirmesi için normalize ve ağırlıklandırılmış normalize karar matrisleri Normalize Karar Matrisi Ağırlıklandırılmış Normalize Karar Matrisi Tat Tat Çiğnenebilirlik Yapışkanlık Sertlik Çiğnenebilirlik Yapışkanlık Sertlik Aroma Aroma PSPE 0.47 0.47 0.47 0.52 0.16 0.09 0.02 0.22 BEPE 0.43 0.45 0.44 0.46 0.14 0.09 0.02 0.20 YAPE 0.47 0.45 0.41 0.37 0.16 0.09 0.02 0.16 BUPE 0.46 0.40 0.43 0.42 0.15 0.08 0.02 0.18 SOPE 0.42 0.46 0.47 0.45 0.14 0.09 0.02 0.19 Çizelge 6. Eriştelerin TOPSİS değerlendirmesi sonucunda ideal çözüme yakınlık sıraları + - Örnekler D D Ri* Tercih Sırası PSPE 0.0000 0.0674 1.0000 1 BEPE 0.0310 0.0377 0.5489 2 YAPE 0.0643 0.0184 0.2227 5 BUPE 0.0460 0.0246 0.3479 4 SOPE 0.0358 0.0344 0.4901 3 Sonuç duyusal özellikler üzerinden incelenmiştir. Erişte dünya genelinde ve ülkemizde oldukça Duyusal değerlendirmeler için TOPSİS yöntemi fazla tüketilen ürünler arasında yer almaktadır. kullanılmıştır. Protein çeşidi değişimi erişte Yapılış tarzı ve ürün formülasyonuna katılan özelliklerini etkilemiştir. Pişmiş ürünlerde malzemeler gibi farklılıklar nedeniyle oldukça yapılan protein analizinde soya ve bezelye fazla çeşidi bulunan erişteye genellikle protein proteini ile üretilen eriştelerde hacim artışı kaynağı olarak yumurta ilavesi yapılmaktadır ve değerinin düşük olmasına bağlı olarak yüksek protein kaynağı hamur ve ürün yapısında olumlu protein miktarları belirlendiği ve hayvansal etkiler oluşturmaktadır. Bu çalışmada bezelye, proteinlerden üretilen ürünlerin protein soya ve buğdaydan oluşan bitkisel proteinler ve değerlerinin benzer olduğu saptanmıştır. Protein peynir altı suyu ve yumurta akından oluşan çeşit farklılığı renk kriterlerinde de farklılıklara hayvansal proteinlerin eriştede oluşturdukları neden olmuştur ve pişirme işlemi ile beyazlık etkiler, fizikokimyasal, pişirme, tekstürel ve değerinde artış, kırmızılık değerinde azalma 32 Bitkisel ve Hayvansal Proteinlerin Eriştenin Tekstürel ve Duyusal Özelliklerine Etkisi tespit edilmiştir. Pişmiş erişte örneklerinin 60:70-80. sertlik ve yapışkanlık değerlendirmelerinde buğday ve bezelye aynı sonuçlarda elde Bilgiçli, N., Demir, M.K., Ertaş, N., Herken, edilirken en sert ürün yumurta akı proteini ile E.N. (2011) Effects of gluten and elde edilmiştir. TOPSİS değerlendirmesi emulsifier on some properties of erite sonucunda en beğenilen ürün PSPE eriştesi prepared with legume flours. Int J Food Sci olurken YAPE örneği ise en az tercih edilen ürün Nutr 62:63-70. olmuştur. Çalışma sonucunda yumurtaya Büyükbeşe, D., Emre, E.E., Kaya, A. (2020) alternatif olarak farklı protein kaynaklarının Farklı oranlarda gam, protein ve emülgatör kullanılabileceği ve duyusal açıdan daha çok kullanımı ve jelatinizasyonun pirinç tercih edilen ürünler elde edilebileceği makarnası kalitesine etkisi. Akad Gıda belirlenmiştir. Çalışmada bitkisel protein 18:45-63. kaynaklarının kullanım olanaklarının araştırılması ile hayvansal ürün tercih etmeyen Çelik, İ., Pozan, K. (2020) Kavun çekirdeği bireylerin tercih edebileceği erişteler elde tozunun eriştenin bazı özelliklerine etkisi. edilmiştir. Öte yandan soya ve bezelye Gıda / J Food 45:907-916. proteinleri kullanarak, protein değeri yüksek De Zorzi, M., Curioni, A., Simonato, B., erişteler elde edebilmek mümkün olacaktır. Giannattasio, M., Pasini, G. (2007) Effect Kaynaklar of pasta drying temperature on AACC. (2009) AACC International Approved gastrointestinal digestibility and Methods, AACC International Approved allergenicity of durum wheat proteins. Methods. Food Chem 104:353-363. Akillioglu, H.G., Yalcin, E. (2010) Some quality Demi, B., Bilgiç, N., Eldün, A., Demi, M.K. characteristics and nutritional properties of (2010) Effects of chickpea flours and traditional egg pasta (Erişte). Food Sci whole egg on selected properties of erite, Biotechnol 19:417-424. Turkish noodle. Food Sci Technol Res 16:557-564. Aktaş, K., Bilgiçli, N., Levent, H. (2015) Influence of wheat germ and β-glucan on Dirim,S. N., Çalışkan, G. (2017) Enhancement some chemical and sensory properties of of the Functional properties of home-made Turkish noodle. J Food Sci Technol style Turkish noodles (erişte) with the 52:6055-6060. addition of fresh mints. J Food Phys 30:4- 14. Aktaş, K., Türker, S. (2015) Utilisation of dairy by-products and β-glucan in erişte Dogan, M., Aslan, D., Aktar, T., Goksel Sarac, production. Qual Assur Saf Crop Foods M. (2016) A methodology to evaluate the 7:809–818. sensory properties of instant hot chocolate beverage with different fat contents: multi- Alamprese, C., Casiraghi, E., Primavesi, L., criteria decision-making techniques Rossi, M., Hidalgo, A. (2005) Functional approach. Eur Food Res Technol 242:953- and rheological characteristics of fresh egg 966. pasta. Ital J Food Sci 17:3-15. Eyidemir, E., Hayta, M. (2009) The effect of AOAC. (2005) Official Methods of Analysis of apricot kernel flour incorporation on the AOAC International, Association of physicochemical and sensory properties of Official Analysis Chemists International. noodle. African J Biotechnol 8:85-90. Bilgiçli, N. (2009) Effect of buckwheat flour on Gökdalay, M.H. (2009) Havaalanlarının cooking quality and some chemical, performans analizinde bulanık ölçütlü antinutritional and sensory properties of karar verme yaklaşımı. İstanbul Tek erişte, Turkish noodle. Int J Food Sci Nutr Üniversitesi Mühendislik Derg 8:157-168. 33 Bitkisel ve Hayvansal Proteinlerin Eriştenin Tekstürel ve Duyusal Özelliklerine Etkisi Guo, X.N., Wei, X.M., Zhu, K.X. (2017) The Luo, L.J., Guo, X.N., Zhu, K.X. (2015) Effect of impact of protein cross-linking induced by steaming on the quality characteristics of alkali on the quality of buckwheat noodles. frozen cooked noodles. LWT - Food Sci Food Chem 221:1178-1185. Technol 62:1134-1140. Kaur, A., Shevkani, K., Katyal, M., Singh, N., Mudgil, D., Barak, S., Khatkar, B.S. (2016) Ahlawat, A.K., Singh, A.M. (2016) Effect of partially hydrolyzed guar gum on Physicochemical and rheological pasting, thermo-mechanical and properties of starch and flour from different rheological properties of wheat dough. Int durum wheat varieties and their J Biol Macromol 93:131-135. relationships with noodle quality. J Food Sci Technol 53:2127-2138. Öncel, E., Demir, M.K. (2019) Farklı oran ve kombinasyonlarda kullanılan yalancı tahıl Koca, I., Tekguler, B., Yilmaz, V.A., Hasbay, I., unlarının erişte özelliklerine etkisi. Akad Koca, A.F. (2018) The use of grape, Gıda 17:468-475. pomegranate and rosehip seed flours in Turkish noodle (erişte) production. J Food Özkaya, B., Özkaya, H., Buyukikiz, E. (2001) Process Preserv 42:13343. The cooking properties of eriste (Turkish noodle) produced by traditional methods. Kruger, J,E., Anderson, M,H., Dexter, J.E. Getreide Mehl und Brot 55:120-125. (1994) Effect of flour enrichment on raw Cantonese noodle color and texture. Cereal Park, C.S., Baik, B.K. (2004) Relationship Chem 71:177182. between protein characteristics and ınstant noodle making quality of wheat flour. Lai, H.M. (2002) Effects of rice properties and Cereal Chem 81:159–164. emulsifiers on the quality of rice pasta. J Sci Food Agric 82:203-216. Petitot, M., Brossard, C., Barron, C., Larré, C., Morel, M.H., Micard, V. (2009) Larrosa, V., Lorenzo, G., Zaritzky, N., Califano, Modification of pasta structure induced by A. (2016) Improvement of the texture and high drying temperatures. Effects on the in quality of cooked gluten-free pasta. LWT - vitro digestibility of protein and starch Food Sci Technol 70:96-103. fractions and the potential allergenicity of protein hydrolysates. Food Chem 116:401- Levent, H., Yeşil, S. (2019) The effects of drying 412. methods on the quality of Turkish noodle with legume flours. Gıda 44:1161-1173. Rayas-Duarte, P., Mock, C.M., Satterlee, L.D. (1996) Quality of spaghetti containing Levent, H. (2017) Effect of partial substitution buckwheat, amaranth, and lupin flours. of gluten-free flour mixtures with chia Cereal Chem 73:381-387. (Salvia hispanica L.) flour on quality of gluten-free noodles. J Food Sci Technol Şeker, İ. T. (2020) Tahıl Teknolojisinde Tekstür, 54:1971-1978. Göksel Saraç, M. (Ed.), Gıdalarda Tekstür. Nobel Yayınevi, Ankara, pp. 63–73. Li, M., Zhu, K.X., Guo, X.N., Brijs, K., Zhou, H.M. (2014) Natural additives in wheat- Shiau, S.Y., Yeh, A.I. (2001) Effects of alkali based pasta and noodle products: and acid on dough rheological properties Opportunities for enhanced nutritional and and characteristics of extruded noodles. J functional properties. Compr Rev Food Sci Cereal Sci 33:27-37. Food Saf 13:347-357. Tuncel, N.Y., Kaya, E., Karaman, M. (2017) Lu, Z.H., Donner, E., Yada, R.Y., Liu, Q. (2016) Rice bran substituted Turkish noodles Physicochemical properties and in vitro (Erişte): Textural, sensorial, and nutritional starch digestibility of potato starch/protein properties. Cereal Chem 94:903-908. blends. Carbohydr Polym 154:214-222. 34 Bitkisel ve Hayvansal Proteinlerin Eriştenin Tekstürel ve Duyusal Özelliklerine Etkisi Veldhorst, M., Smeets, A., Soenen, S., Hochstenbach-Waelen, A., Hursel, R., Diepvens, K., Lejeune, M., Luscombe- Marsh, N., Westerterp-Plantenga, M. (2008) Protein-induced satiety: Effects and mechanisms of different proteins. Physiol Behav 94:300-307. Woo, K.S., Seib, P.A. (2002) Cross-linked resistant starch: Preparation and properties. Cereal Chem 79:819-825. Yao, M., Li, M., Dhital, S., Tian, Y., Guo, B. (2020) Texture and digestion of noodles with varied gluten contents and cooking time: The view from protein matrix and inner structure. Food Chem 315:126230. 35 Bitkisel ve Hayvansal Proteinlerin Eriştenin Tekstürel ve Duyusal Özelliklerine Etkisi 36 Çukurova Tarım Gıda Bil. Der. Çukurova J. Agric. Food Sci. 36(1): 37-48, 2021 doi: 10.36846/CJAFS.2021.33 Araştırma Makalesi Artan Dozlarda Bor Uygulamasının İki Farklı Zeytin (Olea europaea L.) Çeşidinin Yaprak Bor Konsantrasyonu Üzerine etkisi Sadettin BOZGEYİK1, Ayfer Alkan TORUN1* ÖZ Zeytin (Olea europaea L.) bor (B) noksanlığına karşı duyarlı bir bitki olup, B noksanlığı zeytinde verim ve kaliteyi önemli oranda etkilemektedir. Dünyada ve Türkiye’de zeytinde B noksanlığına sık rastlanmaktadır. Bu çalışmada 2 zeytin çeşidine artan dozlarda yapraktan B uygulamalarının etkisi incelenmiştir. Bu amaçla yürütülen denemede, Ayvalık ve Gemlik zeytin çeşitlerine som (çiçek açmadan önceki dönem) ve meyvelerin nohut büyüklüğünde olduğu iki farklı dönemde artan dozlarda of H3BO3 (%0; %0.2; %0.4; %0.6 ve %0.8) yapraktan uygulanarak çeşitlerin, yaprak B ve diğer besin elementi konsantrasyonları belirlenmiştir. Elde edilen sonuçlara göre; artan dozlarda B uygulaması ile her iki çeşidin yaprağındaki B konsantrasyonunda artış sağlanmıştır. Bu artışların kontrole göre Gemlik çeşidinde %14.4 ve Ayvalık çeşidinde ise %10.3 oranında gerçekleştiği görülmüştür. Araştırma sonuçlarına B konsantrasyonunun Ayvalık çeşidinde Gemlik çeşidine göre %8.5 oranında daha yüksek olduğu saptanmıştır. Yapraktan artan dozlarda B uygulamasının diğer besin elementlerinin konsantrasyonları üzerine önemli bir etkide bulunmadığı belirlenmiştir. Anahtar kelimeler: Bor noksanlığı, B uygulaması, B beslenmesi, yapraktan uygulama, zeytin The Effect of Foliar Boron Application in Increasing Doses on Laeves Boron Concentration of Two Different Olive (Olea europaea L.) Varieties ABSTRACT Olive (Olea europaea L.) is a plant sensitive to boron (B) deficiency, and B deficiency, the world and Turkey. In this study, the effect of foliar B applications in increasing doses on different olive varieties was investigated. In the experiment carried out for this purpose, increasing doses of H3BO3 (0%; 0.2%; 0.4%; 0.6% and 0.8%) were applied to the leaves of Ayvalık and Gemlik olive varieties in two different periods when Som (the period before blooming) and the fruits were the size of chickpea, and the leaf B concentration of the varieties and other nutrients have been determined. According to the results obtained; the B concentration in the leaves of both varieties increased with increasing doses of B application. These increases were observed to be 14.4% in Gemlik variety and 10.3% in Ayvalık variety compared to the control. Under all B applications, the B concentration was found to be 8.5% higher in Ayvalık variety than Gemlik variety. In addition, the effect of foliar application of B in increasing doses on the concentrations of other nutrients in the leaf was statistically insignificant; however, weak correlations were found between some elements. Keywords: Boron deficiency, B application, B nutrition, foliar application, olive ORCID ID (Yazar sırasına göre) 0000-0001-5353-8224, 0000-0002-8493-5828 Yayın Kuruluna Geliş Tarihi: 24.01.2021 Kabul Tarihi: 11.02.2021 1Çukurova Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Toprak Bilimi ve Bitki Besleme Bölümü, 01330, Adana, Türkiye. *E-posta: [email protected] Artan Dozlarda Bor Uygulamasının İki Farklı Zeytin (Olea europaea L.) Çeşidinin Yaprak Bor Konsantrasyonu Üzerine etkisi Giriş oranını önemli ölçüde arttırdığını bildirmiştir. Bor (B), sahip olduğu çok yönlü morfolojik ve Güneş ve ark., (2017)’ı, özellikle çiçeklenme ve fizyolojik fonksiyonlarıyla kültür bitkilerinin meyve-tane oluşum döneminde bitkilere büyüme ve gelişmesi için mutlak gerekli olan yapraktan B uygulamasının yüksek verim ve bir mineral besin elementidir (Çakmak ve sürdürebilirlik adına önemli olduğunu Römheld, 1997; Goldbach ve Wimmer, 2007; bildirmiştir, Marschner, 2012; Dridi ve ark., 2018). Hartmann ve ark., (1966) tarafından Dünyanın farklı bölgelerinde bitki yapılan kapsamlı bahçe denemelerinde zeytinin yetiştiriciliğinde ortaya çıkan B noksanlığının beslenmesinde N ve K ile birlikte B’un önemi ülkemizde de önemli bir beslenme problemi de ortaya konmuştur. Bu araştırmalarda B olduğu gösterilmiştir. Yapılan survey uygulamasının, zeytinde B noksanlık çalışmalarında; ülkemizde bitkisel üretim simptomlarını hafiflettiği ve B noksanlığının altındaki toprakların, en az %25’inde B dünya çapında bir beslenme bozukluğu olduğu noksanlığı (<1 mg kg-1) probleminin olduğu, kaydedilmiştir. bazı bölgelerimizde ise (özellikle Orta Anadolu Bor gübrelemesi ile zeytinde verim Bölgesinin bazı kısımlarında) B’un, toprakta artışı sağlandığına ilişkin çok sayıda bildirim aşırı (toksik) düzeylerde (>2 mg kg-1) bulunmaktadır (Larbi ve ark., 2011; Soyergin, bulunduğu bildirilmiştir (Çakmak, 2016). 2010). Ayrıca B beslenmesinin zeytinde çiçek Toprakların yanı sıra Türkiye’nin farklı hedef kalitesi ve meyve tutumu (Perica ve ark., 2002) bölgelerinde yetiştiriciliği yapılan yaygın ve B beslenmesi ile verim arasında yakın bir birçok bitki türünde farklı B uygulama ilişki olduğu da gösterilmiştir (Arrobas ve ark., metotlarının bitkilerin verim ve kalitesi üzerine 2010). etkisi araştırılmıştır (Güneş ve ark., 2016). Elde Zeytin bitkisine K, P, Ca, Mg ve B edilen sonuçlar, B uygulamalarına karşın verim uygulamasının, toprak ve bitki analizlerine artışı olduğu bildirilmektedir. dayanılarak yapılması; ancak, toprak ve Bitki türleri arasında B noksanlığına bitkideki davranışından dolayı B’un düşük karşı farklı duyarlılıkların olduğu (Shorrocks, oranlarda da olsa her yıl uygulanmasının uygun 1997; Torun ve ark., 2018) ve zeytinin B olacağı bildirilmiştir (Rodrigues ve ark., 2012). noksanlığına karşı oldukça duyarlı bir bitki FAO verilerine göre, 2017 yılında olduğu bildirilmektedir (Perica ve ark., 2001). dünyada en fazla zeytin ekim alanlarına sahip Yaprak veya topraktan B uygulamasının ülkeler sıralamasında İspanya, Tunus, İtalya, zeytinde hem verim hem de kalite üzerine Fas ve Yunanistan’dan sonra Türkiye 6. sırada iyileştirici etkisi olduğu bilinmektedir. Meyve yer almıştır. Türkiye’nin toplam ekim alanı ağaçlarında yapraktan B uygulamalarının verim içerisindeki payı %7,83 (FAO, 2019) iken, üzerine etkisi ilk kez Batjer ve Thompson Uluslararası Zeytin Konseyi (IOC) verilerine (1949) tarafından incelenmiştir. Bu araştırmada göre, 2017 yılında örgüte üye ülkelerde toplam armut bitkisine çiçeklenme döneminde en yüksek zeytinyağı üretim miktarında Türkiye yapraktan B uygulamasının meyve tutumunu 263.000 ton ile (%9,27) dünyada 4. sıradadır arttırdığı rapor edilmektedir (Batjer ve (IOC, 2019). Türkiye İstatistik Kurumunun Thompson, 1949). Bir diğer çalışmada Hanson verilerine bakıldığında, Güneydoğu Anadolu (1991) vişne bitkisine yapraktan B Bölgesi içerisinde zeytin üretimi Gaziantep ili, uygulamalarının, yaprak B konsantrasyonunda Oğuzeli ilçesinde, toplam 88.768 da alanda, önemli bir farklılığa yol açmadığını ancak 3301 ton zeytin üretiminin yapıldığı tomurcuklarda B konsantrasyonunu %94 ve görülmektedir (TÜİK, 2019). çiçeklerde ise %54 oranında arttırdığını Zeytin, Akdeniz ve Güneydoğu saptamıştır. Penca ve ark. (2001) zeytinlerde Anadolu bitki deseni içerisinde giderek arış çiçeklenmeden önce yapraktan B göstermektedir. Bu bölgelerde zeytinin B ile uygulamasının meyve tutumu üzerine etkisini beslenme durumu ve B’lu gübrelemenin araştırdıkları bir çalışmada yapraktan B zeytinde B konsantrasyonu, verim ve kalite uygulamasının zeytinde çiçek ve meyve tutma üzerine etkilerine ilişkin sınırlı sayıda çalışma 38 Artan Dozlarda Bor Uygulamasının İki Farklı Zeytin (Olea europaea L.) Çeşidinin Yaprak Bor Konsantrasyonu Üzerine etkisi olduğu izlenmektedir. Bu araştırma Nizip verilmiştir. Topraklarda alınabilir B analizi bölgesinde son dönemlerde yetiştiriciliği Azomethin-H yöntemi (Bingham, 1982), yapılan Gemlik ve Ayvalık zeytin çeşitlerinde, tekstür Bouyoucous, (1951), alınabilir P Olsen yapraktan artan dozlarda B (%0; %0,2; %0,4; ve ark. (1954), alınabilir K Carson (1980), %0,6 ve %0,8) uygulamasının zeytin bitkisinin DTPA’da ekstrakte edilebilir Zn, Fe, Mn ve Cu yaprak B konsantrasyonu üzerine etkisi elementlerinin analizleri Lindsay ve Norvell araştırılmıştır. (1978)’e göre, kireç Çağlar (1949), organik madde Jackson (1962), pH ve Elektriksel Materyal ve Metot iletkenlik McLean (1982)’e göre yapılmıştır. Araştırma materyalini, Gaziantep/Oğuzeli Araştırma, tesadüf blokları deneme desenine ilçesine bağlı Aşağı Güneyse Köyü’nde, üretici göre 4 tekrarlamalı ve her tekrarlamada 1 ağaç koşullarında yetiştiriciliği yapılan 2 farklı olacak şekilde yürütülmüştür. Denemeler, 20 zeytin (Olea europaea L. Ayvalık ve Gemlik) adet Gemlik ve 20 adet Ayvalık olmak üzere bahçesi oluşturmaktadır. Çalışmanın toplam 40 ağaç ile gerçekleştirilmiştir. yürütüldüğü zeytin bahçesi 40 da alana sahip Denemelerde yer alan 2 zeytin çeşidi (Gemlik olup, dikim aralığı 10 x 10 m şeklindedir ve ve Ayvalık) için de bahçelerde habitusları ve kuru tarım yapılmaktadır. Çalışma 2014-2015 yaşları (yaklaşık 10-12 yaşında) birbirine yakın büyüme sezonunda gerçekleştirilmiştir. ağaçlar seçilmiştir (Şekil 1 ve Şekil 2). Denemelerin gerçekleştiği bahçelere ilişkin toprak analiz sonuçları Çizelge 1’de Çizelge 1. Çalışma alanı topraklarının fiziksel ve kimyasal özellikleri. Analizler 0-30 cm 30-60 cm Tekstür Sınıfı Kil (C) Kil (C) EC (mS cm-1) 0,10 0,20 pH 8,20 8,10 CaCO3 (%) 13,8 13,3 Org.Madde (%) 1,60 1,20 B (mg kg-1) 0,47 0,32 Cu (mg kg-1) 1,84 1,82 Mn (mg kg-1) 6,86 5,99 Fe (mg kg-1) 5,71 6,36 Zn (mg kg-1) 0,20 0,70 K (mg kg-1) 402 323 P (mg kg-1) 8,57 4,78 Çizelge 2. Yapraktan B uygulama zamanı ve uygulama dozu. Ağaç Uygulama Uygulama zamanı Uygulama Miktarı 1 Som (çiçek açmadan önceki dönem) döneminde Toplam Miktarın Yarısı Zeytin 2 Meyveler nohut büyüklüğü döneminde Toplam miktarın Yarısı 39 Artan Dozlarda Bor Uygulamasının İki Farklı Zeytin (Olea europaea L.) Çeşidinin Yaprak Bor Konsantrasyonu Üzerine etkisi Çizelge 3. Zeytinde yaprak sınır değerleri (Kacar ve İnal, 2010) Element Noksan Yeterli Fazla N (%) <1.5 1.5- 2.5 >2.5 P (mg kg-1)* <1000 1000- 3000 >3000 K (%) 0.5- 0.8 0.9- 1.2 >1.2 Mn (mg kg-1) <25 >25 B (mg kg-1) 15- 19 20- 75 >75 Zn (mg kg-1) <25 >25 *P % biriminden mg kg-1 transforme edilmiştir. Şekil 1. Denemede yapraktan Bor uygulaması yapılan Ayvalık çeşidine ait Zeytin ağaçlarından görünüm . Şekil 2. Denemede yapraktan Bor uygulaması yapılan Gemlik çeşidine ait Zeytin ağaçlarından görünüm. 40 Artan Dozlarda Bor Uygulamasının İki Farklı Zeytin (Olea europaea L.) Çeşidinin Yaprak Bor Konsantrasyonu Üzerine etkisi Gübreleme: Taban gübresi olarak; Ocak ayı anlamlı fark testi (LSD) uygulanmıştır. sonunda ağaç taç iz düşümüne gelecek şekilde Analizlerde önem seviyesi %5 olarak alınmıştır. 20-30 cm derinlikte ve 25-30 cm genişliğinde açılan banda 1.5 kg ağaç-1 TSP (Triple süper Bulgular ve Tartışma fosfat % 42-44) ve 60 kg ağaç-1 yanmış çiftlik Artan dozlarda yapraktan B gübresi uygulanmıştır. Şubat ayı sonunda uygulamasının zeytin bitkisinin yaprak B (ilkbahar yağışlarından önce) ağaç taç iz konsantrasyonuna etkisini belirlemek amacıyla düşümüne 3.0 kg ağaç-1 amonyum sülfat 2 farklı zeytin çeşidine (Olea europaea L. gübresi (%21 N) serpilerek uygulama Gemlik ve Ayvalık) 2 farklı büyüme yapılmıştır. döneminde yapraktan artan dozlarda H3BO3 Bor Uygulamaları: Araştırmada 0-10-20-30- (%0; %0,2; %0,4; %0,6 ve %0,8) uygulaması -1 40 g H3BO3 ağaç dozunda 5 farklı B yapılmış ve uygulama dozuna göre yapraktaki uygulaması yapılmıştır. Bu çerçevede ilgili B ve diğer besin elementleri konsantrasyonları dozlar 5 litre suda eritilmiş ve bu şekilde % 0- belirlenmiştir. 0.2-0.4-0.6 ve 0.8 H3BO3 çözeltileri Yapraktan B uygulamasının Gemlik ve Ayvalık hazırlanmıştır. Bu çözeltilerin yarısı zeytin için çeşitlerinin ortalama yaprak B kritik büyüme dönemleri olan som (çiçek konsantrasyonunda artışlara neden olduğu açmadan önceki dönem) dönemi ve kalan yarısı görülmüş ancak yalnızca %0.8 B uygulaması ile ise meyveler nohut büyüklüğüne geldiği dönem istatistiksel olarak önemli düzeyde artış olmak üzere 2 farklı büyüme döneminde saptanmıştır (Çizelge 4). Çeşitlere (Çizelge 2) sırt pülverizatörü ile uygulanmıştır. bakılmaksızın artan dozlarda B uygulamasına Yaprak Örneklemesi: Çalışmada yaprak göre değerlendirildiğinde, en yüksek B örneklemesi, uygulamalar yapıldıktan sonra konsantrasyonu 92.8 mg kg-1 olarak %0.8 zeytin bitkisi için en uygun yaprak alma dönemi uygulamasında ölçülmüş (Çizelge 4) ve olarak belirtilen Aralık ayı sonunda (Eryüce, uygulamadan kaynaklanan artışın kontrole göre 1979; Püskülcü, 1981; Soyergin, 2010) yıllık uç %18.8 olduğu görülmüştür. sürgünlerin ortasındaki karşılıklı yaprak çifti Artan dozlarda B uygulaması ile şeklinde ve ağaçların dört bir tarafından Ayvalık zeytin çeşidinin B konsantrasyonu alınarak gerçekleştirilmiştir. Alınan yaprak Gemlik çeşidinden daha yüksek olmuş, ancak örnekleri laboratuvar ortamına getirilerek istatistiksel olarak önemli bir fark seyreltik asitli (%0.1 HCl) sudan geçirilmiş ve belirlenmemiştir (p>0.05). Gemlik çeşidinin saf su ile iki kere yıkanarak, en az 48 saat ortalama B konsantrasyonu 82.2 mg kg-1 iken, süresince etüvde 70oC’de kurutulmuştur. en yüksek 98.8 mg kg-1 (%0.8 B) ve en düşük Ardından agat değirmende öğütülerek analize ise 73.7 mg kg-1 (kontrol) olarak belirlenmiş ve hazır hale getirilmiştir. B uygulamasından kaynaklanan konsantrasyon Analizler: Örnekler kuru yakma (Kacar ve İnal, artışı %34.1 şeklinde olmuştur. Aynı değerler 2010) metoduna göre yakılarak analize Ayvalık zeytin çeşidinde ise ortalama 89.2 mg hazırlanmıştır. Elde edilen süzüklerde B kg-1, en yüksek 94.5 mg kg-1 (%0.6 B) ve en analizleri Azomethin-H yöntemine (Bingham, düşük ise 82.4 mg kg-1 (kontrol) olarak 1982) göre spektrofotometrik olarak ölçülmüş ve B uygulamasından kaynaklanan yapılmıştır. Fosfor tayini, spektrofotometrik konsantrasyon artışı %14.7 şeklinde (Barton,1948), K, Fe, Zn ve Mn ölçümleri ise hesaplanmıştır. Kontrole göre artan dozlarda B Atomik Absorpsiyon Spektrofotometre (Varian uygulaması ile Gemlik çeşidinin B FS 220) ile yapılmıştır. Azot, Kjeldahl konsantrasyon artışı sırasıyla %4.5, %7.5, yöntemine (Bremner 1965) göre belirlenmiştir. %19.9 ve %34.1 düzeyinde, Ayvalık çeşidinde Araştırma sonucu elde edilen verilere ise %7.8, %13.5, %14.7 ve %5.2 düzeylerinde varyans analizi uygulanmış ve sonuçlara ait olmuştur (Çizelge 4). Yapraktan artan dozlarda ortalamalar ise XLSTAT programı ile en küçük B gübrelemesi ile zeytin çeşitlerinin yaprak B konsantrasyonlarında artış meydana gelmiştir. 41 Artan Dozlarda Bor Uygulamasının İki Farklı Zeytin (Olea europaea L.) Çeşidinin Yaprak Bor Konsantrasyonu Üzerine etkisi Bu durum, temelde deneme alanı toprağının B ortalamaları dikkate alınarak konsantrasyonunun noksan ve yeter seviyesinin değerlendirildiğinde, Gemlik çeşidinde yaprak alt sınırına yakın (Çizelge 1) olmasıyla ilişkili K konsantrasyonu ortalama %0.40, en yüksek olduğu düşünülmüştür (Gündeşli ve Nikpeyma, K konsantrasyonunun %0.42 ve en düşük K 2016). konsantrasyonunun ise %0.30, Ayvalık Wolf (1971)’un toprakta alınabilir B çeşidinin ise ortalama K konsantrasyonunun için belirttiği kritik sınır değerine göre, %0.48, en yüksek K konsantrasyonunun %0.54 çalışmada yer alan zeytin bahçelerinin iki farklı ve en düşük K konsantrasyonunun ise %0.41 derinliğinden alınan toprak örneklerinin olduğu izlenmektedir. (Çizelge 5). Elde edilen alınabilir B konsantrasyon değerlerinin (0.47- bu değerler Kacar ve İnal (2010) tarafından 0.32 mg kg-1) yetersiz olduğu görülmüştür. Zeytin bitkisi için önerilen K noksanlık Artan dozlarda B uygulamasının 2 zeytin değerleri (%0.5-0.8) ile karşılaştırıldığında, K çeşidinde (Gemlik ve Ayvalık) yaprak makro açısından düşük olduğu görülmektedir (Çizelge 3). Yapılan çeşitli araştırmalarda da B (N, P, K) ve mikro (Zn, Fe, Mn) besin gübrelemesinin K konsantrasyonu üzerine elementleri konsantrasyonları üzerine etkisi etkileri genellikle önemli olmadığı Çizelge 5’de verilmiştir. bildirilmektedir (Razmjoo, 1997; Aydın, 2005; Gemlik ve Ayvalık zeytin çeşitlerinin Torun ve ark., 2021). yaprak N konsantrasyonu Gemlik çeşidinde Zeytin çeşitleri ve gübre dozlarına göre %1.92 olup, en yüksek %2.01 ve en düşük yaprak P konsantrasyon ortalamaları bazında ortalama N konsantrasyonu %1.85’tir. Ayvalık değerlendirildiğinde, farkın istatistiksel olarak çeşidinde ise ortalama %1.82, en yüksek %1.91 önemli olmadığı (p>0.05) görülmektedir ve en düşük %1.70 olarak ölçülmüştür (Çizelge (Çizelge 5). Yapraktan artan dozlarda B 6). Bu değerlerin Kacar ve İnal (2010) uygulamasının iki farklı zeytin çeşidinin tarafından zeytin bitkisi için önerilen N sınır (Gemlik ve Ayvalık) yaprak P değerinden (%1.5) yüksek olduğu belirlenmiştir konsantrasyonlarına etkisi incelendiğinde; (Çizelge 3). Gemlik çeşidinin ortalama P Yapraktan B uygulama dozlarına göre, konsantrasyonunun 604.54 mg kg-1, en yüksek yaprak N konsantrasyonları incelendiğinde, en P konsantrasyonunun 647.24 mg kg-1 ve en yüksek N konsantrasyonun %1.92 ile %0.6 düşük ise 544.54 mg kg-1 olduğu, Bu sonuçların uygulamasında, en düşük N konsantrasyonu ise Ayvalık çeşidinde ise ortalama, en yüksek ve en %1.83 ile kontrol uygulamasında ölçüldüğü düşük yaprak K konsantrasyonu için sıra ile izlenmektedir (Çizelge 5). Bu sonuçlara göre 662.46 mg kg-1, ;715.01 mg kg-1 ve 622.51 mg yapraktan B uygulama dozlarının Zeytinde kg-1 olduğu görülmüştür (Çizelge 5). Bu yaprak N içeriğine önemli bir etkisinin değerlerin Kacar ve İnal (1999) tarafından olmadığı görülmektedir. Antep fıstığı ile verilen zeytin bitkisi için P konsantrasyonu yapılan benzer bir çalışmada da artan dozlarda yeterlilik alt sınır değerinden (1000 mg kg-1) B uygulamasının yaprak N konsantrasyonunda oldukça düşük olduğu, bu durumun deneme önemli bir farklılık yaratmadığı, N ve B alanı toprağının hem yarayışlı P açısından interaksiyonunun önemli olmadığı saptanmıştır düşük hem de çok fazla kireçli olmasından (Torun ve ark., 2021). Dursun (2010) tarafından kaynaklanabileceğine yorumlanmıştır (Çizelge yürütülen benzer bir çalışmada da Ayvalık 1). Sonuçlar yapraktan B uygulama dozlarına zeytin çeşidine B gübre uygulamasının bitkinin göre değerlendirildiğinde, P açısından en N konsantrasyonunu önemli düzeyde yüksek ortalama değerin 652.62 mg kg-1 ile etkilemediği rapor edilmektedir. %0.4 B uygulamasında ölçülürken, en düşük Artan dozlarda B uygulamasının, ortalama değerin ise 583.52 mg kg-1 ile yaprak K konsantrasyonuna hem çeşit (Gemlik %0.8’lik uygulamaya ait olduğu görülmüştür ve Ayvalık) hem de uygulama dozları bazında (Çizelge 5). Yapraktan artan dozlarda B (p>0.05) önemli bir etkide bulunmadığı uygulamasının zeytin çeşitlerinin yaprak Zn saptanmıştır (Çizelge 5). Yaprak K değerlerinin konsantrasyonu üzerine etkisi 42 Artan Dozlarda Bor Uygulamasının İki Farklı Zeytin (Olea europaea L.) Çeşidinin Yaprak Bor Konsantrasyonu Üzerine etkisi değerlendirildiğinde, Gemlik çeşidinin ortalama Artan dozlarda yapraktan B uygulamaları ile 2 Zn konsantrasyonunun 12.58 mg kg-1, en Zeytin çeşidinin yaprak Mn konsantrasyonu yüksek 22.86 mg kg-1, en düşük Zn değerlendirildiğinde, Gemlik çeşidinin ortalama konsantrasyonunun ise 8.48 mg kg-1 olduğu, Mn konsantrasyonu 76.19 mg kg-1, en yüksek Ayvalık çeşidinde ise ortalama Zn değerin 87.17 mg kg-1 ve en düşük değerin ise konsantrasyonunun 10.11 mg kg-1, en yüksek 67.38 mg kg-1 olduğu, Ayvalık çeşidinde 14.81 mg kg-1 ve en düşük 7.53 mg kg-1 olduğu ortalama Mn konsantrasyonu 63.90 mg kg-1, en ortaya çıkmıştır (Çizelge 5). yüksek değerin 69.11 mg kg-1 ve en düşük Bu değerler Kacar ve İnal (2010) tarafından değerin ise 59.77 mg kg-1 olduğu ortaya zeytin bitkisi için verilen Zn sınır değerinden çıkmıştır (Çizelge 5). Bu değerler Kacar ve İnal (25 mg kg-1) “düşük” olduğu belirlenmiştir (2010) tarafından zeytin bitkisi için verilen Mn (Çizelge 3). Sonuçlar gübre dozlarına göre konsantrasyonu sınır değerinden (25 mg kg-1) değerlendirildiğinde, en yüksek ortalama Zn yüksek olduğu görülmüştür (Çizelge 3). Artan konsantrasyonu 15.85 mg kg-1 ile B’un %0.2 dozlarda B uygulamasının Zeytin çeşitlerinin uygulamasında, en düşük ortalama değer ise yaprak Mn konsantrasyonuna etkisinin 8.77 mg kg-1 ile B’un %0.6 uygulamasında istatistiksel olarak önemli olduğu tespit ölçülmüştür. Hem bitki çeşitleri hem de gübre edilmiştir (p>0.05). Uygulama dozlarına göre dozlarına göre ortalamalar arasındaki farkın en yüksek ortalama Mn değeri 78.14 mg kg-1 ile istatistiksel (p>0.05) olarak önemli olmadığı B’un %0.6 uygulamasında ve en düşük tespit edilmiştir (Çizelge 5). ortalama değerin ise 63.58 mg kg-1 ile B’un Zeytin çeşitlerinin yaprak Fe konsantrasyonu %0.8 uygulamasında ölçülmüştür (Çizelge 5). ortalamaları değerlendirildiğinde, Gemlik Artan dozlarda B uygulamasının zeytin çeşidinin ortalama Fe konsantrasyonu 177.05 çeşitlerinin yaprak B konsantrasyonu ile diğer mg kg-1, en yüksek Fe konsantrasyonu 232.61 besin elementleri arasındaki ilişkiler de mg kg-1 ve en düşük ise 133.49 mg kg-1, incelenmiştir (Çizelge 6). Zeytin çeşitleri Ayvalık çeşidinin ortalama yaprak Fe yaprak B konsantrasyonu ile diğer besin konsantrasyonu 183.76 mg kg-1, en yüksek Fe elementleri arasında önemli bir ilişki olmadığı konsantrasyonu 207.04 mg kg-1 ve en düşük Fe saptanmıştır. Diğer besin elementleri arasındaki konsantrasyonu ise 171.33 mg kg-1 olduğu ilişkiler incelendiğinde N-Fe (r= 0.35; p<0.05) ortaya çıkmıştır (Çizelge 5). Gübre dozlarına arasında negatif; Fe ile Zn (r= 0.31; p<0.05) göre değerlendirildiğinde en yüksek ortalama arasında pozitif; K-Mn arasında (r= 0.32; Fe konsantrasyonu 201.97 mg kg-1 olarak p<0.05) negatif ve Mn ile Zn (r= 0.32; p<0.05) kontrol (%0 B) uygulamasında ölçülürken, en arasında pozitif zayıf ilişkiler saptanmıştır. düşük Fe konsantrasyonu ise 160.38 mg kg-1 ile Gökdemir (2016) B uygulamasının bağda, B’un %0.4 uygulamasında ölçülmüştür (Çizelge yaprakların besin element konsantrasyonunu 5). Hem çeşitler hem de gübre dozlarına göre etkilediğini; uygulama ile N, P, Ca, Mg, Zn, Cu ortalamalar arasındaki farkın istatistiksel ve Mn konsantrasyonunda artış, buna karşın Fe (p>0.05) olarak önemli olmadığı tespit ve K konsantrasyonunda azalış olduğunu edilmiştir (Çizelge 5). bildirmektedir. Çizelge 4. Yapraktan artan dozlarda H3BO3 uygulamasının Gemlik ve Ayvalık zeytin çeşitlerinde yaprak B konsantrasyonuna (mg kg-1) etkisi Çeşit Kontrol %0.2 %0.4 %0.6 %0.8 ort. Gemlik 73.7 77.0 79.2 82.2 98.8 82.2a Ayvalık 82.4 88.8 93.5 94.5 86.7 89.2a Ortalama 78.1b 82.9b 86.4ab 88.4ab 92.8a 43 Artan Dozlarda Bor Uygulamasının İki Farklı Zeytin (Olea europaea L.) Çeşidinin Yaprak Bor Konsantrasyonu Üzerine etkisi Çizelge 5. Yapraktan artan dozlarda H3BO3 uygulamasının Gemlik ve Ayvalık zeytin çeşitlerinde yaprak N, P, K, Zn, Fe ve Mn konsantrasyonuna üzerine N P K Zn Fe Mn (%) (mg kg-1) (%) (mg kg-1) (mg kg-1) (mg kg-1) Gemlik Kontrol 1.90 626.84 0.41 9.86 158.50 72.46 %0.2 1.85 647.24 0.40 22.86 232.61 81.51 %0.4 2.01 590.23 0.41 11.68 133.49 72.38 %0.6 1.92 613.86 0.30 10.00 171.04 87.17 %0.8 1.90 544.53 0.42 8.48 189.61 67.38 Ayvalık Kontrol 1.75 643.45 0.48 14.81 174.75 60.98 %0.2 1.86 651.55 0.41 8.84 171.33 62.57 %0.4 1.70 715.01 0.49 9.36 187.26 67.06 %0.6 1.91 679.79 0.48 7.53 178.40 69.11 %0.8 1.88 622.51 0.54 9.99 207.04 59.77 Ortalamalar Gemlik 1.92a 604.54a 0.40a 12.58a 177.05a 76.19a Ayvalık 1.82a 662.46a 0.48a 10.11a 183.76a 63.90b Kontrol 1.83a 635.15a 0.45a 12.34a 166.63a 66.72ab %0.2 1.86a 649.40a 0.41a 15.85a 201.97a 72.04b %0.4 1.86a 652.62a 0.45a 10.52a 160.38a 69.72ab %0.6 1.92a 646.83a 0.39a 8.77a 174.72a 78.14a %0.8 1.89a 583.52a 0.48a 9.24a 198.33a 63.58ab Çizelge 6. Yapraktan artan dozlarda H3BO3 (%0; %0.2; %0.4; %0.6 ve %0.8) uygulamasının Zeytin çeşitlerinin yaprağındaki besin elementleri arasındaki korelasyon analiz sonuçları Doz B P K N Mn Fe r -0.17 B p 0.31 r -0.19 -0.08 P p 0.23 0.63 r 0.14 -0.23 0.19 K p 0.39 0.16 0.25 r 0.17 -0.21 -0.19 -0.10 N p 0.29 0.19 0.25 0.55 r 0.00 -0.07 0.29 -0.32* 0.08 Mn p 0.99 0.68 0.07 0.04 0.64 r 0.12 0.04 0.26 -0.04 -0.35* 0.24 Fe p 0.48 0.81 0.11 0.81 0.03 0.13 r -0.22 0.04 0.19 -0.17 0.14 0.32* 0.31* Zn p 0.16 0.81 0.24 0.29 0.39 0.04 0.04 * p ≤ 0.05 44 Artan Dozlarda Bor Uygulamasının İki Farklı Zeytin (Olea europaea L.) Çeşidinin Yaprak Bor Konsantrasyonu Üzerine etkisi Sonuç ve Öneriler olarak B açısından yeterli düzeyde beslenmemiş Bu çalışma zeytin bitkisine yapraktan artan alanlarda yapraktan % 0.4’lük H3BO3 dozlarda H3BO3 (kontrol, %0.2; %0.4; %0.6 ve uygulamalarının yararlı olabileceğini ortaya %0.8) uygulamasının yaprak B koymuştur. konsantrasyonuna etkilerinin incelenmesi amacı ile gerçekleştirilmiştir. Bu amaca yönelik olarak bitki çeşitleri ve uygulama dozlarına Teşekkür göre yaprak B konsantrasyonu belirlenmiş ve Bu çalışma Ç.Ü. Araştırma Projeleri Biriminin aralarındaki farklılığın istatistiksel olarak ZF2010YL73 Nolu Yüksek Lisans Projesinden önemli olup olamdığı analiz edilmiştir. Analiz Üretilmiştir. sonucunda, bitki çeşitleri ve uygulanan gübre dozlarına göre B konsantrasyonundaki değişimin istatistiksel olarak önemli olduğu ancak bitki x gübre interaksiyonuna göre B Kaynaklar konsantrasyonundaki değişimin istatistiksel Arrobas, M, Lopes JI, Pavão, F., Cabanas, J.E., olarak önemli olup olmadığı tespit edilmiştir. Rodrigues, M.A. (2010) Comparative Ayrıca, bazı gübre dozlarına göre bitkilerdeki B boron nutritional diagnosis for olive konsantrasyonu ortalamaları arasında based on July and January leaf istatistiksel olarak önemli farklılıklar tespit samplings. Commun. Soil Sci Plant Anal 41:709–720. edilmiştir. Ancak kontrol ile H3BO3’in %0.4’lük ve %0.2’lik ile %0.8’lik doz uygulamaları Aydın, N, Bayramoğlu, H , Mut, Z , Özcan, H . arasındaki farkların istatistiksel olarak önemli (2005) Ekmeklik Buğday Triticum olmadığı belirlenmiştir. Gemlik ve Ayvalık aestivum L. Çeşit ve Hatlarının zeytin çeşitlerinin yaprak P ve N Karadeniz Koşullarında Verim ve Kalite konsantrasyonlarının bitki çeşitlerine göre Özelliklerinin Belirlenmesi . Journal of istatistiksel olarak önemli farklılıklar gösterdiği Agr Sci 11 (03):257-262. belirlenmiştir. Barton, C. J. (1948). Photometric analysis on phosphate rock. Ind. Anal. Eng. Chem. Araştırmanın amaçlarından biri de yapraktan 20:1068-1073. artan dozlarda B uygulamasının zeytin Batjer LP., Thompson, A H. (1949) Effect of bitkisinin diğer besin elementi Bor Acid Sprays Applied during Bloom konsantrasyonunu nasıl etkilediğinin upon The Set of Pear Fruits. Proceedings belirlenmesidir. Artan dozlarda B of the American Society for Hort Sci uygulamasının zeytin bitkisi yaprağında 53:141-142. bulunan elementlerin konsantrasyonları Bingham. F.T. (1982) Boron. In: Page. A.L., üzerinde istatistiksel olarak önemli Miller. R.H., Keeney. D.R. (ed.) sayılabilecek bir etkisinin olmadığı tespit “Methods of Soil Analysis.” Part 2. edilmiştir. Bunun yanında araştırmada Madison. Pp: 431-447. kullanılan Gemlik ve Ayvalık zeytin çeşitlerinin Bouyoucus. G.J. (1952) Arecalibration of yaprak P ve N konsantrasyonlarının bitki hidrome analysis of soils. Agron. J 43: çeşitlerine göre istatistiksel olarak önemli 434-438. farklılıklar gösterdiği belirlenmiştir. Yapraktan Bremner. J. M. (1965) Method of soil analysis B uygulaması ile 2 zeytin çeşidinin yaprak B part 2. Chemical and Microbiological konsantrasyonu ile diğer besin elementleri methods. American Society of Agro. Inc. arasında Mn dışında önemli bir ilişki olmadığı Madison pp. :1149-1178. saptanmıştır. Carson. P.L. (1980) Recommended potassium test. In: Recommended chemical soil test Araştirma sonuçları Güneydoğu Anadolu procedures for the North Central Region. bölgesi (Oğuzeli/Antep) zeytin Rev. Ed. North Central. Regional plantasyonlarında, toprakta alınabilir B Publicaton no. 221. North Dakota Agric. içeriğinin yeterli olmadığı ve bununla ilintili 45 Artan Dozlarda Bor Uygulamasının İki Farklı Zeytin (Olea europaea L.) Çeşidinin Yaprak Bor Konsantrasyonu Üzerine etkisi Exp. Stn. North Dakota State University. Kacar, B. ve İnal, A. (2010) Bitki Analizleri. FArgo USA. P: 20-21. Nobel Yayın No: 1241. Ankara. Çağlar, K.Ö. (1949) Toprak Bilgisi. A.Ü. Ziraat Keleş Uzel, N, Çimrin, K. (2020) Gaziantep İli Fakültesi Yayınları: 10. Ankara. Nizip İlçesi Zeytin Bahçelerinin Yaprak Dridi J, Fendri M, Breton CM, Msallem M ve Toprak Örnekleri ile Beslenme (2018) Characterization of olive Durumunun Belirlenmesi. progenies derived from a Tunisian Kahramanmaraş Sütçü İmam breeding program by morphological traits Üniversitesi Tarım ve Doğa Dergisi 23 and SSR markers. Scientia Horticulturae (4) :1039-1053 236: 127-136. Larbi, A., Gargouri, K., Ayadi, M., Dhiab, A. Dursun, Ö. (2010) Yapraktan Kalsiyum ve Bor B., & Msallem, M. (2011) Effect of foliar Uygulamalarının Ayvalık Yağlık Zeytin boron application on growth, Çeşidinde Meyve Gelişmesi ve Kalitesi reproduction, and oil quality of olive Üzerindeki Etkileri. Yüksek Lisans Tezi. trees conducted under a high density Ege Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü. planting system. Journal of Plant Nutr İzmir. 34(14):2083-2094. Eryüce, N. (1979) Ayvalık Bölgesi Yağlık Lindsay, W.L. ve Norvell, W.A. (1978) Zeytin Çeşidi Yapraklarında Bazı Besin Development of DTPA soil test for zinc, Elementlerinin Bir Vegetasyon Periyodu iron, manganase and copper. Soil Sci. İçindeki Değişimleri. Ege Üniversitesi Soc. Am. J 42: 421-428. Fen Bilimleri Enstitüsü. Doktora Tezi. MA Rodrigues , IQ Ferreira , AM Claro , M. Bornova. İzmir. Arrobas (2012) Fertiliser FAO (2018) Food and Agriculture Organization recommendations for olive based upon of the United Nations (FAO). nutrients removed in crop and pruning. http://www.fao.org/ Sci. Hortic 142:205 – 211. FAO (2019) Food and Agriculture Organization Marschner P. (2012) Marschner's Mineral of the United Nations (FAO). Nutrition of Higher Plants, 3rd Ed. http://www.fao.org/ Amsterdam, Netherlands: Elsevier Goldbach, H.E., Wimmer. M. (2007) Boron in Academic Press pp: 684. plants and animals: is there a role beyond Mclean, E.O. (1982) Soil PH and Lime cell-wall structure? J. Plant Nutr. Soil Sci Requirement in Methods of Soil Analysis 170:39-48. (A.L. Page et al. Ed.). Part II. 2nd. Gündeşli, M, Nikpeyma, Y. (2016) İlkbaharda American Society of Agronomy Inc. Yapraktan Bor Uygulamasının Gemlik Publisher. Madison. Wisconsin. U.S.A., Zeytin Çeşidinde Meyve Tutumu Üzerine p:199-224 Etkisi. Meyve Bilimi 3 (2): 13-19. Penca, S. Bellaloui, N., Greve, C., Hu, H., Güneş, A, Gezgin, S, Kalinbacak, K, Özcan, H, Brown. H. (2001a) Boron transport and Çakmak, İ. (2017) Borun bitkiler için soluble carbonhydrate in olive. J. Amer. önemi. Journal of Boron, Agrobor özel Soc. Sci. 126(3):291-296. sayısı: 168-174. Penca, S., Brown, P.H., Connell, J.H., Hanson, E.J. (1991) Sour cherry trees respond Nyomora, A.M.S., Dardas, C., Hu, H. to foliar boron applications HortScience (2001b) Foliar boron application 26(9):1142-1145. improves flower fertility and fruit set of Hartmann, H.T., Uriu, K., Lilleland, O., (1966) olive HortScience 36 (4):714-716. Olive nutrition. In: Childers, N.F. (Ed.), Perica,J., Brown, P.H., Connell,J.H., Hu, H., Temperate to Tropical Fruit Nutrition. (2002) Olive response to foliar B Hort. Publ. Rutgers Univ., New application. Acta Hort 586:381–382. Brunswick, N.J, pp: 252–261 Püskülcü, G. (1981) Memecik Zeytin Çeşidinde Jackson, M.L. (1962)Soil Chemical Analysis. Makro ve Mikro Besin Elementlerinin Englewood Cliffs. New Jersey. Mevsimsel Değişimlerinin İncelenmesi. 46 Artan Dozlarda Bor Uygulamasının İki Farklı Zeytin (Olea europaea L.) Çeşidinin Yaprak Bor Konsantrasyonu Üzerine etkisi Ege Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü. Wolf B (1971.) The Determination of Boron Uzmanlık Tezi. Soil Extracts, Plant Materials, Composts, Razmioo, K. and Henderlong, P.R. (1997) Manure, Water and Nutrient Solutions. Effect of potassium, sulfur, boron and Soil Sci. And Plant Anal 2(5): 363-374. molybdenum fertilization on alfalfa production and herbage macronutrient contents. Journal of Plant Nutrition 20:1681-1696. Römheld, V. and Marschner, H. (1991) Functions of micronutrients in plants. In Micronutrients in Agriculture. 2nd edn. Eds. J J Mordvedt. F R Cox. L M Shuman and R M Welch. Pp: 297-328. SSSA Book Series. No. 4. Madison WI USA. Olsen, S.R., Cole, C.V., Watanabe, F.S., Dean, L.A. (1954) Estimation of available phosphorus in soil by extraction with sodium bicarbonate. USDA Circ., 939. U.S. Cov. Print Office. Washington D.C. Shorrocks, V.M. (1997) The occurrence and correction of boron deficiency. Plant Soil. 193:121-148. Soyergin, S., (2010) Effects of Soil and Leaf Treatments to Eliminate Boron Deficiency in Olives. Commun. Soil. Sci. Plant Anal. 41(16):2004-2010. Torun A, Duymuş E, Erdem H, Tolay İ, Cenkseven Ş, Gülüt KY, Torun B. (2018) Determination of the effect of boron applications on salt damage in sunflower. Turkish Journal of Agriculture - Food Science and Technology 6 (12): 1781- 1788. Torun A, Sadettin Bozgeyik, Duymuş E. (2021) Artan Dozlarda Bor Uygulamasının Antep fıstığı (Pistacia vera L.) Çeşitlerinin Yeşil Aksam Bor Konsantrasyonu ve Diğer Besin Elementlerinin Alımı Üzerine Etkisi. Türk Tarım - Gıda Bilim ve Teknoloji Dergisi Basımda. The International Olive Council (IOC) (2019) http://www.internationaloliveoil.org/estat icos/view/224-testing-methods.Access date: 17 August 2019. TUİK (2019). Türkiye İstatistik Kurumu https://biruni.tuik.gov.tr/medas/?kn=92& locale=tr, Erişim Tarihi: 25.03.2019 47 Artan Dozlarda Bor Uygulamasının İki Farklı Zeytin (Olea europaea L.) Çeşidinin Yaprak Bor Konsantrasyonu Üzerine etkisi 48 Çukurova Tarım Gıda Bil. Der. Çukurova J. Agric. Food Sci. 36(1): 49-58, 2021 doi: 10.36846/CJAFS.2021.34 Araştırma Makalesi Kilis İli DKKYB'ne Üye İşletmelerde Küçükbaş Hayvancılık Faaliyetlerinin Değerlendirilmesi Yadigar POLAT1 ÖZ Çalışma Kilis ili Damızlık Koyun ve Keçi Yetiştiricileri Birliği (DKKYB)’inde yürütülen küçükbaş hayvancılık faaliyetleri hakkında bilgi edinmek amacıyla yapılmıştır. Çalışma kapsamında 26 köyde bulunan 81 işletme sahibi ile yüz yüze görüşmeler yapılmıştır. İşletme sahiplerinin çoğunlukla 41-50 yaş aralığında ve 30-40 yıldır hayvancılıkla meşgul oldukları, %13.6’sının okuryazar olmadığı ve %71.6’sının ilkokul mezunu olduğu tespit edilmiştir. Hayvanların bakımlarının genellikle işletme sahibi, eşi ve çocukları tarafından karşılandığı, birkaç işletmenin ise kısa süreli Suriye uyruklu işçi çalıştırdıklarını belirtmiştir. Hayvanların %92.6’sı elle sağılmakta ve sütün %67.8’i peynir olarak değerlendirilmektedir. İşletmeciler en fazla İvesi koyunu (%89.4) ve Kilis keçisini (%100) tercih ettiklerini bildirmişlerdir. İşletme sahiplerinin %81.5’i arazisi olduğunu, hayvancılıkla birlikte bitkisel üretim de yaptığını (%69.1) ve %84’ü göçerlik yapmadığını belirtmiştir. Hayvanlar genellikle yazın açık, kışın kapalı alanlarda (%56.8) barınmaktadır. Hayvanlar genellikle ek yem ile birlikte meradan beslenmekte sadece %4.9’u işletmede elden beslenmektedir. Kilis ilinde hayvancılık faaliyetini sürdüren kişilerin eğitim seviyeleri oldukça düşük ve geleneksel yöntemlerle hayvancılık yapmaktadır. Gençler köyde kalmak istemedikleri için işletmeler çoban bulmakta sorun yaşamakta ve genellikle küçük ölçekli işletmeler olarak faaliyetini sürdürmektedirler. Anahtar Kelimeler: Kilis, küçükbaş hayvan yetiştiriciliği, eğitim düzeyi, çiftçilerin deneyimi, çoban sorunu Evaluation of Sheep and Goat Breeding Activities in the City of Kilis Province DKKYB Member Enterprises ABSTRACT The study was conducted to get information about sheep and goat breeding activities in the Sheep and Goat Breeders’ Association of Kilis city. In the study, face-to-face interviews with 81 business owners from 26 villages were conducted. It was determined that the majority of the business owners were in the 41-50 age range, have been in the business for 30-40 years, 13.6% of them are illiterate and 71.6% of them graduated from elementary school. The business owners stated that the care of the animals is given by themselves, their spouses and their children, and that they sometimes employ short-time Syrian workers. The 92.6% of the animals are milked by hand, and 67.8% of the milk is turned into cheese. The participants expressed that they mostly prefer the Awassi sheep (89.4%) and the Kilis goat (100%). 81.5% of the business owners also expressed that they own land and engage in plant production (69.1%) as well as animal husbandry, and that 84% of them are not nomads. The animals are mostly housed outdoors during the summers and indoors during the winters (56.8%). The animals generally eat supplementary feed in addition to feeding from the meadow. Only 4.9% of them are fed by hand. The education levels of the people in the sheep and goat breeding business in Kilis are quite low, and they use traditional husbandry methods in their businesses. The enterprises are having problems in finding shepherds since the young people do not want to stay in the villages. Finally, these enterprises generally operate as small-scale enterprises. Keywords: Kilis, sheep and goat breeding, education level, farmers’ experience, the shepherd problem ORCID ID (Yazar sırasına göre) 0000-0001-5603-2149 1Yayın Kuruluna Geliş Tarihi: 04.01.2021 Kabul Tarihi: 05.02.2021 Kilis 7 Aralık Üniversitesi Sağlık Hizmetleri Meslek Yüksekokulu Tıbbi Hizmetler ve Teknikler Bölümü, Türkiye. *E-posta: [email protected] Kilis İli DKKYB'ne Üye İşletmelerde Küçükbaş Hayvancılık Faaliyetlerinin Değerlendirilmesi Giriş Gelişmişlik düzeyi ne olursa olsun ülkeler artan Materyal ve Yöntem nüfusun gıda ihtiyacını temin etmek için ziraat Kilis ili Damızlık Koyun ve Keçi Yetiştiricileri ve hayvancılık faaliyetlerinden vazgeçemezler. Birliği (DKKYB) üyesi 900 işletmeden Gıda üretiminde kendisine yetemeyen bir ülke, “Olasılıklı Olmayan Örnekleme Yöntemleri” tam bağımsız değildir. Bu nedenle gıda içerisinde yer alan “Yargısal (Amaçlı) sorununu çözmek ülkelerin temel görevleri Örnekleme Yöntemine” göre seçilen 81 koyun arasında yer almalıdır. Temel gıda maddelerin ve keçi işletmesi araştırmanın materyalini başında yer alan hayvansal ürünlerin üretimi, oluşturmuştur. Yargısal (amaçlı) örnekleme çoğu zaman teknolojinin gerisinde bilindik yönteminde amaç, evreni temsil eden örneklem yöntemlerle yapılan hayvancılık faaliyetleri, yerine evrende yargısal olarak soruna en uygun temel maliyetlerin başında yer alan yem kesimin gözleme dahil edilmesi ve örneklem fiyatlarının artması, mera alanlarının olarak alınmasıdır (Sencer, 1989). Birlik yetersizliği, köyden kente göçlerin artması gibi kayıtlarına göre örneklem büyüklüğü üye nedenlerle devlet teşviklerine rağmen işletmelerin yaklaşık %10’unu temsil ilerleyememiştir. Aslında ülkemizin coğrafi etmektedir. Araştırmanın materyalini oluşturan özellikleri küçükbaş hayvancılığa oldukça bu işletmelere, 2017 yılının son üç ve 2018 uygundur. Çalışmamızı yaptığımız Kilis ili de yılının ilk iki ayı olmak üzere 5 ay içerisinde küçükbaş hayvancılık için uygun coğrafi muhtelif günlerde gidilmiş ve araştırmacı özelliklere sahiptir. İklimi kışın ılıman yazın tarafından anketler yapılmıştır. İşletmelerin sıcaktır. Yıllık yağış ortalaması 350 mm yapısal ve teknik sorunlarına ilişkin veriler dolaylarındadır. Kilis’in tarla ürünlerinin toplanmıştır. Toplanan veriler, SPSS 20.0 paket %53’ünü buğday, %23’ünü arpa ve sadece programında değerlendirilmiştir. Analizlerde %3’lük kısmını mısır, fiğ, yonca tanımlayıcı istatistikler ve frekanslar oluşturmaktadır. Tarım alanları dışında kalan belirlenmiştir. arazinin %16’sını çayır ve meralar, %12’sini fundalıklar ve %6’sını ormanlık alanlar Bulgular oluşturmaktadır (Anonim, 2018a). İşletmelerin Genel Özellikleri: Koyunculuk Hayvancılığın gelişmesi için çayır ve mera işletmelerinin genel özelliklerine ilişkin elde alanlarının korunması ve yem bitkilerinin edilen bulgular Çizelge 1’de verilmiştir. ekiminin artırılması önem arz etmektedir. Kilis ili küçükbaş hayvan varlığının ülkemiz küçükbaş hayvan sayısına oranı incelendiğinde, Çizelge 1. İşletmelerin genel özellikleri keçi için %1.11, koyun için %0.53’dür Özellikler ve N % (Anonim, 2018b). Kilis’in yüzölçümünün düzeyleri Türkiye’nin yüzölçümüne oranlandığında İşletmelerin (%0.19) bu oranının azımsanmayacak bir oran bulunduğu yerleşim olduğu görülmektedir. Ancak yeterli değildir. yeri Kaplan ve ark. (2004) Güney Amerika’da Bağarası 12 14.8 koyun ve keçiler üzerine yaptığı araştırmada, Ürünlü 6 7.4 küçükbaş hayvancılığın az sermaye ile Acar 3 3.7 yapılabilmesi, kısa sürede üremesi, mera ve Belenözü 9 11.1 otlaklardan beslenmesi, et ve sütünün tercih Fırlaklı 1 1.2 edilmesi gibi nedenlerle son yıllarda üretiminin Polateli 6 7.4 arttığını belirtmektedir. Küçükbaş hayvancılık Kızılgöl 1 1.2 konusunda yapılacak araştırmalar ve planlama Polatbey 1 1.2 ile tespit edilen sorunlara çözüm getirilir ve Yeşilköy 2 2.5 üretim artırılır ise hayvansal üretim ihtiyacının Yeniyapan 1 1.2 büyük çoğunluğu küçükbaş hayvandan Kilis Merkez 2 2.5 karşılanabilir. Karamelik 7 8.6 Doğançay 4 4.9 50 Kilis İli DKKYB'ne Üye İşletmelerde Küçükbaş Hayvancılık Faaliyetlerinin Değerlendirilmesi Duruca 2 2.5 5, %19.8’i 4, %14.8’i 6 ve %13.6’sı ise 7 Cengin 2 2.5 kişiden oluşmaktadır. Mera kullanımı Gökmusa 1 1.2 bakımından %79’u köyün ortak merasını, Yeşilpınar 5 6.2 %17.3’ü kendi mera alanı olduğunu ve %3.7’si Fericek 5 6.2 orman ve tarla kenarlarından yararlandığını Söğütlü 1 1.2 belirtmekte, %83.9’u işletmelerinde 1 çoban Uzunlu 2 2.5 olduğunu ve genellikle kendisinin çobanlık Narlıca 1 1.2 yaptığını belirtmektedir. Ömeroğlu 2 2.5 Karapınar 1 1.2 Yetiştiricilik Bilgileri ve Özellikleri: Karnebi 2 2.5 İşletmelerdeki yetiştiricilik bilgileri ve Süngütepe 1 1.2 özelliklerine ilişkin bulgular Çizelge 2’de Topallar 1 1.2 verilmiştir. Kilis ili (DKKYB) üyesi yetiştiricilerinin %81.5’i damızlık hayvan Eğitim durumu ihtiyacını kendi işletmelerinden, %9.9’u devlet Okuryazar değil 11 13.6 üretme çiftliklerinden, %6.2’si çevre Okuryazar 1 1.2 pazarlardan ve %2.4’ü ise komşu işletmelerden İlkokul 58 71.6 sağladığı görülmektedir. İşletmelerinin Ortaokul 8 9.9 %46.9’unda kayıt tutulmamaktadır. Birlik üyesi Lise 2 2.5 keçi ve koyun işletmelerinde küçükbaş Yüksekokul 1 1.2 hayvancılık dışında %7.4’ünde sığır Hane halkı sayısı yetiştiriciliği de yapılmaktadır. Hayvancılık (kişi) yapma sebepleri bakımından işletmeler 1 1 1.2 %67.9’u ev ihtiyacını karşılamak, %21’i başka 2 6 7.4 geliri olmadığı ve %9.9’u geçime katkı 3 5 6.2 nedeniyle yetiştiricilik yaptığı belirlenmiştir. 4 16 19.8 İşletme sahiplerinin geçim kaynakları %67.9 5 23 28.4 bitkisel ve hayvansal üretim, %21 hayvansal 6 12 14.8 üretim, %9.9 ek gelir ve %1.2 bitkisel ve 7 11 13.6 hayvansal üretim, sakatlık aylığı şeklinde 8 4 4.9 belirlenmiştir. Küçükbaş hayvancılık 9+ 3 3.6 işletmecilerinin %81.5’i seminer veya kursa Meranın mülkiyet katılmadığını, %69.1’i organik hayvancılık durumu hakkında bilgi sahibi olmadığını, %84’ü Kendi malı 14 17.3 göçerlik yapmadığını ve %81.5’i arazisi Köy ortak malı 64 79.0 olduğunu ifade etmişlerdir. Orman ve tarla 3 3.7 Çizelge 2. Yetiştiricilik bilgileri ve özellikleri kenarları Özellikler ve N % Çoban sayısı (kişi) düzeyleri 1 68 83.9 Damızlık Temini 2 8 9.9 Kendi 66 81.5 3 5 6.2 işletmesinden Komşu 2 2.4 Çalışma kapsamında değerlendirilen işletme işletmelerden sahiplerinin, %71.6’sının ilkokul, %9.9’unun Üretme 8 9.9 ortaokul, %2.5’inin lise, %1.2’sinin yüksekokul çiftliklerinden mezunu, %1.2’sinin okuryazar ve %13.6’sının Çevre pazarlardan 5 6.2 ise okuryazar olmadığı tespit edilmiştir. Kayıt tutma İşletme sahipleri hane halkı sayısının %28.4’ü Evet 38 46.9 Hayır 43 53.1 51 Kilis İli DKKYB'ne Üye İşletmelerde Küçükbaş Hayvancılık Faaliyetlerinin Değerlendirilmesi Seminer ve kurs İşletme başına koç sayısı ortalama 2.7 ve teke alma durumu sayısı 2.6, ortalama kuzu sayısı 23.9, oğlak Evet 15 18.5 sayısı 18.0, toklu sayısı 29.3, çebiç sayısı ise Hayır 66 81.5 18.9 baş olduğu görülmektedir. İşletmelerin Hayvancılık yapma %56.8’i yazın açık kışın kapalı, %38.3’ü kapalı sebepleri ve %4.9’u yarı açık barınak tipini tercih Ev ihtiyacı 55 67.9 etmektedirler. Alışkanlık 1 1.2 Geçime katkı 8 9.9 Çizelge 3. İşletmelerin Yapısal Durumu ve Başka geliri yok 17 21.0 Barınak Özellikleri Geçim Kaynağı N Min Mak Ort. St.Sapma Bitkisel ve 55 67.9 hayvansal üretim İşletmeci 81 19 81 48.7 13.4 Yaşları Sadece hayvansal 17 21.0 üretim İşletmecinin 81 3 60 31.6 14.7 Ek gelir 8 9.9 Hayvancılık Bitkisel ve 1 1.2 Deneyimi hayvansal üretim, Arazi 81 0 120 22.4 21.3 sakatlık aylığı durumları Yetiştirilen (da) hayvanlar Hayvan Koyun 13 16.0 sayıları (baş) Keçi 14 17.3 Anaç Koyun 65 2 210 51.7 45.1 Koyun ve Keçi 48 59.3 Kuzu 21 0 70 23.9 22.9 Koyun ve Sığır 2 2.5 Toklu 20 3 60 29.3 17.8 Keçi ve Sığır 1 1.2 Koç 61 1 10 2.7 1.9 Koyun, Keçi ve 3 3.7 Anaç Keçi 66 2 240 48.3 52.6 Sığır Oğlak 17 3 50 18.0 14.5 Göçerlik Çebiç 14 5 40 18.9 11.6 Evet 25 16.0 Teke 62 1 10 2.6 2.1 Hayır 56 84.0 Barınak Tipi % Arazi Kapalı 31 38.3 Evet 66 81.5 Yarı açık 4 4.9 Hayır 15 18.5 Yazın açık 46 56.8 Organik kışın kapalı hayvancılık konusunda bilgi Beslenme ve Yem Temini: Beslenme ve yem Evet 25 30.9 temini ile ilgili bulgular Çizelge 4’de Hayır 56 69.1 verilmiştir. Kilis ili (DKKYB) üyesi işletmelerinin kaba yem olarak % 98.8’i saman İşletmelerin Yapısal Durumu ve Barınak ve %1.2’si yonca kuru ot kullandıkları Özellikleri: İşletmelerin yapısal durumu ve görülmektedir. İşletmelerin kesif yem olarak barınak özelliklerine ilişkin sonuçlar Çizelge karma yem (%76.5) kullandığı, kaba yem için 3’de verilmiştir. Araştırmanın yapıldığı ayrı yemlik bulunduranların oranının ise %43.2 küçükbaş hayvancılık işletmelerinde yaş olduğu tespit edilmiştir. İşletmecilerin %17.3’ü ortalaması 48.7 ve hayvancılık deneyimi 31.6 yemi kendi işletmelerinden sağladığını, yıl olduğu görülmektedir. Küçükbaş %82.7’si yem fabrikasından temin ettiğini ve hayvancılık işletmelerinin arazi varlığı ortalama %88.9’u yemlere tuz ve mineral ilavesi 22.4 dekar, hayvan varlığı ortalaması ise 51.7 yaptığını belirtmiştir. baş anaç koyun ve 48.3 baş anaç keçidir. 52 Kilis İli DKKYB'ne Üye İşletmelerde Küçükbaş Hayvancılık Faaliyetlerinin Değerlendirilmesi sürekli sürünün içinde bulunmaktadır. Çizelge 4. Beslenme ve yem temini Emiştirilen kuzu/oğlakların %66.7’sinin karma Özellikler ve N % yem ile %19.7’sinin süt ikame yemi ile düzeyleri %13.6’sının ise sabah akşam emiştirilerek İşletmelerde verilen beslendiği belirtilmektedir. Çalışmanın kaba yem çeşitleri yapıldığı işletmelerin ürettiği sütü, %25.9 Saman (Mercimek, 80 98.8 peynir, %21 yoğurt ve peynir, %17.3 çiğ süt, fiğ, buğday vs.) %16 çiğ süt, yoğurt ve peynir %14.8 yoğurt ve Yonca kuru ot 1 1.2 %4.9 çiğ süt ve peynir olarak değerlendirdiği İşletmelerde verilen tespit edilmiştir. İşletmelerinin %92.6’sında elle kesif yem çeşitleri sağım, %7.4’ünde makine ile sağım yapıldığı Arpa 19 23.5 ve hayvanların sağımını sadece kadınların Karma yem 62 76.5 yaptığı belirtilmektedir. Küçükbaş hayvancılık Tuz ve mineral işletmelerinin %53.1’inin Haziran ayında, ilavesi %38.3’ünün Mayıs ayında, %8.6’sının Nisan Evet 72 88.9 ayında kırkım yaptığı, %87.7’sinin kırkımı Hayır 9 11.1 kendisinin, %9.9’unun imece usulü ile ve Yem temini %2.5’inin ise kırkımcı tarafından yapıldığı İşletmenin 14 17.3 tespit edilmiştir. kendisinden Yem 67 82.7 fabrikalarından Çizelge 5. Sürü yönetimi Koç/Teke katımı Özellikler ve N % öncesi ek yemleme düzeyleri Evet 40 49.4 Koç katımı Hayır 41 50.6 Merada kendi 51 63.0 Hayvanların sürüsü içinde beslenmesi Merada karışık 23 28.4 Meraya dayalı 20 24.7 İşletmede 7 8.6 olarak Emiştirilen Mera ve elden 57 70.4 Kuzu/Oğlakların besleme beslenme yöntemi Sürekli işletmede 4 4.9 Süt ikame yemi 16 19.7 elden besleme Karma yem 54 66.7 Yemliklerin Sabah akşam 11 13.6 durumu emiştiriliyor Kesif ve kaba 35 43.2 Sağımcı cinsiyeti yemler için ayrı Erkek 0 0.0 yemlik var Kadın 81 100.0 Kesif ve kaba 46 56.8 Kırkım zamanı yemler için ayrı Nisan 7 8.6 yemlik yok Mayıs 31 38.3 Haziran 43 53.1 Koçun sürüde Sürü Yönetimi: Sürü yönetimi ile ilgili olarak kalma süresi elde edilen bulgular Çizelge 5’de verilmiştir. Kızgınlık süresince 7 8.6 Küçükbaş hayvancılık işletmeleri koç katımı Tüm yıl boyunca 74 91.4 uygulamasını %63’ü merada kendi sürüsü Süt sağım yöntemi içinde, %28.4’ü merada karışık, %8.6’sı Elle sağım 75 92.6 işletmede uygulamakta ve %91.4’ünde ise koç Makineli sağım 6 7.4 53 Kilis İli DKKYB'ne Üye İşletmelerde Küçükbaş Hayvancılık Faaliyetlerinin Değerlendirilmesi Sütün Enterotoksemi 1 1.2 değerlendirilmesi Çiçek 4 5.0 Çiğ süt 14 17.3 Şap 1 1.2 Yoğurt 12 14.8 Brucella 1 1.2 Peynir 21 25.9 Hepsi 72 88.4 Çiğ süt ve peynir 4 4.9 Çiğ süt, yoğurt, 13 16.0 Veteriner hekim peynir kontrolü Yoğurt ve peynir 17 21.0 Evet 36 44.4 Kırkımı kim Hayır 45 55.6 yapıyor Görülen hastalıklar Kendisi 71 87.7 Dış parazitler 5 6.2 İmece usulü 8 9.9 Solunum yolu 23 28.4 Kırkımcı 2 2.5 hastalıkları Diğer (Çiçek, Şap, 53 65.4 Sağlık ve Koruma: Sağlık ve koruma ile ilgili Brucella, olarak elde edilen bulgular Çizelge 6’da Enterotoksemi, verilmiştir. Kilis ili (DKKYB) üyesi İshal, İç parazit, işletmelerin %95’inin koruyucu aşılama Mastitis) yaptırdığı tespit edilmiştir. İlgili işletmelerin %72.8’i aşıları programa göre, %22.2’si rastgele aşılama ve %88.4’ü bütün aşıları İşletmelerde Bulunan Küçükbaş Hayvan yaptırmaktadırlar. İşletmelerin %69.1’inin Irkları: İşletmelerdeki küçükbaş hayvan ırkları kastrasyon uygulaması yaptığı, %59.3’ü doğan dağılımı Çizelge 7’de verilmiştir. Kilis ili kuzu/oğlaklara göbek bakımı yaptığı, (DKKYB) üyesi işletmelerde koyun ırkı olarak %44.4’ünün veteriner hekim kontrolü yaptırdığı %89.4’ünde İvesi, %9.1’inde Merinos ve belirlenmiştir. İşletmelerin %28.4’ünde %1.5’inde Van beyazı ırkı, keçi ırkı olarak ise solunum yolu hastalıkları, %6.2’sinde dış sadece Kilis Keçisi yetiştiriciliği yapılmaktadır. parazitler görüldüğü, %65.4’ünde ise Çiçek, Şap, Brucella, Enterotoksemi, İshal, İç parazit, Çizelge 7. İşletmelerde bulunan koyun ve keçi Mastitis hastalıklarından bir veya birkaçına ırkları rastlandığı bildirilmiştir. Özellikler ve N % düzeyleri Çizelge 6. Sağlık ve Koruma İşletmelerde Özellikler ve N % bulunan koyun düzeyleri ırkları Aşı uygulaması İvesi 59 89.4 Rasgele 18 22.2 Merinos 6 9.1 Programa göre 59 72.8 Van beyazı 1 1.5 Yok 4 5.0 İşletmelerde Kastrasyon bulunan keçi ırkları uygulaması Kilis keçisi 66 100.0 Evet 25 30.9 Özellikler ve N % Hayır 56 69.1 düzeyleri Doğan İşletmelerde kuzu/oğlaklara bulunan koyun göbek bakımı ırkları Evet 33 40.7 İvesi 59 89.4 Hayır 48 59.3 Merinos 6 9.1 Yaptırılan aşılar Van beyazı 1 1.5 54 Kilis İli DKKYB'ne Üye İşletmelerde Küçükbaş Hayvancılık Faaliyetlerinin Değerlendirilmesi İşletmelerde Özellikler ve N % bulunan keçi ırkları düzeyleri Kilis keçisi 66 100.0 Yetkililerden beklentiler Gebelik, İkizlik, Kısırlık ve Kuzu Ölüm Yem desteği 14 17.3 Oranları: İşletmelerdeki gebelik, ikizlik, Sağlık güvencesi 11 13.6 üçüzlük, kısırlık ve kuzu/oğlak ölüm oranları Ürünlerin ucuza 23 28.4 Çizelge 8’de verilmiştir. Küçükbaş hayvancılık pazarlanması işletmelerinde gebelik %92.8, kısırlık %7.2, sorununa çözüm ikizlik %11.4, üçüzlük %0.7 ve kuzu ölüm Damızlık hayvan 7 8.6 %10.7 oranında olduğu görülmektedir. sorununun çözülmesi Çobanlara devlet 11 13.6 Çizelge 8. İşletmelerdeki gebelik, ikizlik, tarafından sigorta üçüzlük, kısırlık ve kuzu/oğlak ölüm oranları Desteklemelerin 15 18.5 (%) artırılması % Hayvancılık yapma Gebelik 92.8 memnuniyeti Kısırlık 7.2 Evet 62 76.5 İkizlik 11.4 Hayır 19 23.5 Üçüzlük 0.7 İşletme sorunları Kuzu/oğlak ölüm 10.7 Pazar sorunu 11 13.6 Kredi sorunu 5 6.2 Sağlık 5 6.2 İşletmelerin Genel Sorunları ve Beklentileri: Yüksek yem fiyatı 55 67.8 İşletmelerin genel sorunları ve beklentilerine Mera sorunu 5 6.2 ilişkin bulgular Çizelge 9’da verilmiştir. Kapasite artırmak Küçükbaş hayvancılık işletmecilerinin Evet 70 86.4 yetkililerden beklentilerini şöyle sırlamaktadır; Hayır 11 13.6 %28.4’ü ürünlerinin değerinde pazarlanmasını, Desteklemelerden %18.5’i desteklemelerin artırılmasını, %17.3’ü yararlanma yem desteğini, %13.6’sı çobanlara devlet Evet 81 100.0 tarafından sigorta yaptırılmasını ve %8.6’sı Hayır 0 0.0 damızlık hayvan sorununun çözülmesi olarak Teknolojiden belirtmektedirler. Sorunlar olarak %67.8’i yararlanma yüksek yem fiyatı, %13.6’sı pazar sorunu ve Evet 11 13.6 %6.2 oranlarında kredi sorunu, sağlık sorunu ve Hayır 70 86.4 mera sorunu olarak ifade etmişlerdir. İşletme İşletmede ilerleme sahiplerinin %76.5’i yaptıkları işten memnun Evet 42 51.9 olduklarını, %86.4’ü kapasiteyi artırmayı Hayır 39 48.1 düşündüklerini, %13.6’sı teknolojiden, %100’ü Hayvancılığın desteklemelerden yararlandığını, %51.9’u geleceği işletmede ilerleme olduğunu, %46.9’u Olumlu 38 46.9 hayvancılığın geleceğini olumlu, %88.9’u Olumsuz 43 53.1 hayvancılığın karlı bir iş olduğunu Hayvancılık karlı belirtmişlerdir. İşletme sahiplerinin %61.7’si et bir iş ithalinin hayvancılığı olumsuz etkileyeceğini Evet 72 88.9 belirtmektedirler. Hayır 9 11.1 Çizelge 9. İşletmelerin genel sorunları ve Et İthali beklentileri Olumlu 31 38.3 55 Kilis İli DKKYB'ne Üye İşletmelerde Küçükbaş Hayvancılık Faaliyetlerinin Değerlendirilmesi Olumsuz 50 61.7 hayvansal üretim ile sağlanmaktadır. Benzer şekilde Aktürk ve ark. (2005) Gökçeada’da Tartışma yapmış olduğu çalışmada yetiştiricilerin Anket çalışması sonucunda Kilis ili (DKKYB) %55.7’si bitkisel üretim ile birlikte hayvancık üyesi işletmelerin genel özellikleri yaptıklarını ve sadece hayvancılıktan değerlendirildiğinde işletmecilerin eğitim geçimlerini sağlayanların da %17.45 olduğunu düzeylerinin oldukça düşük olduğu tespit belirtmektedir. edilmiştir. Karakaya ve Kızıloğlu (2014)’de Yapılan çalışmada işletmelerin yarısından Bingöl ilinde yapmış olduğu çalışmada hayvan fazlası kayıt tutmadığını belirtmektedir. yetiştiricilerini daha çok (%49.7) ilkokul ve Karakuş ve ark. (2013) Van ilinde küçükbaş %9.3 okuryazar olmadığı belirtilmektedir. hayvan işletmelerinde kayıt tutanların oranını Kandemir ve ark. (2015)’de İzmir’de yapmış %38.05 olarak belirtmektedir. oldukları çalışmada ise küçükbaş işletme Kilis ili (DKKYB) üyesi işletmelerinde sahiplerinin %80.5’i lise ve %17.2’si üniversite koyunlarda çiftleşmeler ve doğumlar yılın mezunu olduğu belirtilmektedir. nerede ise tüm aylarında olmaktadır. Elde Yetiştiricilerin %18.5’i sürü yönetimi edilen bu sonuçlar Ceyhan ve ark. (2015) Niğde konusunda eğitim aldığını belirtmektedir. Bu ilinde ve Aydın ve Keskin (2018) tarafından oran Şahinli (2014)’nin Karaman ili Muğla ilinde yapılan çalışmayla benzerlik Koyunculuk işletmelerinde yapmış olduğu göstermektedir. araştırmasındaki oranın üç katından (%6) Bilginturan ve Ayhan (2009)’ın Burdur ilinde fazladır. yaptıkları çalışmada İşletmelerde gebelik, İşletmelerde hane halkı sayısı dört ve dörtten kısırlık, ikizlik ve kuzu ölüm oranı sırasıyla fazla olanların oranı %85.2’dir. Bilginturan ve %91.57, %7.72, %27.36 ve %7.57 olduğu tespit Ayhan (2009) tarafından Burdur ilinde yapılan edilmiştir. Karakuş ve ark. (2013)’da kuzu çalışmada, hane halkı sayısı ve oranı sırasıyla ölüm oranını %9.50 ve oğlak ölüm oranını bir, iki, üç, dört ve dördün üzeri; %8.2, %17, %14.43 olarak belirlemiştir. Çalışmada ikizlik %38.7 ve %36.1 olarak bildirilmiştir. oranının düşük, diğer sonuçlarda ise benzerlik İşletmelerde sürü yönetimi yüksek oranda bir bulunmaktadır. kişi tarafından sağlanmakta ve genellikle Kilis ilinde küçükbaş hayvancılık genel olarak işletme sahibi tarafından yapılmaktadır. Benzer meraya dayalı olarak yapılmaktadır. Castel ve şekilde Önal ve Özder (2008) tarafından Edirne ark. (2003)’nın Güney İspanya’da yarı ekstansif ilinde yapılan çalışmada işletmelerin üretim yapan keçi işletmelerinde yapmış %96.5’inde işlerin işletme sahipleri tarafından oldukları araştırmada da yüksek oranda meraya yapıldığı belirtilmiştir. dayalı besleme yapıldığı belirtilmektedir. İşletmeler çoban bulmakta zorlandıklarını, Ancak bilinçsiz ve zamansız yapılan otlatmalar gençlerin çobanlık yapmak istemediklerini meralara zarar vermekte ve zaman içerisinde belirtmektedir. Şahinli (2014)’de Karaman verimi düşen meralardan otlayan hayvanların ilinde yapmış olduğu çalışmada işletmelerin verimleri de düşmektedir. %62’sinde çoban çalıştırıldığı belirtilmiştir. Araştırmanın yapıldığı küçükbaş hayvancılık İşletmeler damızlık teminini yüksek oranda işletmelerinde ortalama yaş 48.7 ve hayvancılık kendi işletmelerinden temin etmektedir. Benzer deneyimi 31.6 olduğu görülmektedir. Aydın ve şekilde Dellal ve ark. (2002) GAP bölgesinde ark. (2020) Çanakkale ili çiftçilerinin yaş küçükbaş hayvancılık işletmelerinin büyük ortalamalarını 42, Tüfekci (2020) Yozgat ili çoğunluğunun (%85.7) damızlık koç ve küçükbaş hayvan yetiştiricilerinin ortalama tekelerini kendi sürülerinden, Aydın ve Keskin mesleki deneyimlerini 25 yıl olarak (2018) Muğla ilinde damızlık ihtiyaçlarını %96 belirtmektedir. oranında kendi işletmelerinden karşıladıklarını Aydın ve Keskin (2018) Muğla ilindeki koyun belirtmektedir. ve keçi yetiştiricilerinin hayvanlarına Kilis ili (DKKYB) üyesi işletmelerinde yapılan yedirdikleri kesif yemi sırası ile % 93.3 ve % araştırmada geçim kaynağı bitkisel ve 97.3 oranında hazır olarak aldıklarını 56 Kilis İli DKKYB'ne Üye İşletmelerde Küçükbaş Hayvancılık Faaliyetlerinin Değerlendirilmesi belirtmektedir. Benzer şekilde Kilis ili (DKKYB) üyesi işletmeleri de kesif yemi yem Sonuç fabrikalarından aldığı tespit edilmiştir. Kilis ili (DKKYB) üyesi üreticilerinin başlıca Çalışmanın yapıldığı işletmelerin %67.8’i sütü sorunları yem fiyatlarının yüksekliği, mera peynir, %51.8’i yoğurt, %38.2’si ise sütü alanlarının bilinçsiz otlatmadan ve susuzluktan satarak değerlendirdiği tespit edilmiştir. dolayı yetersiz hale gelmesi, ürünlerin düşük İşletmelerde yüksek oranda elle sağım yapıldığı ücretlerle satılmasından dolayı pazar sorunu, ve hayvanların sağımını sadece kadınların gençlerin köylerde yaşamak ve hayvancılık yaptığı belirtilmektedir. Castel ve ark. yapmak istemedikleri için çoban sorunu, yeterli (2003)’nın Güney İspanya’da keçi kazanç elde edemedikleri ve aldıkları kredileri işletmelerinde yapmış oldukları araştırmada ise ödemede zorlandıkları için kredi sorunu, sağlık yüksek oranda makine ile sağım yapıldığı güvencelerinin olmaması, hayvancılık belirtilmektedir. konusunda güncel bilgi ve gelişmeleri takip Kaplan ve ark. (2004) Güney Amerika’da edemedikleri için işletmelerinde verimi koyun ve keçiler üzerine yaptığı araştırmada artıramadıkları ve iş yükünü azaltamadıkları Alabama'da Auburn Üniversitesi Veteriner olarak tespit edilmiştir. Bütün bu sorunlara Tıbbı Eğitim Hastanesi’nin son 7 yılın klinik rağmen Kilis ili (DKKYB) üyesi hayvan vakaları incelendiğinde koyunların %70'inde yetiştiricileri yaptıkları işten memnun ve keçilerin %91'de parazit enfeksiyonu birinci olduklarını ve hayvan sayılarını artırmak neden olarak tespit edilmiştir. Yapılan istediklerini ifade etmişlerdir. Yetkililerden çalışmada ise %65.4 oranında Çiçek, Şap, teşviklerin artırılmasını, kredilerin Brucella, Enterotoksemi, İshal, İç parazit, ertelenmesini, yem fiyatlarının düşürülmesini, Mastitis hastalıklarının en az birisine rastlandığı çayır ve mera alanlarının ıslah edilmesini, su belirtilmiştir. Tölü ve ark. (2007)’de Biga’da sorununun çözülmesini, ürünlerinin değerinde yapmış oldukları çalışmada benzer sonuçlar satılmasını, Kırsal Kalkınma Hibelerinden Kilis elde etmişlerdir. ilinin de yararlanmasını istemektedirler. Bu Kilis ili (DKKYB) üyesi işletmelerinde çevre amaçla yem maliyetlerini azaltmak için, koşullarına uygunluğu nedeniyle yüksek oranda üreticilerin yem bitkilerini yetiştirmelerini koyun ırkı olarak halk dilinde Sarıbaş olarak da teşvik etmek gereklidir. Mera ve çayır adlandırılan İvesi ve keçi ırkı olarak ise sadece alanlarının iyileştirilmesi ile bu alanlarda Kilis Keçisi yetiştiriciliği yapıldığı tespit hayvanları sulamak için imkan sağlanması edilmiştir. önerilebilir. Hayvan ıslahı çalışmalarının devam Kilis ili (DKKYB) üyesi işletmecilerinin ettirilerek birim başına ürünün artırılması yetkililerden beklentileri; ürünlerinin değerinde sağlanmalıdır. Desteklemelerden etkin ve pazarlanması, desteklemelerin artırılması, yem verimli şekilde yararlandırılmalı ve kontrolleri desteği, sağlık güvencesi, çobanlara devlet yapılmalıdır. Hayvancılık faaliyetinde bulunan tarafından sigorta ve damızlık hayvan sorununu kişilere hayvan refahı, hijyen, hayvan çözülmesi yönündedir. hastalıkları, rasyon hazırlama gibi konularda Sorunlar olarak yüksek yem fiyatı, pazar, kredi, mesleki eğitimler verilmesi önerilmektedir. sağlık ve mera sorunu olarak ifade etmişlerdir. Ürünlerini değerinde satabilmeleri için Gülden Yılmaz ve ark. (2017)’nın Batı Akdeniz kooperatif ve hayvansal ürün işleme tesisleri Bölgesindeki koyun üreticilerinin sorunlarının kurulmalıdır. Hayvancılık mesleğini cazip hale tespitine yönelik çalışmalarında karşılaşılan en getirmek için çobanların devlet tarafından önemli problemler arasında yem fiyatlarının sigortasının yaptırılması ve İşkur elemanı yüksekliği, et ve süt fiyatının düşüklüğü olarak olarak köylerde çalışmalarının sağlanması belirtilmektedir. önerilmektedir. İşletme sahiplerinin büyük çoğunluğu yaptıkları işten memnun olduklarını, kapasiteyi artırmayı düşündüklerini ve hayvancılığın karlı bir iş olduğunu ifade etmişlerdir. 57 Kilis İli DKKYB'ne Üye İşletmelerde Küçükbaş Hayvancılık Faaliyetlerinin Değerlendirilmesi Kaynaklar Kandemir, Ç., Alkan, İ., Yılmaz, H.İ., Ünal, Anonim (2018a) Türkiye İstatistik Kurumu. H.B., Taşkın, T., Koşum, N., Alçiçek http://www.tuik.gov.tr/UstMenu.do?meto A. (2015) İzmir Yöresinde d=temelist Erişim 12 Nisan 2018). Küçükbaş Hayvancılık İşletmelerinin Anonim (2018b) T.C. Kilis Valiliği Kilis İl Coğrafik Konumlarına Göre Genel Gıda Tarım ve Hayvancılık Müdürlüğü. Durumu ve Geliştirilme Olanakları. https://kilis.tarim.gov.tr/ Erişim 12 Nisan Hayvansal Üretim 56(1): 1-17. 2018). Kaplan, R.M., Burke, J.M., Terrill, T.H., Aktürk, D., Savran, F., Hakyemez, H., Daş, G., Miller, J.E., Getz, W.R., Mobini, S., Savaş, T. (2005) Gökçeada’da Ekstansif Valencia, E., Williams, M.J., Koşullarda Hayvancılık Yapan Williamson, L.H.,. Larsen, M., Vatta, İşletmelerin Sosyo-Ekonomik Açıdan A.F. (2004) Validation of the İncelenmesi. Tarım Bilimleri Dergisi, FAMACHA© eye color chart for 11 (3): 229-235. detecting clinical anemia in sheep and Aydın, M.K., Keskin, M. (2018) Muğla ilinde goats on farms in the southern United küçükbaş hayvan yetiştiriciliğinin States. Veterinary Parasitology (123): yapısal özellikleri. Mediterranean 105–120. Agricultural Sciences 31(3): 317-323. Karakaya, E., Kızıloğlu, S. (2014) Küçükbaş Bilginturan, S., Ayhan, V. (2009) Burdur İli Hayvancılık İşletmelerinin Örgütlenme Damızlık Koyun ve Keçi Yetiştiriciler Yapısı Bingöl İli Örneği. Türk Tarım Birliği Üyesi Koyunculuk ve Doğa Bilimleri Dergisi 1(4): 552– İşletmelerinin Yapısal Özellikleri ve 560. Sorunları Üzerine Bir Araştırma. Karakuş, F., Akkol, S. (2013) Van İli Hayvansal Üretim 50(1): 1-8. Küçükbaş Hayvancılık İşletmelerinin Castel, J.M., Mena, Y., Delgado-Pert´ıñez, M., Mevcut Durumu ve Verimliliği Camúñez J., Basulto J., Caravaca F., Etkileyen Sorunların Tespiti Üzerine Guzmán-Guerrero J.L., Alcalde,M.J. Bir Araştırma. Yüzüncü Yıl (2003) Characterization of semi- Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü extensive goat production systems in Dergisi 18 (1-2):09-16. souther Spain. Small Ruminant Önal AR, Özder M (2008) Edirne ili Damızlık Research 47: 133–143. Sığır Yetiştiricileri birliğine üye Ceyhan, A., Şekeroğlu, A., Ünalan, A., Çınar, işletmelerin yapısal özellikleri. M., Serbester, U., Akyol, E., Yılmaz E. Tekirdağ Üniversitesi Ziraat Fakültesi (2015) Niğde İli Koyunculuk Dergisi 5(2): 197-203. İşletmelerinin Yapısal Özellikleri ve Şahinli, M.A. (2014) Koyunculuk Sürü Sorunları Üzerine Bir Araştırma. KSÜ Yönetimi: Karaman İli Örneği. Doğa Bil. Derg., 18(2): 60-68. Anadolu Tarım Bilim. Derg., Dellal, G., Eliçin, A., Tekel, N., Dellal, İ. 29(2):113-120. (2002) GAP bölgesinde küçükbaş Tölü, C., Daş, G., Yurdabak, S., Uğur, F., hayvan yetiştiriciliğinin yapısal Konyalı, A., Savaş, T., Aktürk, D., özellikleri. Tarım ve Köyişleri Turkan, H. (2007) Türkiye’nin önemli Bakanlığı Tarımsal Ekonomi hayvancılık bölgelerinden Biga Araştırma Enstitüsü, Yayın no:82. koyunculuğuna genel bir bakış. V. Ankara. Zootekni Bilim Kongresi. 5-8 Eylül, 1- Gülden Yılmaz, Ş., Gül, M. (2017) Problems 9, Van. of Farmers in Sheep Production in the Westernern Mediterranean Region. Journal of Applied Biological Sciences Uygulamalı Biyolojik Bilimler Dergisi E-ISSN: 2146-0108, 11 (1): 45-53. 58 Çukurova Tarım Gıda Bil. Der. Çukurova J. Agric. Food Sci. 36(1): 59-70, 2021 doi: 10.36846/CJAFS.2021.35 Araştırma Makalesi Ricania japonica (Hemiptera: Ricaniidae)’nın Biyolojik Mücadelesinde Kullanılabilecek Potansiyel Doğal Düşmanların Belirlenmesi Mustafa TÜFEKLİ1, Şebnem TİRENG KARUT1*, Vahdettin AKMEŞE1, Reyhan SEKBAN2, Emine AYDIN2, Şemsi KARADENİZ2 ÖZ Ricania japonica (Walker, 1851) (Hemiptera: Ricaniidae) Doğu Karadeniz bölgesinde önemli bir zararlıdır. Bölgede çay üretimi yapılmasından dolayı mücadelesinde kimyasallar yerine biyolojik mücadele gibi alternatif mücadele yöntemleri ön plana çıkmaktadır. Bu nedenle ele alınan bu çalışmayla R. japonica’nın biyolojik mücadelesinde kullanılma potansiyeli olan doğal düşmanların belirlenmesi amaçlanmıştır. Çalışma 2017-2020 yılları arasında Doğu Karadeniz Bölgesine bağlı Trabzon, Rize ve Artvin illerinde bulunan zararlı R. japonica ve konukçuları üzerinde yürütülmüştür. Çalışmada zararlının doğal biyolojik mücadelesine katkı sağlayacak çok sayıda predatör ve parazitoit tür saptanmıştır. Bu doğal düşmanlardan Aprostocetus sp. ve Polynema sp. zararlıya karşı olası potansiyel parazitoidler olarak belirlenmiştir. Ayrıca ölü R. japonica erginlerinden yapılan izolasyonlar sonucunda zararlının entomopatojen fungus Beauveria bassiana tarafından enfekte edildiği saptanmıştır. Bu çalışmada saptanan parazitoit türler ve entomopatojen fungus ile yapılacak ayrıntılı çalışmaların zararlının biyolojik mücadelesine önemli katkılar sunabileceği düşünülmektedir. Anahtar kelimeler: Ricania japonica, Aprostocetus sp., Polynema sp., Beauveria bassiana, biyolojik mücadele Determination of Potential Natural Enemies That Can Be Used in Biological Control of Ricania japonica (Hemiptera: Ricaniidae) ABSTRACT Ricania japonica (Walker, 1851) (Hemiptera: Ricaniida) is an important pest in the Eastern Black Sea Region. Due to the tea production, alternative management methods such as biological control should be used instead of chemical control in the region. Therefore, natural enemies that have potential to use in biological control of R. japonica were determined in this study. The study was carried out with pest R. japonica and its hosts in Trabzon, Rize and Artvin provinces of the Eastern Black Sea Region between 2017-2020. Many predator and parasitoid species that will contribute to the natural biological control of the pest were determined. Among them, Aprostocetus sp. and Polynema sp. were determined as potential parasitoids against the pest. Additionally, according to isolations made from dead R. japonica adults, it was determined that the pest was infected by the entomopathogenic fungus Beauveria bassiana. It is thought that results of the detailed studies which will be made with the parasitoid species and entomopathogenic fungi identified in this study can contribute significantly on biological control of the pest. Keywords: Ricania japonica, Aprostocetus sp., Polynema sp., Beauveria bassiana, biological control ORCID ID (Yazar sırasına göre) 0000-0003-1247-2665, 0000-0002-1634-724X, 0000-0001-6605-4114, 0000-0002-6816-1762, 0000-0001-9032-8525, 0000-0003-0998-642X Yayın Kuruluna Geliş Tarihi: 22.02.2021 Kabul Tarihi: 19.05.2021 1 Biyolojik Mücadele Araştırma Enstitüsü, Adana 2 ÇAYKUR Atatürk Çay ve Bahçe Kültürleri Araştırma Enstitüsü, Rize *E-posta: [email protected] Ricania japonica (Hemiptera: Ricaniidae)’nın Biyolojik Mücadelesinde Kullanılabilecek Potansiyel Doğal Düşmanların Belirlenmesi Giriş çay, asma, turunçgiller, şeftali ve soya fasulyesi Doğu Karadeniz Bölgesi çay, fındık ve kivi gibi bitkilerde beslenmektedir (Avidzba ve üretimi bakımından Türkiye’nin en önemli Bobokhidze, 1982). Zararlı, kışı yumurta bölgesidir. Doğu Karadeniz Bölgesinde 848.801 döneminde geçirmekte ve yılda bir döl dekar alanda yaklaşık 1.450.000 ton yaş çay vermektedir (Göktürk ve Aksu, 2014). Kivinin üretimi yapılmaktadır. Bölgede çay üretiminin önemli bir zararlısı olan ve R. japonica ile benzer yaklaşık %67’si Rize, %21’i Trabzon, %10’u ise biyolojik özelliklere sahip Scolypopa australis Artvin illerinde gerçekleşmektedir (TÜİK, (Walker, 1851) (Hemiptera: Ricaniidae) kivi 2019). Türkiye’deki fındık üretiminin yaklaşık bahçelerinde önemli ekonomik kayıplara neden %20’si, Doğu Karadeniz olarak bilinen Giresun- olmakta ve zararlıya karşı geniş spektrumlu Artvin bölgesinde gerçekleştirilmektedir (TÜİK, ilaçlar kullanılmaktadır (Logan ve ark., 2002; 2019). Kivi üretiminin de en önemli merkezi Charles ve Allan, 2004). Göktürk ve Aksu durumunda olan Karadeniz Bölgesi’nde, 5.921 (2014) 2010-2013 yıllarında Hopa- dekar üretim alanı ve 9.658 tonluk üretim ile Kemalpaşa’da yürüttükleri çalışmada R. Doğu Karadeniz üretimin %15’ini japonica’nın da kivi bitkisinin ince sürgünlerde karşılamaktadır (TÜİK, 2019). yoğun bir şekilde beslendiğini belirlemişlerdir. Geniş konukçu dizisinin olması, hızla yayılması Doğu Karadeniz Bölgesi’nde yetiştirilen kültür ve benzer akraba türlerin ekonomik kayıplara bitkilerinde genellikle kimyasal mücadeleyi neden olması gibi nedenlerden dolayı, zararlı gerektirecek şekilde hastalık ve zararlı başta Karadeniz olmak üzere kivi üretimi bulunmamaktadır. Çay yetiştiriciliğinde de yapılan diğer bölgeler için de potansiyel bir risk zararlılar açısından doğal denge mevcut olup oluşturmaktadır. herhangi bir kimyasal mücadeleye ihtiyaç duyulmamaktadır. Kivi ve çay yetiştirilen Ak ve ark. (2013), Doğu Karadeniz Bölgesi’nde alanlar ile sebze, meyve ve diğer tarla ki en önemli bitkisel ürünlerden olan çay ürünlerinin yetiştiriciliği yapılan alanlar bitkisinde kimyasal gübre dışında herhangi bir genellikle ev bahçeleriyle iç içe olup herhangi kimyasal kullanılmadığını ve çayda bulunan bir kimyasal mücadeleye gerek duyulmadığı, zararlıların popülasyonunun ekonomik zarar fındık alanlarında ise çoğunlukla ilaçlama seviyesinin altında, denge halinde olduğunu yapılmadığı Ak ve ark. (2015) tarafından da bildirmişlerdir. Araştırıcılar, tarım arazilerinin bildirilmektedir. genel yapısı nedeniyle birçok üründe yetiştiriciliğin çayla iç içe ve karışık bir şekilde Türkiye için yeni bir zararlı olan ve ilk tespit yapıldığını, bu nedenle de R. japonica’ya karşı edildiğinde Ricania simulans (Walker, 1851) kimyasal mücadeleye yönelik tedbirlerin olarak isimlendirilen zararlı daha sonra R. düşünülmediğini belirtmişlerdir. Buna ek olarak japonica (Melichar, 1898) (Hemiptera: Türkiye’de çay üretimi yapılan alanlarda, zararlı Ricaniidae) olarak teşhis edilmiştir (Şekil 1). organizmalara karşı Bitki Koruma Ürünlerine Zararlının Doğu Karadeniz sahil şeridinde 2006 ruhsat verilmemesi ve ilaçlama yapıldığına dair yılından beri özellikle tarım alanlarında zarara herhangi bir kayıt bulunmaması, bölgede doğal neden olduğu bilinmektedir (Göktürk ve Mıhlı, dengenin korunması nedeniyle kimyasal 2015). Gürcistan ile Türkiye arasındaki sınır mücadeleye ihtiyaç duyulmamıştır. Son yıllarda haraketliliği nedeniyle bulaşık bitki materyalleri popülasyonu artış gösteren zararlı çay ile ülkemize bulaştığı bildirilmiştir (Ak ve ark., alanlarında üreticiyi tedirgin etmekte ve diğer 2015). 2006’dan önce Türkiye’de bulunmayan kültür bitkilerinde ise ileriki yıllarda ekonomik ve anavatanının Çin olduğu bilinen R. önemde ürün kayıplarına neden olacağı japonica’nın ülkemizdeki yayılış alanı ve düşünülmektedir. Bölgede mevcut doğal yapının popülasyonu gün geçtikçe artmaktadır (Akıner korunması için zararlıya karşı kimyasal ve ark., 2020). mücadeleye alternatif kültürel, biyoteknik ve 1956 yılında Abhazya’da (Rusya) saptanan, biyolojik mücadele gibi diğer mücadele oradan Karadeniz’in subtropik sahilleri boyunca yöntemlerinin belirlenmesi gerekmektedir. Bu yayılarak Kafkasya’ya ulaşan tür; böğürtlen, yöntemler içerisinde parazit, predatör ve 60 Ricania japonica (Hemiptera: Ricaniidae)’nın Biyolojik Mücadelesinde Kullanılabilecek Potansiyel Doğal Düşmanların Belirlenmesi entomopatojenlerin kullanıldığı biyolojik mücadelesinde kullanılma potansiyeli olan doğal mücadele ön plana çıkmaktadır. Bu sebeple ele düşmanların belirlenmesi amaçlanmıştır. alınan bu çalışmada R. japonica’nin biyolojik Şekil 1. Ricania japonica’nın nimf ve ergin bireylerinin görünümü Materyal ve Yöntem Ricania japonica’nin yumurta, nimf ve ergin Doğal Düşmanların Belirlenmesi parazitoitlerini belirlemek için bahçeyi temsil Ricania japonica’nın parazitoit ve predatörlerini edecek şekilde farklı beş noktadan örneklenen belirlemek için Doğu Karadeniz Bölgesi’nde bulaşık bitkilerdeki sürgünler kesilerek (Trabzon, Rize, Artvin) 2017, 2018 ve 2019 polietilen torbalara konulmuş ve buz kaplarında yıllarında Mart ayından Kasım ayı sonuna kadar laboratuvara getirilmiştir. Laboratuvara getirilen 15 günlük periyotlarla arazi çıkışları yapılmıştır. örnekler, bir ucuna cam tüp takılan, 5-10 lt şeffaf Arazi çalışmalarında her ili temsil edecek kültür kavanozları veya kâğıt torbalar içerisinde şekilde, konukçu bitkilerden toplam alanın, parazitoit çıkışı için kültüre alınmıştır. Elde %0.01’i esas alınarak örnekleme yapılmıştır edilen parazitoitler teşhise hazır hale getirilerek (Bora ve Karaca, 1970). ilgili konu uzmanına gönderilmiştir. Predatörlerin Belirlenmesi Ricania japonica’nin avcılarını belirlemek için Hastalıklı bireylerin toplanması, fungusların örnekleme yapılacak tarla veya bahçeyi temsil izolasyonu ve tanılanması edecek şekilde en az beş farklı noktada aynı sıra Ricania japonica’nın yoğun olarak bulunduğu üzerindeki bitkiler 2-3 dakika gözle kontrol Rize ilinin merkez, Çayeli, Derepazarı, Pazar ve yöntemi ile incelenmiştir. Predatörlerin ergin İyidere ilçelerinden, ölü R. japonica erginleri dönemi ağız aspiratörü ile toplanmış ergin toplanmıştır. Araziden toplanan ölü bireyler öncesi dönemler ise üzerinde bulunduğu bitki böcek toplama kutularına yerleştirilerek parçası ile beraber veya samur fırça yardımıyla Biyolojik Mücadele Araştırma Enstitüsü Dr. alınarak küçük plastik kap, tüp ve polietilen Hatice Satar Entomopatojen Laboratuvarı’na torbalara konularak buz kapları içerisinde getirilmiştir. Laboratuvara getirilen örneklerin laboratuvara getirilmiştir. Laboratuvara getirilen %1’lik sodyum hypoclorid solüsyonu içerisinde ergin öncesi dönemler zararlının nimflerinin 3 dakika bekletilerek yüzey sterilizasyonu bulunduğu kültür kaplarına aktarılmış ve yapıldıktan sonra üç defa steril saf su ile buradan elde edilen ergin predatörler ağız yıkanmıştır. Daha sonra örnekler içerisinde ıslak aspiratörü veya yumuşak pens yardımıyla kurutma kâğıdı bulunan petrilerde nem alınarak öldürme şişesine alınmıştır. Daha sonra çemberine alınmış ve inkübasyona bırakılmıştır. iğnelenip etiketlenerek böcek kutuları içerisine Nem çemberinde mukozlanma görülen yerleştirilmiş ve teşhise hazır hale getirilerek örneklerden Potato dextrose agar (PDA) ve ilgili konu uzmanına gönderilmiştir. Saboraud dextrose agar (SDA) besi yerleri Parazitoitlerin Belirlenmesi kullanılarak fungus izolasyonu için öze 61 Ricania japonica (Hemiptera: Ricaniidae)’nın Biyolojik Mücadelesinde Kullanılabilecek Potansiyel Doğal Düşmanların Belirlenmesi yardımıyla inokülasyonu gerçekleştirilmiş ve kullanılarak düzenlenmiştir. Elde edilen diziler petriler 28oC sıcaklıkta muhafaza edilmiştir National Center for Biotechnology (Demirbağ ve ark., 2008). İzolasyon sonucunda Information’ın (NCBI) sayfasından BLAST petride gelişen funguslar incelenmiş ve farklı analizi ile doğrulanmış ve moleküler tanısı koloni morfolojisine sahip olanlar saflaştırılmış yapılan entomopatojen fungusun NCBI’a kaydı ve alt kültüre alınmıştır. yapılmıştır. Elde edilen fungus izolatlarının moleküler Bulgular ve Tartışma yöntemler kullanılarak tanısını yapmak amacıyla Belirlenen Predatör ve Parazitoitler Thermo Scientific (GeneJet genomik DNA Çalışmanın yürütüldüğü 2017-2019 yılları Purification Kit) kiti kullanılarak DNA arasında nimf çıkışları başladıktan sonra Haziran izolasyonu gerçekleştirilmiştir. Ardından elde ayından zararlının yumurta bırakma döneminin edilen DNA, ITS1 ve ITS4 bölgelerine ait primer sonuna kadar 15 günlük aralıklarla yapılan arazi çiftleri kullanılarak PCR (polymerase chain çıkışları sonucunda, zararlının nimf dönemi için reaction) yöntemi ile çoğaltılmıştır (White ve 156, yumurta dönemi için toplam 351 farklı ark., 1990). PCR reaksiyonu sonucunda elde alandan, yabancıotlar, süs bitkileri ve kültür edilen ürünler %1.5’luk agaroz jelde bitkilerinin üzerinden örnek alınmıştır. görüntülenmiş, pozitif bant elde edilen PCR Çalışmada tanısı Prof. Dr. Nedim Uygun ürünleri Macrogen firmasına gönderilmiştir. tarafından yapılan ve Çizelge 1 ve Şekil 3’te Firma tarafından pürifikasyona tabii tutularak verilen Coleoptera takımı Coccinellidae belirlenen DNA dizileri Bioedit programı familyasına ait 6 adet predatör tür belirlenmiştir. Çizelge 1. 2017-2019 yılları arasında yapılan çalışmada tespit edilen ve teşhisi yapılan predatör türler Takım Familya Tür Coleoptera Coccinellidae Brumus (Exochomus) quadripustulatus (Linnaeus, 1758) Chilocorus renipustulatus (Scriba, 1791) Harmonia axyridis (Pallas) Propylea quatuordecimpunctata (Linnaeus, 1758) Psyllobora bisoctonotata (Muls.) Vibidia duodecimguttata (Poda, 1761) Coccinellidler genel predatör olup, yaprakbitleri, olarak doğada yer alması nedeniyle biyolojik kabuklubitler, unlubitler, kırmızı örümcekler vb. mücadele de oldukça önemli bir yere sahiptir birçok zararlı ile beslenmektedirler. Zararlı (Kılınçer ve ark., 2010; Tunaz ve ark., 2010). popülasyonlarını ekonomik zarar eşiğinin Çalışmadan elde edilen Coccinellidae türlerinin altında tutmak ve entegre mücadele R. japonica’nın predatörü olduğuna dair bir programlarının geliştirilmesi gün geçtikçe önem kaynağa rastlanmamış olmasıyla beraber bu kazanmakla birlikte Coccinellidler, entegre türlerin zararlının ilk dönem nimfleri ile zararlı yönetiminde, doğal dengenin beslendikleri gözlenmiştir. korunmasında ve zararlılarla mücadele etmeni 62 Ricania japonica (Hemiptera: Ricaniidae)’nın Biyolojik Mücadelesinde Kullanılabilecek Potansiyel Doğal Düşmanların Belirlenmesi Şekil 3. Çalışmada saptanan Coleoptera takımı Coccinellidae familyasına ait predatör türler: a) Brumus (Exochomus) quadripustulatus, b) Psyllobora bisoctonotata, c) Chilocorus renipustulatus, d) Vibidia duodecimguttata, e) Propylea quatuordecimpunctata, f) Harmonia axyridis Ülkemizde oldukça önemli türleri bulunan bildirilmiştir. Yapılan çalışmalarda Harmonia Coccinellidae familyası biyolojik mücadele axyridis’in oldukça hızlı yayılabilen istilacı bir açısından çok önemlidir. Portakaldalı ve Satar tür olması nedeni ile biyolojik mücadele etmeni (2010), Propylaea quatuordecimpunctata (L.), olarak sağladığı yararın yanında hedef dışı ve Chilocorus renipustulatus (Scriba)’nin eklembacaklılar üzerindeki etkilerinin de yaprakbiti, kabuklu bitler, beyazsinek ve dikkate alınması gerektiği vurgulanmaktadır külleme mantarı ile beslendiklerini (Brown ve ark., 2008; Koch ve Galvan, 2008). bildirmişlerdir. Bu çalışmada Rize ilinin Çalışmada Hymenoptera takımı, Apocrita Merkez, İyidere ve Derepazarı ilçelerinde alttakımına ait 7 familyaya bağlı 12 adet turunçgil ağaçları üzerinden toplanan C. parazitoit tür belirlenmiştir. Bu türlerden renipustulatus Uygun (1981) tarafından Doğu Diadegma semiclausum (Hellen, 1949)’un tanısı Karadeniz Bölgesi turunçgil alanlarında yapılan Prof. Dr. Saliha Çoruh tarafından yapılmıştır. bir çalışmada da belirlenmiş ve predatörün Diğer türlerin tanısı ise bir tür (Tetrastichus yaprakbitleri ve kabuklubitler ile beslendiği agrilocidus Graham, 1991) dışında cins belirtilmiştir. Bu çalışmada saptanan Harmonia düzeyinde Prof. Dr. Miktat Doğanlar tarafından axyridis’in Tekirdağ ve Çanakkale illerinde de yapılmış ve listesi Çizelge 2’de verilmiştir. bulunduğu ve %10.2 ile toplam türler arasında 5. sırada olduğu Baştuğ ve Kasap (2015) tarafından 63 Ricania japonica (Hemiptera: Ricaniidae)’nın Biyolojik Mücadelesinde Kullanılabilecek Potansiyel Doğal Düşmanların Belirlenmesi Çizelge 2. 2017-2019 yılları arasında yapılan çalışmada tespit edilen ve teşhisi yaptırılan parazitoid türler Takım Familya Tür Hymenoptera Encyrtidae Cheiloneurus sp. Eulophidae Aprostocetus sp. Chrysocharis sp. Entedon sp. Pediobius sp. Sympiesis sp. Tetrastichus agrilocidus Graham, 1991 Ichneumonidae Diadegma semiclausum (Hellen, 1949) Eupelmidae Eupelmus sp. Eurytomidae Eurytoma sp. Mymaridae Polynema sp. Pteromalidae Pteromalus sp. Torymidae Podagrion sp. Çalışmada belirlenmiş olan parazitoidlerden çoğu Coleoptera, Diptera, Hemiptera, Cheiloneurus sp. bir Encyrtidae üyesi olup bazı Hymenoptera ve Lepidoptera takımlarından pek türleri Coleoptera (Chrysomelidae) ve çok eklem bacaklıda iç veya dış parazittirler Hemiptera (Coccidae, Pseudococcidae, (Yefremova ve ark., 2010). Benzer şekilde Lophopidae) takımından bazı arthropodların Mymaridae familyasındaki parazitoit arıcıklar parazitoitidirler. Hiperparazitoit olan türleri de da pek çok böceğin yumurta parazitoitidirler ve mevcuttur (Dobhal, 2014). Chalcidoidea içinde biyolojik mücadele etmeni olarak başarıyla yer alan Encyrtidae üyeleri çeşitli mikro- kullanılmaktadırlar (Anonymous, 2020b). hymenopterlerin en büyük familyalarından biri Ayrıca İtalya’da yapılan bir çalışmada R. olup endoparazitoit veya hiperparazitoittirler. japonica’ya akraba bir başka tür olan R. Özellikle Hemiptera (çoğunlukla Aphidoidea, spekulum (Walker, 1851) (Hemiptera: Coccoidea ve Psylloidea), Lepidoptera, Ricaniidae)’un yumurtalarından Aprostocetus Neuroptera takımlarına ait bazı arthropodlar ile (Ootetrastichus) crino (Hymenoptera: keneler ve örümceklerin yumurta, larva ve Eulophidae) ve Polynema sp. tespit edilmiştir erginlerinin parazitoiti olduğu için ekonomik (Laudonia ve ark., 2017). Bunun dışında olarak önemlidirler. Coccidlerin biyolojik Tayland’da yapılan bir başka çalışmada, mücadelesinde dünya çapında başarıyla Aprostocetus sp.’nin, çeltikte zararlı Nilaparvata kullanıldıkları bildirilmiştir (Dobhal, 2014). lugens (Stal, 1954) (Hemiptera: Delphacidae)'in de yumurta parazitoiti olduğu bildirilmiştir Bu çalışma kapsamında Rize ilinde fındık (Vilaivan ve ark., 2016). Bolu ve Uygun (2003), alanlarından alınan örneklerden Eulophidae Türkiye'de 1996-1998 yılları arasında, familyasından Aprostocetus sp. ve asma Antepfıstığı bahçelerinde dört Coccoidea bitkisinden alınan örneklerden ise Mymaridae türünün yaygınlığı ve doğal düşmanlarının familyasından Polynema sp. tespit edilmiştir belirlenmesi ile ilgili yapılan çalışmada (Çizelge 2, Şekil 4). Eulophidae familyasının Polynema sp. (Mymaridae)’nin Coccoidea çok azı bitkiyle beslenmektedir. Buna karşılık türlerinin parazitoiti olduğunu belirlemişlerdir. 64 Ricania japonica (Hemiptera: Ricaniidae)’nın Biyolojik Mücadelesinde Kullanılabilecek Potansiyel Doğal Düşmanların Belirlenmesi Şekil 4. Bu çalışmada saptanan Polynema sp. (Mymaridae) dişi (a) ve erkek bireyleri (b) ile Aprostocetus sp. (Eulophidae) ergin (c) bireyine ait görüntüler Her ne kadar toplanarak tanısı yapılmamış olsa phalangioides (Fuesslin, 1775) (Pholcidae) ve da sörvey çalışmaları sırasında tarım alanı ve Parasteatoda tepidariorum (C. L. Koch, 1841) tarım dışı alanlar dahil olmak üzere pek çok (Theridiidae) olduğunu belirtmiştir. yerde genel avcılar olarak bilinen örümcek Çalışmamıza benzer şekilde Cahenzli ve ark. (Arachnida) türleriyle karşılaşılmış ve (2017)’nın elma bahçelerinde yaprak bitleri ile örümceklerin özellikle çay plantasyonlarında ilgili yaptıkları bir çalışmada ilkbaharda bitki üzerini kaplayacak şekilde ağ ördüğü örümcek ağ alanlarındaki artışın yaprakbiti belirlenmiştir (Şekil 2). Bu ağlara takılan miktarını ve dolayısıyla meyve zararını zararlının ergin ve nimflerinin bu örümcekler azalttığını belirlemişlerdir. Karnivor arthropod tarafından avlanıldığı ve zararlının olan örümcekler dünyanın pek çok ekosistemine yoğunluğunun azaltılmasında etkili olduğu adapte olmuşlardır. Son yıllarda yapılan gözlenmiştir. Sancak (2007) yaptığı çalışmada ekolojik ve faunistik araştırmalar örümceklerin Doğu Karadeniz Bölgesi’ndeki örümcek en yaygın predatörler olduğunu, biyolojik (Araneae) türlerini belirlemiş ve en yaygın mücadelede kullanılabileceğini, bu nedenle de rastlanan türlerin Agelena labyrinthica (Clerck, örümceklerin biyolojik mücadelede kullanımı 1757) (Agelenidae), Neoscona adianta veya beslenme ekolojileri üzerine araştırmaların (Walckenaer, 1802) (Araneidae), Philaeus giderek yoğunlaştığını bildirmektedir chrysops (Poda, 1761) (Salticidae), Pardosa (Rajeswaran ve ark., 2005; Sancak, 2007). hortensis (Thorell, 1872) (Lycosidae), Pholcus Şekil 2. Çay plantasyonlarında gözlenen, örümceklerin ördüğü ağlar (üstte) ile değişik örümcek türlerinden (altta) görüntüler 65 Ricania japonica (Hemiptera: Ricaniidae)’nın Biyolojik Mücadelesinde Kullanılabilecek Potansiyel Doğal Düşmanların Belirlenmesi Örümcekler dışında Türkçede Altın gözlü avcı fungus tarafından enfekte olduğu belirlenmiştir. böcek olarak tanımlanan Chrysoperla spp. Fungus izolatları ölü böcekler üzerinde gelişen (Stephens, 1836) (Neuroptera: Chrysopidae) en enfeksiyon şekli (Şekil 5e) ve değişik besi çok karşılaşılan diğer bir doğal düşman grubu ortamlarındaki koloni morfolojilerine göre olmuştur. Genel avcı olan bu türlerin erginleri incelenmiştir. Fungus PDA ve SDA nektar, polen ve yaprakbitinin fumajini ile besiyerlerinde beyaz miseliyal bir gelişme beslenirken, larvaları pek çok zararlıya karşı göstermiş (Şekil 5a), yapılan mikroskobik biyolojik mücadelede kullanılmakta ve dünyanın inceleme sonucunda da küresel, elipsoid yapılar pek çok bölgesinde yaygın alarak görülmektedir gözlenmiştir. Morfolojik ve mikroskobik (Anonymus, 2020a). inceleme sonucu yapılan tanılama sonuçları moleküler karakterizasyon ile de doğrulanmıştır. Toplanan hastalıklı bireylerde belirlenen Etmen genel bir entomopatojen fungus olan ve entomopatojen funguslar pek çok böcek grubunu hastalandırıp ölmesine Yapılan çalışmada, 2019 yılında 7 farklı neden olan Beauveria bassiana (Şekil 5) olarak noktadan 95 adet ölü ergin R. japonica örnekleri belirlenmiş, NCBI’a MN822135 numara ve toplanmıştır (Şekil 5c). Nem çemberine alınan Beauveria bassiana Ric1 adı ile kaydı kadavralarda mukozlanma görülen bireylerden yapılmıştır. yapılan izolasyon sonucunda bireylerin tek bir Şekil 5. Bu çalışmada saptanan Beauveria bassiana’nın; PDA ortamındaki gelişimi (a), ölü ergin Ricania japonica ergin bireyleri (b,c,d,e) ile nimfi (f) üzerindeki görünümü Beauveria bassiana dünyanın birçok yerinde mikoinsektisit olarak Türkiye’de de trips ve hem ılıman hem de tropikal bölgelerde beyazsinek gibi bazı zararlılara karşı görülebilen, birçok böcek üzerinde yaygın kullanılmaktadır (BKÜ, 2020). olarak çalışılmış, geniş konukçu dağılımına Sonuç sahip entomopatojen funguslardan biridir. Doğu Karadeniz Bölgesi’nde 2006’dan itibaren Hemiptera, Coleoptera, Lepidoptera, Gürcistan’dan bulaşık bitki materyalleri ile Hymenoptera, Diptera ve Acarina vb. içinde ülkemize girdiği bildirilen R. japonica pek çok olduğu çok geniş bir konukçu dağılımına sahiptir kültür bitkisi, yabancı otlar ve süs bitkisinde (Zimmermann, 2007). Entomopatojen fungus sorun oluşturmaktadır. Bölgede çay üretimi 66 Ricania japonica (Hemiptera: Ricaniidae)’nın Biyolojik Mücadelesinde Kullanılabilecek Potansiyel Doğal Düşmanların Belirlenmesi yapılmasından dolayı mücadelesinde japonica (Melichar). Egyptian Journal of kimyasallar yerine alternatif mücadele Biological Pest Control, 30:68. yöntemleri ön plana çıkmaktadır. Özellikle Ak K., Güçlü Ş. ve Sekban R. (2013). Doğu biyolojik mücadele içerisinde yer alan Karadeniz Bölgesinde Yeni Bir Zararlı parazitoid, predatör ve entomopatojenlerin Ricania simulans (Walker, 1851) kullanımı ile beraber yeni stratejiler (Hemiptera: Ricaniidae)’a Karşı oluşturulması bölge için önem arz etmektedir. Azadirachtin ve Spinosad Etki Maddeli Çalışmada zararlının doğal biyolojik Biyopestisitlerin Etkinliklerinin mücadelesine katkı sağlayacak başta Arachnida Belirlenmesi. Tarım Bilimleri Araştırma türleri olmak üzere çok sayıda predatör tür Dergisi, 6(1): 10-14. saptanmıştır. Bu türlerin korunup desteklenmesi Ak K., Güçlü Ş., Eken C. ve Sekban R. (2015). gerekmektedir. Saptanan doğal düşmanlardan Türkiye için yeni bir zararlı Ricania Aprostocetus sp. ve Polynema sp. zararlıya karşı simulans (Walker, 1851) (Hemiptera: olası potansiyel parazitoidler olarak Ricaniidae). Türkiye Entomoloji Dergisi, belirlenmiştir. Bu türlerin etkinliğinin 39(2): 179-186. laboratuvar ve arazi çalışmaları ile ortaya Anonymous (2020a). çıkarılması doğal düşmanın kitle halinde üretilip https://wellcomecollection.org/works/eka salınması şeklindeki biyolojik mücadele yc6ga, (erişim tarihi 04.11.2020). programının uygulanabilmesinin ilk adımı Anonymous (2020b). olacaktır. Ayrıca çalışma kapsamında ölü R. https://en.wikipedia.org/wiki/Chrysoperla japonica erginlerinden yapılan izolasyonlar _carnea, (erişim tarihi: 04.11.2020). sonucunda zararlının entomopatojen fungus Avidzba N.S. ve Bobokhidze Z. M. (1982). tarafından enfekte edildiği saptanmış ve etmen Biophenology of the Japanese leafhopper. B. bassiana olarak belirlenmiştir. Genel bir Zashchita Rastenii, No:6, 36pp. entomopatojen fungus olan B. bassiana’nın Baştuğ G. ve Kasap İ. (2015). Çanakkale ili çevre dostu mücadele yöntemlerinin Coccinellidae (Coleoptera) familyası uygulanması ile etkinliği yayılacak ve doğada üzerine faunistik çalışmalar. Türkiye zararlının poplasyonunun baskı altına Biyolojik Mücadele Dergisi, 6(1): 41-50. alınmasında önemli katkılar sunacaktır. Bu BKÜ (2020). Bitki Koruma Ürünleri Veri çalışma sonucunda yukarıda belirtilen parazitoit Tabanı Programı. türlere ek olarak ümitvar bir entomopatojen https://bku.tarimorman.gov.tr/Arama/Ind fungus ortaya çıkarılmış olup, belirtilen doğal ex, erişim tarihi: 11.11.2020. düşmanlar ile ilgili daha ayrıntılı çalışmaların Bolu H. ve Uygun N. (2003). Güneydoğu yürütülmesi gerekmektedir. Anadolu Bölgesi antepfıstıklarında Coccoidea türleri, yayılış alanları, Teşekkür bulaşma oranları ve doğal düşmanlarının Coleoptera takımı Coccinellidae familyasına ait belirlenmesi. Bitki Koruma Bülteni, 43 (1- predatörlerin teşhisini yapan Prof. Dr. Nedim 4) : 111-123. Uygun’a, Hymenoptera takımına ait parazitoit Bora T. ve Karaca İ. (1970). Kültür Bitkilerinde türlerin teşhisini yapan Prof. Dr. Miktat Hastalığın ve Zararın Ölçülmesi. Ege Doğanlar ve Prof. Dr. Saliha Çoruh’a, ayrıca Üniv. Matbaası, Bornova/İzmir. çalışmayı destekleyen Tarımsal Araştırmalar ve Brown P. M. J., Adriaens T., Bathon H., Cuppen Politikalar Genel Müdürlüğü’ne (TAGEM- J., Goldarazena A., Hagg T., Kenis M., BSAD-G-17-A2-P5-770) teşekkür ederiz. Klausnitzer B. E. M., Kovar I., Loomans Kaynaklar A. J. M., Majerus M. E. N., Nedved O., Akıner M. M., Öztürk M., Güney İ. and Usta A. Pedersen J., Rabitsch W., Roy H. E., (2020). Natural infection potential and Ternois V., Zakharov I. A. and Roy D. B. efficacy of the entomopathogenic fungus (2008). Harmonia axyridis in Europe: Beauveria bassiana against Orosanga spread and distribution of a non-native coccinellid. In: From Biological Control 67 Ricania japonica (Hemiptera: Ricaniidae)’nın Biyolojik Mücadelesinde Kullanılabilecek Potansiyel Doğal Düşmanların Belirlenmesi to Invasion: the Ladybird Harmonia Laudonia S., Lucchi A., Rossi E. and Viggiani axyridis as a Model Species. H.E. Roy, E. G. (2017). First report on egg-parasitoids Wajnberg (eds.), pp.:5-21, Springer, doi: of the Asian planthopper Ricania 10.1007/978-1-4020-6939-0_2. speculum. Bulletin of Insectology, 70(2): Cahenzli F., Pfiffner L. and Daniel C. (2017). 177-180. Reduced crop damage by self-regulation Logan D. P., Allison P. A. and Stannard K. of aphids in an ecologically enriched, (2002). Selection of wild hosts for feeding insecticide-free apple orchard. Agronomy by Passion vine hopper, Scolypopa for Sustainable Development, 37: 65. australis (Walker) (Hemiptera: Charles J. G. ve Allan D. J. (2004). Passionvine Ricaniidae) in the Bay of plenty. New hopper, Scolypopa australis (Walker) Zealand Plant Protection, 55: 368-373. (Hemiptera: Ricaniidae), egg parasitism Portakaldalı M. ve Satar S. (2010). Artvin ve by Aphelinidae (Hymenoptera) in New Rize illeri Coccinellidae (Coleoptera) Zealand. New Zealand Entomologist, 27: faunası üzerinde çalışmalar. Bitki Koruma 83-89. Bülteni, 50(3): 89-99. Demirbağ Z., Nalçacioğlu R., Kati H., Demir İ., Rajeswaran J., Duraimurugan P. and Sezen K. ve Ertürk Ö. (2008). Shanmugam P.S. (2005). Role of spiders Entomopatojenler ve Biyolojik Mücadele. in agriculture and horticulture ecosystem. Esen Ofset Matbaacılık, Trabzon, 325s. Journal of Food, Agriculture Dobhal, R. (2014). Studies on Biodiversity and &Environment, 3(3&4): 147-152. Taxonomy of the Family Encyrtidae Sancak Z. (2007). Doğu Karadeniz Bölgesi (Hymenoptera: Chalcidoidea) of Doon Örümceklerinin (Araneae) Sistematik ve Valley. Forest Research Institute Faunistik Açıdan İncelenmesi. Kırıkkale University, Department of Forest Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Entomology, PhD Thesis, Dehradun, Biyoloji Anabilim Dalı, Yüksek Lisans Uttarakhand, India, 379 p. Tezi, 198 s. Göktürk, T. ve Aksu Y. (2014). Tarım ve orman Tunaz H., Işıkber A. A., Er M. K., Mart C., alanlarında zarar yapan Ricania simulans Uygun, N. ve Satar S. (2010). Coccinellid (Walker) 1851 (Hemiptera: parazitoiti, Dinocampus (Perilitus) Ricaniidae)’un morfolojisi, biyolojisi ve coccinellae (Schrank) (Hymenoptera: zararı. Türkiye II. Orman Entomolojisi ve Braconidae) tarafından parazitlenen Patolojisi Sempozyumu Bildiriler Kitabı, Coccinella septempunctata L. erginlerinin 7-9 Nisan 2014, Antalya, Ed: Prof. Dr. Adana, Osmaniye ve Mersin illerinde Azize Toper Kaygın, s: 279-281. dağılımı. Türkiye Biyolojik Mücadele Göktürk T. ve Mıhlı A. (2015). Doğu Karadeniz Dergisi, 1(2):139-150. sahil şeridinin önemli zararlısı Ricania TÜİK (2019). Türkiye İstatistik Kurumu Web simulans (Walker,1851) (Hemiptera: Sayfası. www.tuik.gov.tr (Erişim Tarihi: Ricaniidae)’ın mücadelesi üzerine 04.09.2020). araştırmalar. Artvin Çoruh Üniversitesi, Uygun, N. (1981). Türkiye Coccinellidae Orman Fakültesi Dergisi, 16(1): 89-93. (Coleoptera) Faunası Üzerinde Kılınçer N., Yiğit A., Kazak C., Er M. K., Taksonomik Araştırmalar. Ç.Ü. Ziraat Kurtuluş A. ve Uygun N. (2010). Fakültesi Yayınları, Adana Bilimsel Teoriden pratiğe zararlılarla biyolojik Araştırma ve İnceleme Tezleri, 48: 110 s. mücadele. Türkiye Biyolojik Mücadele Vilaivan V., Amornsak W. and Gordh G. (2016). Dergisi, 1(1):15-60. Development, reproduction and longevity Koch R. L. and Galvan T. L. (2008). Bad side of of Aprostocetus sp. (Hymenoptera: a good beetle: the North American Eulophidae), an egg parasitoid of the experience with Harmonia axyridis. Brown planthopper, Nilaparvata lugens BioControl, 53:23–35. (Stal) (Hemiptera: Delphacidae). 68 Ricania japonica (Hemiptera: Ricaniidae)’nın Biyolojik Mücadelesinde Kullanılabilecek Potansiyel Doğal Düşmanların Belirlenmesi Agriculture and Natural Resources, 50(4): 291-294. White T. J., Bruns T, Lee S. and Taylor J. (1990). Amplification and Direct Sequencing of Fungal Ribosomal RNA Genes for Phylogenetics. In: PCR Protocols: A Guide to Methods and Applications, eds. Innis, M. A., D. H. Gelfand, J. J. Sninsky, and T. J. White. Academic Press, Inc., New York, Pp. 315-322. Yefremova Z. A., Civelek H. S., Boyadzhıev P. S., Dursun O. and Eskin A. (2010). Contributions to the Turkish Eulophidae (Hymenoptera, Chalcidoidea) with new records. Türkiye Entomoloji Dergisi, 34(4): 447-463. Zimmermann G. (2007). Review on safety of the entomopathogenic fungi Beauveria bassiana and Beauveria brongniartii. Biocontrol Science and Technology, 17(5/6): 553-596. 69 Ricania japonica (Hemiptera: Ricaniidae)’nın Biyolojik Mücadelesinde Kullanılabilecek Potansiyel Doğal Düşmanların Belirlenmesi 70 Çukurova Tarım Gıda Bil. Der. Çukurova J. Agric. Food Sci. 36(1): 71-80, 2021 doi: 10.36846/CJAFS.2021.36 Araştırma Makalesi Adana İlindeki Mısır Üretim Alanlarında Zararlı Mısır Kurtlarının (Lepidoptera: Crambidae, Noctuidae) Yaygınlık Durumunun Belirlenmesi Serkan PEHLİVAN1*, Ekrem ATAKAN1 ÖZ Adana İlinde mısır kurtlarının yaygınlığını belirlemek amacıyla, 2020 yılında birinci ve ikinci ürün mısırlarda sörvey çalışmaları yapılmıştır. Birinci ürün mısırlarda bulaşık bitki oranının %17.83- 51.94, ikinci ürün mısırlarda ise %5.18-32.36 arasında değiştiği saptanmıştır. Bitkilerin vejetatif döneminde en yaygın tür C. partellus olmuştur. Püskül+koçan döneminde ise birinci ürün mısırlarda C. partellus en yaygın tür olurken, ikinci ürün mısırlarda, O. nubilalis ana tür olmuştur. Sesamia nonagrioides ise tüm örnekleme yörelerinde çok düşük oranlarda kaydedilmiştir. Adana İlinde yapılan bu çalışma ile C. partellus’un birinci ürün mısırlarda ana zararlı tür olduğu, ikinci ürün mısırlarda da erken dönemde zararlı olduğu belirlenmiştir. Anahtar kelimeler: Mısır, Chilo partellus, Ostrinia nubilalis, Sesamia nonagrioides, yaygınlık, Adana Determination of Distribution of Corn Stem Borers in Maize Production Areas of Adana Province ABSTRACT The survey studies were carried out on the first and second crop maize areas in Adana to determine the distribution of the corn stem borers. It has been determined that the damaged plant ratio due to the stem borers was ranged between 17.83 and 51.94% in the first crop maize and varied from 5.18 to 32.36% in the second crop maize. C. partellus was the most common pest insect species in the vegetative period of both first and second crop maize. In the tassel + cob period, C. partellus was the most common species in the first crop maize, while O. nubilalis was the dominant species in second crop maize. Sesamia nonagrioides was recorded in very low rates in all sampling locations. With this study, it was determined that C. partellus was the main pest species in the first crop corn, and also it can cause damage in the second crop maize in the early growing season. Keywords: Maize, Chilo partellus, Ostrinia nubilalis, Sesamia nonagrioides, distribution, Adana ORCID ID (Yazar sırasına göre) 0000-0002-9444-7457, 0000-0001-7352-4815 Yayın Kuruluna Geliş Tarihi: 25.01.2021 Kabul Tarihi: 05.03.2021 1Çukurova Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Bitki Koruma Bölümü, Sarıçam, Adana, Türkiye *E-posta: [email protected] Adana İlindeki Mısır Üretim Alanlarında Zararlı Mısır Kurtlarının (Lepidoptera: Crambidae, Noctuidae) Yaygınlık Durumunun Belirlenmesi Giriş ve Telenomus busseolae (Gahan) Anavatanı Orta Amerika olan ve Dünya’da (Hymenoptera: Platygasteridae) C. partellus’un buğday ve çeltikten sonra tarımı yapılan en yumurta parazitoitleri olarak ilk kez önemli ürün olan mısır (Zea mays L.), kaydedilmiştir (Can Cengiz ve ark., 2016). Buğdaygiller (Gramineae=Poaceae) Adana’da yapılan bir çalışmada da familyasında yer almaktadır (Purseglove, 1992; Trichogramma evanescens Westwood Sandhu ve ark., 2007; Shah ve ark. 2016). (Hymenoptera: Trichogrammatidae) C. Dünya genelinde yıllık dane mısır üretimi 1.1 partellus’un yumurtalarını parazitlediği ilk kez milyar ton iken, ABD yıllık 347 milyon ton, bildirilmiştir (Achiri ve ark., 2020b). Çin 260 milyon ton ve Brazilya ise yaklaşık 101 milyon tonluk bir üretim ile mısır üretimi Çukurova’da mısır alanlarında C. partellus yapan ülkeler arasında ilk sıralarda bireylerinin mayıs ayının ilk günlerinde zarar bulunmaktadırlar (FAO, 2019). Ülkemiz de ise yapmaya başladığı (Achiri ve ark., 2020a), O. yaklaşık 6 milyon tonluk mısır üretim nubilalis ve S. nonagrioides’in ise ilk gerçekleştirilirken, bu üretiminin % 19’luk erginlerinin temmuz ayında mısır tarlalarında kısmı Çukurova’dan sağlanmaktadır. Adana İli görüldüğü bildirilmiştir (Sertkaya, 1993; ise yaklaşık 700 bin tonluk mısır üretimi ile Kayapınar, 1988; Kurtuluş, 2016). Hindistan ülke ekonomisine katkıda bulunmaktadır orjinli olan C. partellus’un Afrika kıtasının (TUİK, 2019). İnsan beslenmesinde oldukça sıcak bölgelerinde 1989 yılından sonra hızla önemli bir yeri olan mısır, 1950’den sonra tarım yayıldığı (Kfir, 1993; Guofa ve ark., 2001; sektöründe meydana gelen teknolojik Yonow ve ark., 2017), Akdeniz ülkelerinde ise gelişmelerle birlikte endüstriyel alanlarda da 2013 yılından sonra yayılmaya başladığı yaygın olarak kullanılmaya başlanmıştır. Son bildirilmektedir (Ben-Yakir ve ark., 2013; yıllarda artan teşvik ile birlikte Adana’da mısır Sertkaya ve ark., 2014). Bu yayılma üretimi hem birinci ürün olarak, hem de buğday özelliğinden dolayı C. partellus’un bazı Afrika üretimini takiben ikinci ürün olarak ülkelerinde yerli mısır kurdu türlerini yapılmaktadır. baskıladığı ve mısırda ana zararlı konumuna geldiği görülmüştür (Kfir, 1997; Polaszek, Yapılan bu üretimin yanında mısır alanlarında 1998). Çukurova’da mısır kurtları ile ilgili pek önemli kayıplar meydana getiren pek çok etmen çok çalışma yapılmış olmasına rağmen, son arasında mısır kurtları ana zararlılar olarak yıllarda özellikle C. partellus’un ülkemizde ilk bilinmektedirler. Çukurova Bölgesi’nde kayıtından sonra özellikle üretici tarlalarında tür özellikle ikinci ürün mısır üretiminde kompozisyonundaki yeri ve zarar durumu karşılaşılan en önemli zararlılar Mısırkurdu, yeterince bilinmemektedir. Bu nedenle istilacı Ostrinia nubilalis Hübner (Lepidoptera: tür, C. partellus ile diğer mısır kurtlarının Crambidae) ve Mısır koçankurdu, Sesamia Çukurova’da birinci ve ikinci ürün mısırlarda nonagrioides Lefebvre (Lepidopeta: Noctuidae) bulunma oranları ve bitkilerin mısır kurtları olmasına rağmen (Kayıpınar ve Kornoşor, açısından bulaşıklılık durumları bu çalışmayla 1992; Sertkaya ve Kornoşor, 2000), Adana, incelenmiştir. Osmaniye ve Hatay illerinde ilk defa 2014 yılında tespit edilen Benekli mısır sapkurdu, Materyal ve Yöntem Chilo partellus Swinhoe (Lepidoptera: Adana İlinde Mısır Kurtlarının Crambidae) (Sertkaya ve ark., 2014), özellikle Yaygınlığının Belirlenmesi birinci ürün mısırlarda ciddi zararı nedeniyle Adana ilinde 2020 yılında mısır üretiminin son yıllarda önemli verim kayıplarına neden yaygın bir şekilde yapıldığı Balcalı, Kozan, olmaktadır (Achiri ve ark., 2020a). Aynı Karataş, Sarıçam ve Yüreğir yörelerinde birinci yıllarda Hatay’da zararlının biyolojik mücadele ürün mısırlarda nisan ayının başından itibaren; imkanlarının araştırıldığı çalışmada, iki yerel Balcalı, Ceyhan, Kozan, Sarıçam ve Yüreğir doğal düşman, Trichogramma brassicae yörelerinde ise ikinci ürün mısırlarda temmuz Bezdenko (Hymenoptera: Trichogrammatidae) ayının başından itibaren 15 günlük aralıklarla 72 Adana İlindeki Mısır Üretim Alanlarında Zararlı Mısır Kurtlarının (Lepidoptera: Crambidae, Noctuidae) Yaygınlık Durumunun Belirlenmesi sörvey çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Her mısır bitkilerinin bu zararlı türlerce bulaşıklılık mısır tarlasında araziyi temsil edecek şekilde, durumları incelenmiştir. tarlanın 5 farklı noktasında tesadüfü olarak seçilen 10 bitkinin kök hariç diğer kısımları Adana İli mısır üretim alanlarında birinci ürün kontrol edilerek tarlanın mısır kurtları mısırlarda yapılan örneklemeler sonucunda, yönünden bulaşıklık durumları (% bulaşıklılık tüm türler birlikte değerlendirildiğinde mısır oranları) saptanmıştır. Bulaşık bitki kısımları kurtları ile bulaşık bitki oranları, Balcalı ve arazide kesilmiş ve tespit edilen ergin öncesi Kozan yörelerinde sırasıyla %51.94 ve %45.74 dönemler, (yumurta, larva ve pupalar) alınarak ile en yüksek olmuştur. Yüreğir yöresi ise kültür kaplarıyla birlikte laboratuvara %17.83’lük oran ile bulaşık bitki oranının en getirilmiştir. Ergin bireyler elde edildikten düşük olduğu yöre olurken, diğer yörelerde bu sonra zararlıların tür teşhisleri yapılmış ve oran %28-30 arasında değişmiştir (Şekil 1). sayılarak kaydedilmişlerdir. Örnekleme yapılan alanlarda ayrıca bitkilerin fenolojik dönemleri Birinci Ürün Mısırlarda Bulaşık Bitki Oranı de kayıt edilerek zararlılar ile (%) ilişkilendirilmiştir. Yüreğir 17,83 Verilerin Değerlendirilmesi 51,94 29,46 Karataş Hem birinci ürün hem de ikinci ürün mısırlarda 28,68 45,74 Kozan tüm sezon boyunca örneklenen her mısır tarlasından toplanan bireylerin en yüksek sayıda Sarıçam olduğu haftadaki ortalamaları alınarak mısır Balcalı bitkilerinin genel bulaşıklılık oranları saptanmıştır. Her örnekleme yöresinde Şekil 1. Adana İli’nde birinci ürün mısırlarda bitkilerin vejetatif ve püskül-koçan döneminde yörelere göre bulaşık bitki oranları (%). toplanan bireylerin ortalamaları alınarak, bitkilerin fizyolojik dönemine göre bulaşık bitki Bitkilerin fenolojik dönemleri zararlı böceklerin oranları ve ayrıca toplanan mısır kurtlarının bitkiler üzerinde zarar meydana getirebilmeleri oranları da belirlenmiştir. Tüm hesaplamalar açısından önem arz etmektedir. Mısırlarda zarar Microsoft Excell (2010) programı kullanılarak meydana getiren Lepidoptera takımına ait yapılmıştır. böceklerin bazıları toprak altı aksamlarında beslenirken (Güllü ve ark., 2017), birçoğu Bulgular ve Tartışma özellikle mısır kurtları yeşil aksam üzerinde Adana İlinde Birinci Ürün Mısırlarda zarar meydana getirmektedirler (Sertkaya ve Zararlı Mısır Kurtlarının Genel Durumu ark., 2004; Sertkaya ve Bayram, 2005; Sertkaya Mısır, dünyada buğday ve çeltikten sonra en ve ark., 2014). Mısır kurtları bitkilerin hem fazla tarımı yapılan tahıl bitkisidir. Sesamia vejetatif hem de generatif organlarda önemli nonagrioides, O. nubilalis ve C. partellus zararlar meydana getirmeleri nedeniyle bu mısırda ekonomik anlamda kayıplara sebep zararlılar arasında ön plana çıkmaktadırlar. Bu olan en önemli Lepidoptera türleridir. Bu mısır kurtlarının nisan ayından itibaren doğada zararlılardan C. partellus’un Balcalı aktif olduğu ve özellikle mısırların 4-6 yapraklı yöresindeki mısır tarlasında en yaygın tür döneminden itibaren zarar yapmaya başladığı olduğu ve bitkilerde erken dönemden bildirilmektedir (Sertkaya ve ark., 2004: başlayarak ciddi zararlara neden olduğu Sertkaya ve Bayram, 2005; Sertkaya ve ark., saptanmıştır (Achiri ve ark., 2020a). Bu çalışma 2014; Achiri ve ark., 2020a). ile 2020 yılında Adana ilinde birinci ve ikinci ürün mısır üretim alanlarında 5 farklı yörede Bu amaçla, bitkilerin vejetatif ve püskül+koçan ticari olarak üretimi yapılan birer adet mısır dönemlerine göre bulaşık bitki oranları tarlasında mısır kurtlarının yaygınlıkları ve incelendiğinde, Balcalı ve Yüreğir yörelerinde her iki dönemde de bulaşık bitki oranlarının benzer olduğu, Kozan yöresinde vejetatif 73 Adana İlindeki Mısır Üretim Alanlarında Zararlı Mısır Kurtlarının (Lepidoptera: Crambidae, Noctuidae) Yaygınlık Durumunun Belirlenmesi dönemde, Karataş ve Sarıçam yörelerinde ise bildirilmiştir (Sertkaya ve ark., 2014; Öztemiz püskül+koçan dönemlerinde bulaşık bitki ve Akmeşe, 2018; Achiri ve ark., 2020a). Bu oranlarının daha yüksek olduğu bulunmuştur çalışma ile birinci ürün mısırlarda yapılan (Şekil 2). örneklemeler sonucunda, vejetatif dönemde C. partellus’un Kozan yöresinde %93.27, diğer Chilo partellus’un ülkemizde tespit edilmesiyle örnekleme yörelerinde ise %100’lük bulaşma birlikte, Çukurova Bölgesi’nde hem birinci oranı ile en yaygın tür olduğu saptanmıştır ürün hem de ikinci ürün mısırlarda hızlı bir (Şekil 3). şekilde yayıldığı ve zarar vermeye başladığı Bulaşık Bitki Oranı (Püskül+Koçan) (%) Bulaşık Bitki Oranı (Vejetatif dönem) (%) 29,91 Balcalı 29,20 16,52 Sarıçam 13,27 26,34 Kozan 30,97 16,96 Karataş 15,93 Yüreğir 10,27 Örnekleme Örnekleme Yöreleri 10,62 0,00 10,00 20,00 30,00 40,00 50,00 60,00 70,00 80,00 90,00 100,00 Yüzde Bulaşıklık (%) Şekil 2. Adana ilinde birinci ürün mısırlarda yörelere ve bitki gelişme dönemlerine göre bulaşık bitki oranları (%). Sesamia nonagrioides Ostrinia nubilalis Chilo partellus 1,92 100 0,00 0,00 4,81 0,00 0,00 öcek öcek 80 B 60 100,00 100,00 93,27 100,00 100,00 40 ranları (%) 20 O 0 Örneklenen Örneklenen Yüreğir Karataş Kozan Sarıçam Balcalı Örnekleme Yöreleri Şekil 3. Adana ilinde birinci ürün mısırlarda bitkilerin vejetatif dönemlerinde mısır kurtlarının toplam popülasyon içinde bulunma oranları (%). 74 Adana İlindeki Mısır Üretim Alanlarında Zararlı Mısır Kurtlarının (Lepidoptera: Crambidae, Noctuidae) Yaygınlık Durumunun Belirlenmesi Birinci ürün mısırlarda bitkilerin püskül-koçan (Sertkaya, 1993). Ayrıca düşük popülasyon dönemine geçmeleriyle birlikte, O. nubilalis ve yoğunluklarından dolayı bu iki mısır kurdunun S. nonagrioides’in oranlarında bir artış birinci ürün olarak ekilen mısırlarda zarar gözlense de, C. partellus’un sırasıyla Sarıçam, meydana getirmedikleri bildirilmektedir Kozan, Karataş, Balcalı ve Yüreğir yörelerinde (Kornoşor ve ark., 1995, Özpınar ve Kornoşor, %89.09, %96.43, %98.73, %100 ve %100’lük 1997). Chilo partellus’un 1989 yılından sonra bulunma oranlarıyla ana zararlı tür olduğu Afrika kıtasının sıcak bölgelerinde yayıldığı saptanmıştır (Şekil 4). (Kfir, 1993; Guofa ve ark., 2001; Yonow ve ark., 2017), 2013 yılından sonra ise Akdeniz Achiri ve ark. (2020a), Balcalı (Adana) ülkelerinde yayılmaya başladığı bildirilmektedir yöresinde özellikle birinci ürün mısırlarda, C. (Ben-Yakir ve ark., 2013; Sertkaya ve ark., partellus’un nisan ayının ortasından itibaren 2014). Bu yayılma özelliğinden dolayı C. mısır alanlarına göç ettiğini ve bu zararlının en partellus’un bazı Afrika ülkelerinde yerli mısır yaygın mısır kurdu olduğunu bildirmiştir. kurdu türlerini baskıladığı ve mısır alanlarında Çukurova’da O. nubilalis’in ilk ergin ana zararlı konumuna geldiği görülmüştür uçuşlarının nisan ayında başladığı, en yüksek (Kfir, 1997; Polaszek, 1998). Bu çalışmadan popülasyonun ağustos ayında gözlemlendiği ve elde edilen sonuçlar, C. partellus’un birinci yılda 4 döl verdiği bildirilmiştir (Kayapınar, ürün mısırlarda ana zararlı tür olduğunu 1988). Sesamia nonagrioides’in ise ilk gösterebilir. Bu bağlamda ilerleyen yıllarda da erginlerinin yine nisan ayında uçmaya mısır üretim alanlarında bu zararlı tür ile diğer başladığı, en yüksek popülasyon yoğunluğuna mısır kurtlarının popülasyonunun takip ekim ayında ulaştığı ve iklim koşullarına bağlı edilmesinde yarar görülmektedir. olarak yılda 4-5 döl verdiği saptanmıştır Sesamia nonagrioides Ostrinia nubilalis Chilo partellus 0,00 0,00 1,27 3,57 0,00 0,98 100 0,00 10,91 0,00 80 60 100,00 98,73 96,43 89,09 99,02 40 20 0 Örneklenen Örneklenen böcek oranları (%) Yüreğir Karataş Kozan Sarıçam Balcalı Örnekleme Yöreleri Şekil 4. Adana ilinde birinci ürün mısırlarda püskül + koçan döneminde mısır kurtlarının toplam popülasyon içinde bulunma oranları (%). 75 Adana İlindeki Mısır Üretim Alanlarında Zararlı Mısır Kurtlarının (Lepidoptera: Crambidae, Noctuidae) Yaygınlık Durumunun Belirlenmesi Adana İli İkinci Ürün Mısırlarda Zararlı Yüreğir yöresi ise birinci ürün mısırlarda Mısırkurtlarının Genel Durumu olduğu gibi ikinci ürünlerde de %5.18’lik oran İkinci ürün mısırlarda yapılan örneklemeler ile bulaşık bitki oranının en düşük olduğu yöre sonucunda, mısır kurtları ile bulaşık bitki olurken, Ceyhan ve Sarıçam yörelerinde ise bu oranları, Balcalı ve Kozan yörelerinde sırasıyla oran sırasıyla %21.04 ve %13.27 olmuştur %32.36 ve %28.16 ile en yüksek olmuştur. (Şekil 5). İkinci Ürün Mısırlarda Bulaşık Bitki Oranı (%) 5,18 32,36 21,04 Yüreğir Ceyhan 13,27 28,16 Kozan Sarıçam Balcalı Şekil 5. Adana ilinde ikinci ürün mısırlarda yörelere göre mısır kurtları nedeniyle bitkilerde bulaşıklılık oranları (%). Birinci ürün mısırlarda olduğu gibi ikinci ürün gelen düşüşün mısır kurtlarının geç ekilen ve mısırlarda da bitkilerin vejetatif ve nispeten daha sağlıklı bitkilere göç püskül+koçan dönemlerine göre bulaşık bitki etmenlerinden kaynaklandığı düşünülmektedir. oranları incelenmiştir. Vejetatif dönemde Balcalı yöresinde örnekleme yapılan alanda tüm Bölgemizde özellikle ikinci ürün mısırlarda bitkilerin mısır kurtları ile bulaşık olduğu, diğer karşılaşılan en önemli zararlılar O. nubilalis ve yörelerde ise bu oranın %2-41 arasında S. nonagrioides olmasına rağmen (Kayapınar değiştiği saptanmıştır (Şekil 6). Burada ve Kornoşor, 1992; Sertkaya ve Kornoşor, örnekleme yöreleri arasındaki farklılığın, 2000), C. partellus’un da son yıllarda Adana yapılan kimyasal ilaç uygulamalarından (Balcalı)’da ikinci ürün mısırlarda önemli verim kaynaklandığı düşünülmektedir. Bu bağlamda, kayıplarına neden olduğu bildirilmiştir (Achiri tarım ilacı uygulanmayan Balcalı yöresinde ve ark., 2020a). Bu bağlamda, bu çalışma ile %100 oranında bulaşıklığın olması bunu ikinci ürün mısırlarda vejetatif dönemde yapılan doğrulamaktadır. Bitkilerin püskül-koçan örneklemelerde yine C. partellus’un en yaygın dönemine girmesiyle birlikte, Kozan, Ceyhan tür olduğu ve bulaşma oranlarının Balcalı, ve Yüreğir yörelerinde bulaşma oranlarının Kozan, Ceyhan, Sarıçam ve Yüreğir yörelerinde arttığı, Balcalı ve Sarıçam yörelerinde ise bu sırasıyla %100.00, %99.47, %93.81, 77.27 ve oranların azaldığı saptanmıştır (Şekil 6). Kozan 65.22 olduğu saptanmıştır. Mısırkurdu, O. ve Ceyhan yörelerinde meydana gelen yüksek nubilalis’in ise örnekleme alanlarında vejetatif artışın yapılan tarım ilacı uygulamalarının dönemde en yaygın ikinci tür olduğu ve yetersiz ve yanlış zamanda yapılması ve ayrıca bulaşma oranının Yüreğir’de %34.78 ile en bu dönemde diğer mısır kurtlarının yüksek olduğu belirlenmiştir. Diğer yörelerde popülasyonlarının da artış göstermesinden ise bu oran %6’nın altında kalmıştır. Mısır kaynaklandığı düşünülmektedir. Vejetatif koçankurdu, S. nonagrioides ise %15.91’lik dönemde bulaşıklığın en yüksek olduğu Balcalı oran ile sadece Sarıçam yöresinde ve Sarıçam yörelerinde ise, bitkilerin püskül- örneklenmiştir (Şekil 7). koçan dönemine girmesiyle birlikte meydana 76 Adana İlindeki Mısır Üretim Alanlarında Zararlı Mısır Kurtlarının (Lepidoptera: Crambidae, Noctuidae) Yaygınlık Durumunun Belirlenmesi Bulaşık Bitki Oranı (Püskül+Koçan) (%) Bulaşık Bitki Oranı (Vejetatif dönem) (%) 100,00 Balcalı 80,00 41,00 Sarıçam 31,00 29,00 Kozan 87,00 26,00 Ceyhan 65,00 2,00 Örnekleme Örnekleme Yöreleri Yüreğir 16,00 0,00 10,00 20,00 30,00 40,00 50,00 60,00 70,00 80,00 90,00 100,00 Yüzde Bulaşıklık (%) Şekil 6. Adana ilinde ikinci ürün mısırlarda örnekleme yörelerine ve bitki gelişme dönemlerine göre, mısırkurtları nedeniyle bitkilerde bulaşıklılık oranları (%). Sesamia nonagrioides Ostrinia nubilalis Chilo partellus 0,00 0,00 0,00 0,00 100,00 6,19 0,53 0,00 15,91 34,78 6,82 80,00 60,00 93,81 99,47 100,00 77,27 40,00 65,22 20,00 Örneklenen (%) oranları böcek Örneklenen 0,00 Yüreğir Ceyhan Kozan Sarıçam Balcalı Örnekleme Yöreleri Şekil 7. Adana ilinde ikinci ürün mısırlarda vejetatif dönemde örneklenen böcek oranları (%). İkinci ürün mısırlarda bitkilerin püskül-koçan O. nubilalis ise Ceyhan, Kozan ve Sarıçam dönemine geçmeleriyle birlikte, Balcalı yöresi yörelerinde sırasıyla %89.29, %77.05 ve hariç, diğer tüm örnekleme alanlarında O. %63.27’lik oranlarla hakim tür olmuştur. nubilalis ve S. nonagrioides’in bulunma Yüreğir bölgesinde ise C. partellus ve O. oranlarında oldukça yüksek artışlar nubilalis eşit oranlarda örneklenmiştir. Mısır saptanmıştır. Balcalı yöresinde C. partellus koçankurdu, S. nonagrioides ise Balcalı, Kozan %94.77’lik oran ile en yaygın tür olmuştur. ve Sarıçam yörelerinde %1.29-25.51 oranlarıyla Diğer yörelerde ise C. partellus’un oranı en düşük yaygınlıkta saptanmıştır (Şekil 8). %10.71-50.00 arasında değişmiştir. Mısırkurdu, 77 Adana İlindeki Mısır Üretim Alanlarında Zararlı Mısır Kurtlarının (Lepidoptera: Crambidae, Noctuidae) Yaygınlık Durumunun Belirlenmesi Sesamia nonagrioides Ostrinia nubilalis Chilo partellus 0,00 0,00 1,29 100,00 9,84 3,95 25,51 80,00 50,00 60,00 89,29 77,05 94,77 63,27 40,00 50,00 20,00 10,71 13,11 11,22 Örneklenen Örneklenen böcek oranları (%) 0,00 Yüreğir Ceyhan Kozan Sarıçam Balcalı Örnekleme Yöreleri Şekil 8. Adana İlinde ikinci ürün mısırlarda püskül + koçan döneminde örneklenen mısırkurtlarının bulunma oranları (%). İkinci ürün mısırlarda ağustos aynının başına Yunanistan’da S. nonagrioides’in birinci ürün kadar olan dönemde C. partellus’un tüm mısırlarda % 10, ikinci ürünlerde ise % 100’e örnekleme yörelerinde ana zararlı tür olduğu yakın zarar oluşturduğu saptanmıştır (Tsitsipis, saptanmıştır (Şekil 7). Achiri ve ark. (2020), 1988). Bir diğer Akdeniz ülkesi olan İspanya’da Adana (Balcalı)’da 2018-2019 yıllarında, C. ise ikinci ürün mısırlarda mücadele yapılmayan partellus’un ikinci ürün mısırlarda ağustos mısır tarlalarında O. nubilalis ve S. başına kadar olan dönemde %76-96 oranlarında nonagrioides zararı sonucu koçanlardaki bir bulaşıklılığa sebep olduğunu bildirmişlerdir. bulaşıklığın % 82’ye ulaştığı bildirilmektedir Nitekim Öztemiz ve Akmeşe (2018), bu türün (Malvar ve ark., 2002). Diğer mısır kurtları ile Mersin ili mısır alanlarında da zarar meydana yapılan tüm bu çalışmalar C. partellus’un getirdiğini ve Türkiye’de mısırın ana zararlıları bölgemize girişinden önce yapılmış olmakla diğer türler, S. nonagrioides ve O. nubilalis ile birlikte, son yıllarda Adana (Balcalı)’da yapılan rekabet ederek bunların yerini alabilecek çalışmada da C. partellus’un birinci ürün kapasitede olduğunu bildirmişlerdir. Çukurova mısırlarda tüm sezon boyunca ve ikinci ürün Bölgesi’nde ikinci ürün mısırlarda yapılan diğer mısırlarda da Ağustos ayının ortasına kadar çalışmalarda ise mısır bitkisinin 40-50 cm boya baskın tür olduğu tespit edilmiştir. Bu türün geldikten sonra O. nubilalis popülasyonunun diğer türlerden daha önce diyapozdan çıkarak ortaya çıktığı, eylül ayına kadar arttığı, eylül mısır alanlarına yerleşmesi (Kfir, 1997; ayından sonra ise O. nubilalis popülasyonunun Ofomata ve ark., 1999; Dejen ve ark., 2014), azalıp, S. nonagrioides popülasyonunun arttığı hızlı döl vermesi, gelişme sürelerinin daha kısa bildirilmiştir (Kornoşor ve ark., 1995; Bayram sürmesi (Dejen ve ark., 2014) ve larvalarının ve Kornoşor, 1999; Kurtuluş, 2016). Bu diğer türlere göre bitkilerde daha hızlı yayılması çalışmada da S. nonagrioides popülasyonunun (Ofomata, 1997) rekabet açısından bu türe diğer iki türe oranla düşük çıkmasının en avantaj sağlamaktadır. Nitekim Ofomata ve ark. önemli sebebinin örnekleme zamanından (2000), Kenya’da C. partellus’un yerli tür olan kaynaklandığı düşünülmektedir. Bu çalışmada Chilo orichalcociliellus (Strand) (Lepidoptera: örneklemeler bitkilerin kurumaya başladığı Crambidae)’yi, Güney Afrika’da ise Busseola dönemde sonlandırılmıştır. Bununla birlikte, fusca (Fuller) (Lepidoptera: Noctuidae)’yi Türkiye ile aynı iklim kuşağında yer alan baskılayarak ana zararlı tür olduğunu 78 Adana İlindeki Mısır Üretim Alanlarında Zararlı Mısır Kurtlarının (Lepidoptera: Crambidae, Noctuidae) Yaygınlık Durumunun Belirlenmesi bildirmişlerdir (Kfir, 1997). Adana ilinde Dejen, A., Getu, E., Azerefegne, F., Ayelew, A. yapılan bu çalışma ile de C. partellus’un birinci (2014). Distribution and impact of ürün mısırlarda hakim tür olduğu, ikinci ürün Busseola fusca (Fuller) (Lepidoptera: mısırlarda da erken dönemde yerleştiği Noctuidae) and Chilo partellus tarlalarda diğer türlerin gelişmesine fırsat (Swinhoe) (Lepidoptera: Crambidae) in vermediği belirlenmiştir. Bu nedenle Northeastern Ethiopia. J Entomol önümüzdeki yıllarda da C. partellus’un Nematol 6(1): 1-13. popülasyon gelişiminin, yaygınlığının, zarar FAO, 2019. Food and Agriculture Organization oranının takip edilmesi ve doğal düşmanlarının of the United Nations Statistics. belirlenmesi gerekmektedir. http://www.fao.org/faostat/en/#data/QC Erişim tarihi: 20 Ocak 2021. Teşekkür Güllü, D. M., Göven, D. M. A., Fidan, U. H., Bu çalışmayı FBA-2020-12624 proje numarası Aksoy, D. E., Arslan, D. Z. F. (2017). ile destekleyen Çukurova Üniversitesi Mısır Entegre Mücadele Teknik Araştırma Projeleri Birimi’ne teşekkür ederiz. Talimatları. GTHB Matbaası, Ankara. Guofo, Z., Overholt, W. A., Machiah, M. B. Kaynaklar (2001). Changes in the distribution of Achiri, T. D., Atakan, E., Pehlivan, S. (2020a). Lepidoptera maize stem borers in Kenya Seasonal fluctuations and development of from the 1950s to 1990s. Int J degree-day models for Chilo partellus Trop Insect Sci 21: 395-402. (Lepidoptera: Crambidae) in maize fields Kayapınar, A., Kornoşor, S. (1992). in the Mediterranean region. Eur J Çukurova’da Ostrinia nubilalis Hübner Entomol 117: 68-75. (Lep.: Pyralidae)’in doğal düşmanlarının Achiri, T. D., Fursov, V., Atakan, E., Pehlivan, saptanması ve en etkilisi olan yumurta S. (2020b). First record and parasitism of parazitoidi Trichogramma evanescens egg parasitoid Trichogramma evanescens Westwood (Hym. Trichogrammatidae)’in Westwood, 1833 (Hymenoptera: yayılış alanının belirlenmesi. Türkiye II. Trichogrammatidae) on eggs of Chilo Entomoloji Kongresi, 28-32 Ocak, partellus Swinhoe, 1885 (Lepidoptera: ADANA. Crambidae) in Turkey. Turk J Entomol Kayapınar, A. (1988). Çukurova Bölgesinde 44(1): 49-56. Mısırlarda Zararlı Olan Mısır Kurdu Bayram, A., Kornoşor, S. (1999). Biological (Ostrinia nubilalis Hbn., parameters of Trichogramma evanescens Lep.;Pyralidae)’nun Biyolojisi ve Westwood (Hymenoptera, Popülasyon Gelişmesi. Yüksek Lisans Trichogrammatidae) on the eggs of Tezi, Çukurova Üniversitesi. Sesamia nonagrioides Lefebvre Kfir, R. (1993). Diapause termination in the (Lepidoptera, Noctuidae). Procedings of spotted stem borer Chilo partellus the XX. Conference of the International (Lepidoptera: Pyralidae) in the Working Group on Ostrinia and Other laboratory. Ann Appl Biol 123: 1-7. Maize Pests, 165-170, 4-10 September, Kfir, R. 1997. Natural control of the cereal Adana. stemborers Busseola fusca and Chilo Ben-Yakir, D., Chen, M., Sinev, S., Seplyarsky, partellus in South Africa. Insect Sci Appl V. (2013). Chilo partellus (Swinhoe) 17:61-68. (Lepidoptera; Pyralidae), a new species Kornoşor, S., Coşkuntuncel, S., Sertkaya, E. in Israel. J Appl Entomol 137: 398-400. (1995). Population development of egg Can Cengiz, F., Kaya, K., Ulasli, B., Moriniere, parasitoids, Trichogramma evanescens J. (2016). First record of the egg Westwood and Platytelenomus busseolae parasitoid of Chilo partellus (Swinhoe) (Gahan) on the eggs of Ostrinia nubilalis (Lepidoptera: Crambidae) in Turkey Hübner and Sesamia nonagrioides Lef. in using DNA barcoding. Turk J Entomol the Southeast Mediterranean Region of 40(2): 125-131. 79 Adana İlindeki Mısır Üretim Alanlarında Zararlı Mısır Kurtlarının (Lepidoptera: Crambidae, Noctuidae) Yaygınlık Durumunun Belirlenmesi Turkey. Procedings of the XVIII chapatti-making properties of flours. Conference of the International Working Food Chem 101: 938-946. Group on Ostrinia nubilalis, 11-16 Sertkaya, E., Bayram, A. (2005). Parasitoid September, 91-96. community of the loreyi leaf worm Kurtuluş, A. (2016). Çukurova’da mısır sap Mythimna (Acatholeucania) loreyi: Novel kurtları [Ostrinia nubilalis Hübner (Lep: host-parasitoid associations and their Crambidae), Sesamia nonagrioides efficiency in the eastern Mediterranean Lefebvre (Lep: Noctuidea)]’na karşı region of Turkey. Phytoparasitica 33: farklı mücadele yöntemlerinin etkinlikleri 441-449. ve entegrasyonu. Doktora Tezi, Sertkaya, E., Kornoşor, S. (2000). Çukurova’da Çukurova Üniversitesi. Mısır koçankurdu, Sesamia nonagrioides Malvar, R. A., Revilla, P., Valesco, P., Cartea, Lef. (Lepidoptera: Noctuidae)’in Doğal M., Ordas, A. (2002). Insects damage to Düşmanları. Türkiye 4. Entomoloji sweet corn hybrids in the South Atlantic Kongresi, 12-15 Eylül, Aydın, 339-348. European Coast. J Am Soc Hortic Sci Sertkaya, E. (1993). Çukurova’da Mısır 127: 693-696. Bitkisinde Zararlı Mısır Koçan Kurdu, Ofomata V. C. (1997). Ecological interactions Sesamia nonagrioides Lefebvre between Chilo orichalcociliellus strand (Lep.:Noctuidae)’in Biyolojisi and Chilo partellus (Swinhoe) Popülasyon Gelişmesi ve Doğal (Lepidoptera: Pyralidae) on Kenya Coast. Düşmanları. Yüksek Lisans Tezi, PhD Thesis. Nnamdi Azikiwe University. Çukurova Üniversitesi. Anambra State, Nigeria. 206 pg. Sertkaya, E., Akmeşe, V., Atay, E. (2014). Ofomata, V. C., Overholt, W. A., Egwuatu, R. Türkiye’de mısırda yeni bir zararlı, Chilo I. (1999). Diapause termination of Chilo partellus (Swinhoe) (Lepidoptera: partellus (Swinhoe) and Chilo Crambidae). Türk Entomol Bült 4(3): orichalcociliellus strand (Lepidoptera: 197-200. Pyralidae). Insect Sci Appl 19: 187-191. Sertkaya, E., Bayram, A., Kornosor, S. (2004). Özpınar, A., Kornoşor, S. (1997). The Studies Egg and larval parasitoids of the beet Ostrinia nubilalis Hübner (Lepidoptera, armyworm Spodoptera exigua on maize Pyralidae) and Sesamia nonagrioides in Turkey. Phytoparasitica 32: 305-312. Lef. (Lep., Noctuidae) in Turkey . XIX. Tsitsipis, J. A. (1988). The Corn Stalk Borer, IWGO Conference, Portugal, 103-112. Sesamia nonagriodes: Forecasting, crop- Öztemiz, S., Akmeşe, V. (2018). Mersin İli loss assessment and pest management. Mısır Üretim Alanlarında İstilacı Bir Integrated Crop Protection in Cereals. Zararlı: Chilo partellus (Swinhoe, Balkema, Rotterdam, Brookfield, 171- 1885)(Lepidoptera: Crambidae). KSÜ 177. Tar Doğa Derg 21(4): 489-491. TUİK, 2019. Türkiye İstatistik Kurumu, Polaszek, A. (1998). African Cereal Stem Tahıllar ve diğer bitkisel ürünlerin alan Borers: Economic Importance, ve üretim miktarları. Taxonomy, Natural Enemies and https://biruni.tuik.gov.tr/medas/?kn=92& Control. Wallingford, UK. CABI. 530pp. locale=tr Erişim tarihi: 20 Ocak 2021. Purseglove, J. W. (1992). Tropical Crops: Yonow, T., Kriticos, D. J., Ota, N., Van den Moncotyledons. Longman Scientific and Berg, J., William, D. H. (2017). The Technical, New York. 300-305. potential global distribution of Chilo Sandhu, K. S., Singh, N., Malhin, N. S. (2007). partellus, including consideration of Some properties of corn grains and their irrigation and cropping patterns. J Pest flours I: Physicochemical, functional and Sci 90(2): 459-477. 80 Çukurova Tarım Gıda Bil. Der. Çukurova J. Agric. Food Sci. 36(1): 81-92, 2021 doi: 10.36846/CJAFS.2021.37 Araştırma Makalesi Farklı Seyreltik Sodyum Hidroksit Ön İşlem Metotlarının Kargı Kamışı (Arundo donax L.) Bitkisinden Fermente Olabilir Şeker ve Etanol Üretimine Etkileri Recep İrfan NAZLI1 ÖZ Bu çalışma 5 farklı seyreltik sodyum hidroksit (NaOH) ön işlem metodunun (%1.0, 1.5, 2.0, 2.5 ve 3.0) kargı kamışı bitkisinden biyoetanol üretimine etkilerini araştırmak amacıyla yürütülmüştür. Ön işlem metotları otoklav koşullarında 121 °C’de ve 30 dakika süreyle yürütülmüştür. Araştırmada en yüksek indirgen şeker verimi %2.5 NaOH ön işlem metodundan elde edilmesine karşın, yüksek katı veriminden dolayı en yüksek teoriksel etanol verimi %1.0 NaOH ön işlem metodundan elde edilmiştir. Bu sonuçlar, araştırmada test edilen ön işlem metotları içerisinde % 1.0 NaOH ön işlem metodunun kargı kamışı bitkisinden sürdürülebilir bir biyoetanol üretimi gerçekleştirmek için öncelikli olarak tercih edilebileceğini göstermektedir. Anahtar Kelimeler: Sodyum hidroksit, ön işlem, kargı kamışı, etanol, şeker The Effects of Different Dilute Sodium Hydroxide Pretreatment Methods on Fermentable Sugar and Ethanol Production from Giant Reed (Arundo donax L.) ABSTRACT This study was conducted to investigate the effects of five different dilute sodium hydroxide (NaOH) pretreatment methods (%1.0, 1.5, 2.0, 2.5 ve 3.0) on bioethanol production from giant reed. Pretreatments were performed in an autoclave at 121 °C for 30 min. Despite the highest reducing sugar yield were obtained from 2.5% NaOH pretreatment method, 1.0% NaOH pretreatment method achieved the highest theoretical ethanol yield. These results shows that 1.0% NaOH pretreatment method can be preferred primarily to achieve a sustainable bioethanol production from giant reed, among the pretreatment methods tested in the study. Keywords: Sodium hydroxide, pretreatment, giant reed, ethanol, sugar ORCID ID (Yazar sırasına göre) 0000-0002-6416-6603 Yayın Kuruluna Geliş Tarihi: 24.03.2021 Kabul Tarihi: 17.04.2021 1Çukurova Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Tarla Bitkileri Bölümü, Sarıçam, Adana, Türkiye E-posta: [email protected] Farklı Seyreltik Sodyum Hidroksit Ön İşlem Metotlarının Kargı Kamışı (Arundo donax L.) Bitkisinden Fermente Olabilir Şeker ve Etanol Üretimine Etkileri Giriş azalmaya yol açarak küresel iklim değişikliği ile Fosil yakıt rezervlerinin giderek azalması ve bu mücadelede önemli bir fayda sağlamaktadır yakıtların yoğun kullanımından kaynaklanan (Keshav ve ark., 2018). sera gazı salınımlarının küresel iklim değişikliğine neden olması 21. yüzyılda Lignoselülozik biyokütlenin kuru ağırlığının biyoyakıtlar gibi çevre dostu ve yenilenebilir yaklaşık % 90’ı selüloz, hemiselüloz ve lignin enerji kaynaklarına olan ilginin tekrar olarak bilinen hücre duvarı bileşenlerinden artmasına yol açmıştır (Nazlı, 2017). Bu oluşmaktadır (Haq ve ark., 2016). Lignoselülozik bağlamda, yenilenebilir enerji kaynaklarından biyokütleden etanol üretebilmek için selüloz ve birisi olan biyoetanolün ulaşımda benzine hemiselülozun fermantasyon aşamasından önce alternatif olarak kullanılması petrole olan fermente olabilir şeker formlarına (glikoz, ksiloz, bağımlılığı ve sera gazı salınımlarını arabionoz, galaktoz vb.,) enzimatik veya asit azaltmaktadır (Khullar ve ark., 2013). hidroliz yoluyla dönüştürülmesi gerekmektedir Biyoetanol, günümüzün küresel enerji krizi ve (Aita ve ark., 2011). Buna karşın, lignin- kötüye giden çevre kalitesi ile mücadelede hemiselüloz kompleksinin varlığı, selülozun umut verici bir geleceğe sahip olan kristal yapısı ve ligninin karmaşık yapısından yenilenebilir ve sürdürülebilir bir sıvı dolayı yapısal bozulmalara karşı oldukça dirençli biyoyakıttır (Aditiya ve ark., 2016). olması biyokütleyi enzimatik ayrışmaya karşı oldukça dirençli hale getirerek fermente olabilir Biyoetanol günümüzde küresel taşımacılık şeker üretiminde önemli bir düşüşe neden sektöründe en çok tüketilen biyoyakıt türü olmaktadır (Aita ve ark., 2011; Cao ve ark., 2012; olmakla birlikte, genellikle benzinle Lainez ve ark., 2018). Ayrıca ligninin harmanlanarak kullanılmaktadır (Nazlı, 2020). karbonhidrat polimerlerine (selüloz ve Günümüzde küresel biyoetanol üretimi için hemiselüloz) hidrojen ve bazı kovelent bağlarla geçerli olan mevcut endüstriyel süreçlerde sıkıca bağlanmış olmasından dolayı enzimatik hammadde olarak çoğunlukla şeker kamışı ve hidroliz esnasında enzimlerin selüloz ve mısır gibi şeker veya nişasta bazlı bitkiler hemiselüloze ulaşmasını engelleyen fiziksel bir kullanılmaktadır. Fakat bu bitkilerin gıda dışı bariyer oluşturmaktadır (Qing ve Wyman, 2011; kullanımları, insanların açlık ve yetersiz Barcelos ve ark., 2013). Bu nedenle, beslenmeden muzdarip olduğu bir dünyada lignoselülozik biyokütlenin enzimatik etik sorunları da beraberinde getirmektedir sindirilebilirliğini artırmak için hidroliz (Pesce ve ark., 2020). Ayrıca bu durum gıda işleminden hemen önce ligninin selüloz ve fiyatlarında ciddi bir artışa neden olmakla hemiselülozle ilişkisinin kesilmesi, selülozun birlikte insanların kaliteli ve güvenilir gıdaya kristallik derecesinin azaltılması ve hücre ulaşımını da zorlaştırmaktadır. Bu nedenle duvarının dirençli yapısını tamamen parçalanarak küresel biyoetanol üretiminde gıda biyokütle gözenekliliğinin artırılması için bir ön hammaddeleri yerine, gıda ve yakıt üretimi işlem adımı mutlak suretle gerekmektedir (Santos arasında rekabet oluşturmayan alternatif ve ark., 2018; Nishimura ve ark., 2018). Bugüne kaynakların kullanılması sürdürülebilir gıda kadar mekanik, fiziko-kimyasal, kimyasal, termal, güvenliği açısından hayati bir önem biyolojik ve bunların kombinasyonları da dahil taşımaktadır (Kärcher ve ark., 2015). Bu olmak üzere bir çok ön işlem metodu bağlamda, 2. nesil olarak da adlandırılan ve geliştirilmiştir (Aita ve ark., 2011). Bunlar genellikle tarımsal atıklar (tahıl samanı, içerisinde, genellikle seyreltik asit (sülfürik asit, yerfıstığı kabuğu vb.,), çok yıllık enerji hidroklorik asit) ve alkali (sodyum hidroksit, bitkileri (miskantus, dallı darı, kargı kamışı kireç, amonyak) uygulamaları ile yapılan vb.,) ve odunsu bitkiler gibi yüksek miktarda kimyasal ön işlem yöntemleri ekonomik ve kolay lignoselülozik materyal içeren biyokütlelerden uygulanabilir olmalarından ötürü çok fazla tercih elde edilen lignoselüozik biyoetanol üretimi en edilmektedirler (Pandey ve ark., 2000; Barcelos ve sürdürülebilir ve çevre dostu biyoetanol üretim ark., 2013). Seyreltik sodyum hidroksit (NaOH) yöntemi olarak kabul edilmektedir. Ayrıca bu ön işlemi selülozün iç yüzey alanını arttırmakta ve yöntem sera gazı salınımlarında %85’e kadar polimerizasyon ve kristallik derecesini düşürerek 82 Farklı Seyreltik Sodyum Hidroksit Ön İşlem Metotlarının Kargı Kamışı (Arundo donax L.) Bitkisinden Fermente Olabilir Şeker ve Etanol Üretimine Etkileri lignin yapısının bozulmasına neden olmaktadır çapında eleklere sahip bitki öğütme değirmeninde (Barcelos ve ark., 2013). Bu durum lignin öğütülmüştür. miktarının büyük oranda azalmasını ve lignin bariyerinin ortadan kalkmasını sağlayarak Yöntem: Seyreltik NaOH çözeltilerini hazırlamak hidroliz enzimlerinin selüloz ve hemiselüloze için ilk olarak 100 ml saf suya % 1.0, 1.5, 2.0, 2.5 daha kolay erişebilmelerine imkan tanır (Xu ve ve 3.0 konsantrasyonlarında NaOH eklenmiş ve ark., 2010). İlaveten, seyreltik asit ön işlemi ile ardından 10 gr ağırlığındaki kuru biyokütle kıyaslandığında, seyreltik NaOH ön işleminde örnekleri hazırlanan bu çözeltilere karıştırılmıştır. fermantasyon mikroorganizmaları üzerinde Elde edilen karışımlar otoklavda 121 °C’de 30 toksik etkiye neden olan inhbitör bileşik dakika süreyle bekletilerek ön işlem (furfural, HMF, asetik asit vb.,) oluşumu uygulamalarını tamamlanmıştır. Otoklavdan genellikle daha düşük seviyede kalmaktadır çıkarılan örnekler oda sıcaklığına kadar (Chen ve ark., 2012; Menezes ve ark., 2014). soğutulduktan sonra katı biyokütle sıvı kısımdan filtreleme yöntemi ile ayrıştırılmış ve saf su ile pH Kargı kamışı (Arundo donax L.) buğdaygiller nötr oluncaya kadar yıkanmıştır. Son olarak elde (Poacea) familyasına ait çok yıllık bir sıcak edilen biyokütle örnekleri 105 °C’de ağırlığı sabit mevsim bitkisidir. Asya orjinli bir bitki kalıncaya kadar etüvde kurutulmuştur (Cao ve olmasına karşın Akdeniz iklim kuşağı altındaki ark., 2012). ülkelerin de doğal bir türü olduğu düşünülmektedir (Rossa ve ark., 1998; Boose Hammadde ve ön işlem uygulamalarından elde ve Holt, 1999). Ülkemizde Ege ve Akdeniz edilen örneklerin hücre duvarı kompozisyonu Bölgesi’nde, özellikle sahil kuşağında (lignin, selüloz ve hemiselüloz) Van Soest (1963) bataklık, dere, ırmak, göl vb. su kaynaklarının yöntemine uygun olarak belirlenmiştir. Ayrıca, olduğu yerlerde doğal vejetasyonda katı verimi ve lignin giderimi aşağıdaki eşitliklere yoğunlukla bulunmakla birlikte Çorum’un uygun olarak hesaplanmıştır (Yan ve ark., 2020): Kargı ilçesinde doğal olarak yayılış göstermektedir (Kuşvuran ve ark., 2019). Bir Katı verimi (%): [Ön işlenmiş biyokütle (g) / Hammadde (g)] x 100 C3 bitkisi olan kargı kamışı yüksek biyokütle verimi ve adaptasyon kabiliyeti, hızlı büyüme özelliği ve düşük girdi gereksinimi nedeniyle Lignin giderimi (%): 100 - [Ön işlenmiş biyokütle özellikle Akdeniz ülkelerinde lignoselülozik (g) x Ön işlemeden sonraki lignin (%)] / biyoetanol üretiminde kullanılabilecek umut [Hammadde (g) x Hammaddedeki lignin (%)] x verici bir hammadde olarak kabul edilmektedir 100 (Lemoes e Silva ve ark., 2018; Nazlı ve ark., 2 gr ağırlığındaki kurutulmuş ön işlem ve ön 2018). Bu çalışma farklı seyreltik NaOH ön işleme tabii tutulmamış kontrol örnekleri 100 ml işlem uygulamalarının kargı kamışı bitkisinin sodyum sitrat tamponu (50 mM, pH: 4.8) içerisine fermente olabilir şeker ve etanol verimlerine karıştırılmış ve ardından pH’ın tekrar 4.8’e etkilerini araştırmak amacıyla yürütülmüştür. düşürülmesi için karışım içerisine birkaç damla Materyal ve Yöntem hidroklorik asit (HCl) damlatılmıştır (Cao ve ark., Materyal: Araştırmada hammadde olarak 2012). Selüloz ve hemiselülozun hidrolizi için kullanılan kargı kamışı biyokütlesi Ç.Ü. Ziraat ‘’Accellerase 1500’’ enzimi 0.24 ml/g biyokütle Fakültesi Tarla Bitkileri Bölümü Araştırma ve dozunda kullanılmıştır (Choudhary ve ark., 2012). Uygulama Alanı’nda bulunan tarla Son olarak, mikrobiyal kirliliği önlemek için denemesinden 2019 yılı Kasım ayı içerisinde çözelti içerisine % 0.02 konsantrasyonunda hasat edilmiştir. Hasattan hemen sonra 1000 gr sodyum azit eklenmiştir (Niemi ve ark., 2017). Enzim yüklemesinin ardından, hazırlanan ağırlığındaki biyokütle örneği 105 °C’de ’ ağırlığı sabit kalıncaya kadar kurutma örnekler 50 °C de 150 rpm çalkalama hızında 72 dolabında bekletilmiş, ardından ön işlem saat süreyle su banyosunda inkübe edilerek uygulamalarında kullanılmak üzere 1 mm enzimatik hidroliz tamamlanmıştır. Enzimatik hidroliz sonrası süzme işlemi yapılarak çözelti katı 83 Farklı Seyreltik Sodyum Hidroksit Ön İşlem Metotlarının Kargı Kamışı (Arundo donax L.) Bitkisinden Fermente Olabilir Şeker ve Etanol Üretimine Etkileri haldeki biyokütle atıklarından arındırılmıştır. veriler JMP 7.0 istatistik paket programı İndirgen şeker analizleri için her bir örnekten kullanılarak varyans analizine tabii tutulmuş ve yaklaşık 20 ml örnek alınarak -20 °C’de ortalamalar arası karşılaştırmalarda EGF testi muhafaza edilmiştir. Toplam indirgen şeker kullanılmıştır. miktarı (mg/g) 3,5-dinitrosalisilik asit (DNS) yöntemine göre belirlenmiştir (Miller, 1959). Bulgular ve Tartışma Son olarak, enzimatik hidroliz ve teorik etanol Araştırmada incelenen tüm parametreler ön işlem verimleri aşağıdaki eşitliklere uygun olarak metotlarından önemli düzeyde etkilenmiştir. hesaplanmıştır (Chen ve ark., 2007; Pesce ve ark., 2020). Ön işlem uygulamaları esnasında lignin, selüloz ve hemiselülozün bozulmasından kaynaklı olarak Enzimatik hidroliz verimi (%): [İndirgen şeker bir miktar kuru madde kaybı meydana verimi (mg/g) x 0.9] / [Toplam polisakkarit gelmektedir. Katı verimi toplam biyokütleden (mg)] x 100 kuru madde kayıplarının çıkarılmasıyla elde edilen değeri ifade etmektedir. Araştırmada farklı Teorik Etanol Verimi (mg/g hammadde): Katı dozlarda NaOH ön işlem metotlarından elde verimi (%) × İndirgen şeker verimi (mg/g) × edilen katı verimleri %44.6–64.0 arasında 0.511 değişmiş olup, en yüksek değer %1.0, en düşük değer ise %3.0 NaOH ön işlem metodundan elde 0.9 ve 0.511 sırasıyla şekerin polisakkaritlere edilmiştir (Çizelge 1). NaOH dozlarındaki her bir ve etanole dönüşüm faktörlerini ifade artış katı veriminde önemli düzeyde azalmaya etmektedir. neden olmuştur. Benzer olarak, Wang ve ark. (2010) köpek dişi ayrığı, Xu ve Cheng, (2011) İstatistiksel Analiz: Araştırmaya konu olan dallı darı, Jiang ve ark., (2016) ise kargı kamışı deneysel çalışma tesadüf parselleri deneme bitkisinde artan NaOH ön işlem dozlarının katı desenine göre 3 tekrarlamalı olarak verimini önemli düzeyde azalttığını yürütülmüştür. Araştırmadan elde edilen bildirmişlerdir. Çizelge 1. Farklı dozlarda NaOH ön işlem metotlarının kargı kamışı bitkisinin biyokütle kompozisyonuna etkisi NaOH Katı verimi Selüloz Hemiselüloz Lignin Lignin Dozları (%) (%) (%) (%) giderimi (%) (%) Kontrol - 41.0 E 20.2 A 10.27 A - 1.0 64.0 A 65.5 D 13.0 B 7.63 B 52.4 E 1.5 55.7 B 67.6 C 10.7 B 7.14 C 61.3 D 2.0 50.3 C 69.8 B 10.6 B 6.4 D 68.6 C 2.5 46.2 D 72.1 A 10.3 B 5.3 E 76.3 B 3.0 44.6 E 72.9 A 9.9 B 4.7 F 79.6 A Ortalama 52.16 64.8 12.5 6.9 67.6 EGF (0.05) 1.46 2.02 4.01 0.45 2.40 Araştırmada farklı dozlarda NaOH ön işlem işlem metodu izlemiştir. En düşük değer ise metotları ve kontrol uygulamasından elde kontrol uygulamasından elde edilmiştir. edilen selüloz oranı değerleri %41.0–72.9 Araştırmada uygulanan tüm ön işlem metotları arasında değişmiştir (Çizelge 1). En yüksek kontrole kıyasla selüloz oranını önemli düzeyde değer %3.0 NaOH ön işlem metodundan artırmış ve bu artışlar yaklaşık olarak %60–78 edilirken, bunu önemsiz farkla %2.5 NaOH ön arasında değişmiştir. Uygun koşullarda yapılan 84 Farklı Seyreltik Sodyum Hidroksit Ön İşlem Metotlarının Kargı Kamışı (Arundo donax L.) Bitkisinden Fermente Olabilir Şeker ve Etanol Üretimine Etkileri seyreltik NaOH ön işlem uygulamalarında 2.0 ve 2.5) miskantus bitkisinin hemiselüloz biyokütledeki selülozun glikoz gibi oranını önemli düzeyde azalttığını ve bu monosakkaritlere hidrolizi çok sınırlı azalmaların %14–61 arasında değiştiğini seviyelerde kalmakta fakat lignin büyük bildirmişlerdir. oranda, hemiselülozun ise önemli bir kısmı daha küçük ve basit yapılı moleküllere Araştırmada farklı dozlarda NaOH ön işlem ayrışmaktadır (Barcelos ve ark., 2013). Sonuç metotları ve kontrol uygulamasından elde edilen olarak, aslında ön işleme uğramış lignin oranı değerleri %4.7–10.27 arasında biyokütledeki selüloz miktarı hammadde ile değişmiştir (Çizelge 1). En yüksek değer kontrol hemen hemen aynı olmasına rağmen, lignin ve uygulamasından, en düşük değer ise hemiselüloz hemiselüloz miktarında meydana gelen oranında olduğu gibi %3.0 NaOH ön işlem azalmalardan ötürü ön işleme uğramış metodundan elde edilmiştir. NaOH dozlarındaki biyokütledeki selüloz oranı hammaddedekine her bir artışta lignin oranı önemli düzeyde azalmış kıyasla önemli düzeyde yüksek olmaktadır. ve bu azalmalar %26–54 arasında değişmiştir. Araştırmadan elde ettiğimiz sonuçlara benzer Diğer taraftan, araştırmada farklı dozlarda NaOH olarak, önceki çalışmalar seyreltik NaOH ön ön işlem metotlarından elde edilen lignin giderimi işlem metodunun tatlı sorgum bagası (Cao ve değerleri %52.4–79.6 arasında değişmiş olup, en ark., 2012), fil otu (Eliana ve ark., 2014), kargı yüksek değer %3.0, en düşük değer ise %1.0 kamışı (Lemons e Silva ve ark., 2015) ve NaOH ön işlem metotlarından elde edilmiştir. miskantus (Michalska ve ark., 2015) Lignin oranından farklı olarak, NaOH bitkilerinde selüloz oranını önemli düzeyde dozlarındaki her bir artışta lignin giderimi arttırdığını bildirmişlerdir. değerleri önemli düzeyde artmıştır. Bu sonuçlar büyük olasılıkla alkali ön işlem uygulamalarının Araştırmada farklı dozlarda NaOH ön işlem lignin yapısını bozmaları ve lignin ve metotları ve kontrol uygulamasından elde polisakkaritler arasındaki hidrojen ve diğer edilen hemiselüloz oranı değerleri %9.9–20.2 kovalent bağları parçalayarak lignin arasında değişmiştir (Çizelge 1). En yüksek fraksiyonlarının büyük kısmını biyokütleden değer kontrol uygulamasından, en düşük değer uzaklaştırmaları ile ilişkilidir (Si ve ark., 2015; ise %3.0 NaOH ön işlem metodundan elde Phitsuwan ve ark., 2016). Araştırmadan elde edilmiştir. Araştırmada uygulanan tüm ön ettiğimiz sonuçlara benzer olarak, önceki işlem metotları kontrole kıyasla hemiselüloz çalışmalarda (Cheng ve ark., 2010;Wang ve ark., oranını önemli düzeyde azaltmış ve bu 2010; Xu ve ark., 2010; Xu ve Cheng, 2011; azalmalar yaklaşık olarak %36–51 arasında Haque ve ark., 2013; Umagiliyage ve ark., 2015; değişmiştir. Fakat uygulanan NaOH ön işlem Jung ve ark., 2020) da seyreltik NaOH ön işlem dozları arasında hemiselüloz oranı bakımından metodunun farklı bitkilerde lignin oranını önemli istatistiki açıdan önemli düzeyde bir fark düzeyde azalttığını ve buna bağlı olarak artan meydana gelmemiştir. Seyreltik NaOH işlem NaOH dozların lignin giderimini önemli düzeyde uygulamaları esnasında biyokütledeki arttırdığını bildirilmiştir. hemiselüloz fraksiyonlarının önemli bir kısmı bir monosakkarit olan ksiloza dönüşmektedir. Araştırmada farklı dozlarda NaOH ön işlem Bu durum her ne kadar hidroliz aşamasında metotları ve kontrol uygulamasından elde edilen üretilebilecek toplam potansiyel şeker verimini indirgen şeker verimleri 254.9–635.2 mg/g düşürse de, aslında lignin-hemiselüloz arasında değişmiştir (Şekil 1). En yüksek değer kompleksinin büyük oranda ortadan %2.5 NaOH ön işlem metodundan, en düşük değer kaldırılmasından kaynaklı olarak hidroliz ise kontrol uygulamasından elde edilmiştir. enzimleri selüloza daha rahat ulaşırlar ve sonuç Araştırmada uygulanan tüm NaOH ön işlem olarak enzimatik sindirilebilirlik artar dozları kontrol uygulamasına göre kargı kamışı (Hendricks ve Zeeman 2009; Zhang ve ark., bitkisinden elde edilen indirgen şeker verimini 2010). Araştırmadan elde ettiğimiz sonuçlara önemli düzeyde arttırmıştır. Bu durum alkali ön benzer olarak, Haque ve ark. (2013) 4 farklı işlem uygulamalarının biyokütledeki lignin oranı seyreltik NaOH ön işlem dozunun (%0.75, 1.5, ve selülozun kristallik derecesini azaltması ile 85 Farklı Seyreltik Sodyum Hidroksit Ön İşlem Metotlarının Kargı Kamışı (Arundo donax L.) Bitkisinden Fermente Olabilir Şeker ve Etanol Üretimine Etkileri ilişkili olabilir (Hendriks ve Zeeman, 2009; metotlarından önemli düzeyde daha düşük Barcelos ve ark., 2013). Benzer olarak, Wang indirgen şeker verimine yol açmıştır. Benzer ve ark., (2012) dallı darı, Jiang ve ark., (2016) olarak, Wang ve ark. (2010) köpek dişi ayrığı kargı kamışı, Jung ve ark., (2020) ise bitkisinde %3.0 NaOH ön işlem metodunun %1.0 miskantus bitkisinde farklı dozlarda seyreltik ve %2.0 NaOH ön işlem metotlarından önemli NaOH ön işlem metotlarının enzimatik hidroliz düzeyde daha düşük indirgen şeker verimi sonucu elde edilen şeker verimini önemli sağladığını bildirmişlerdir. Bu sonucun ortaya düzeyde arttırdığını bildirmişlerdir. Buna çıkmasında, artan alkali dozlarının fermente karşın, %3.0 NaOH ön işlem metodu tüm olabilir şeker üretimini düşüren inhibitör bileşik uygulamalar arasında istatistiki açıdan en oluşumuna yol açması etkili olmuş olabilir (Kaur düşük lignin oranı ve en yüksek lignin giderimi ve Phutela, 2016). sağlamasına rağmen, diğer NaOH ön işlem Indirgen Şeker Verimi (mg/g) 700 A C B B D 600 500 400 300 E 200 100 0 Kontrol %1.0 %1.5 %2.0 %2.5 %3.0 Şekil 1. Farklı dozlarda NaOH ön işlem metotlarının enzimatik hidroliz sonucu kargı kamışı bitkisinden elde edilen toplam indirgen şeker verimine etkisi Araştırmada farklı dozlarda NaOH ön işlem hidroliz veriminde azalma eğilimi gözlenmiştir. metotları ve kontrol uygulamasından elde Bu durum farklı dozlardaki NaOH ön işlem edilen enzimatik hidroliz verimi değerleri uygulamaları sonucu biyokütleki selüloz ve %37.5–73.5 arasında değişmiştir (Şekil 2). En hemiselüloz oranlarında meydana gelen yüksek değer % 1.0 NaOH ön işlem değişikliklerle ilişkili olabilir. Araştırmadan elde metodundan elde edilmiş olup, bunu önemsiz ettiğimiz sonuçlardan farklı olarak Jiang ve ark. farkla % 1.5 NaOH ön işlem metodu izlemiştir. (2016) kargı kamışı, Jung ve ark. (2020) ise En düşük değer ise kontrol uygulamasından miskantus bitkilerinde artan seyreltik NaOH ön elde edilmiştir. İndirgen şeker verimindeki işlem dozlarının enzimatik hidroliz verimini artışa rağmen, NaOH dozları artıkça enzimatik önemli düzeyde arttırdığını bildirmişlerdir. 86 Farklı Seyreltik Sodyum Hidroksit Ön İşlem Metotlarının Kargı Kamışı (Arundo donax L.) Bitkisinden Fermente Olabilir Şeker ve Etanol Üretimine Etkileri Enzimatik Hidroliz Verimi (%) 80 A AB B B 70 C 60 50 40 D 30 20 10 0 Kontrol %1.0 %1.5 %2.0 %2.5 %3.0 Şekil 2. Farklı dozlarda NaOH ön işlem metotlarının kargı kamışı bitkisinin enzimatik hidroliz verime etkisi Araştırmada farklı dozlarda NaOH ön işlem edilen etanol verimini kontrol uygulamasına metotları ve kontrol uygulamasından elde kıyasla önemli düzeyde arttırdığını edilen teoriksel etanol verimi değerleri 130.2– bildirmişlerdir. Buna karşın, indirgen şeker 201.5 mg/g hammadde arasında değişmiştir verimindeki artışa rağmen, NaOH ön işlem (Şekil 3). En yüksek değer enzimatik hidroliz dozlarındaki artış, katı verimindeki azalmadan veriminde olduğu gibi %1.0 NaOH ön işlem kaynaklı olarak teoriksel etanol verimini önemli metodundan elde edilirken, en düşük değer ise düzeyde azaltmıştır. Bu durum, ön işlem kontrol uygulamasından elde edilmiştir. uygulamaları esnasında meydana gelen kuru Araştırmada uygulanan tüm seyreltik NaOH ön madde kayıplarının enerji bitkilerinden işlem metotları teoriksel etanol verimini fermantasyon sonucu elde edilebilecek toplam önemli düzeyde arttırmış ve bu artışlar yaklaşık potansiyel etanol verimini sınırlayan en önemli olarak %6–55 arasında değişmiştir. parametrelerden biri olduğunu ile ilgili görüşleri Araştırmadan elde ettiğimiz sonuçlara benzer (Zhu ve ark., 2005; Cao ve ark., 2012) olarak, Cao ve ark. (2012) seyreltik NaOH ön doğrulamaktadır. işlem metodunun tatlı sorgum bagasından elde 87 Farklı Seyreltik Sodyum Hidroksit Ön İşlem Metotlarının Kargı Kamışı (Arundo donax L.) Bitkisinden Fermente Olabilir Şeker ve Etanol Üretimine Etkileri Teoriksel Etanol Verimi (mg/g hammadde) 250 A 200 B C D 150 F E 100 50 0 Kontrol %1.0 %1.5 %2.0 %2.5 %3.0 Şekil 3. Farklı dozlarda NaOH ön işlem metotlarının kargı kamışı bitkisinin teoriksel etanol verime etkisi Sonuç delignification on enzymatic hydrolysis of Araştırmada en yüksek selüloz ve lignin sugar cane bagasse cellulignin for second giderimi ve en düşük lignin oranı %3.0 NaOH generation ethanol production. Waste and ön işlem metodundan, en yüksek indirgen Biomass Valorization 4:341-346. şeker verimi %2.5 NaOH ön işlem metodundan Boose, A.B., Holt, J.S. (1999) Environmental ve en yüksek katı, enzimatik hidroliz ve effects on asexual reproduction in Arundo teoriksel etanol verimleri ise %1.0 NaOH ön donax. Weed Research, 39:117–27. işlem metodundan elde edilmiştir. Bu sonuçlar, Cao, W., Sun, C., Liu, R., Yin, R., Wu, X. (2012) araştırmada test edilen ön işlem metotları Comparison of the effects of five içerisinde %1.0 NaOH ön işlem metodunun pretreatment methods on enhancing the kargı kamışı bitkisinden sürdürülebilir bir enzymatic digestibility and ethanol biyoetanol üretimi gerçekleştirmek için production from sweet sorghum öncelikli olarak tercih edilebileceğini bagasse. Bioresource göstermektedir. Technology 111:215-221. Chen, B.Y., Chen, S.W., Wang, H.T. (2012) Use Kaynaklar of different alkaline pretreatments and Aditiya, H.B., Mahlia, T.M.I., Chong, W.T., enzyme models to improve low-cost Nur, H., Sebayang, A.H. (2016) cellulosic biomass conversion. Biomass Second generation bioethanol and Bioenergy 39:182-191. production: A critical Chen, M., Xia, L., Xue, P. (2007) Enzymatic review. Renewable and sustainable hydrolysis of corncob and ethanol energy reviews 66:631-653. production from cellulosic Aita, G.A., Salvi, D.A., Walker, M.S. (2011) hydrolysate. International Enzyme hydrolysis and ethanol Biodeterioration & Biodegradation 59:85- fermentation of dilute ammonia 89. pretreated energy cane. Bioresource Cheng, Y.S., Zheng, Y., Yu, C.W., Dooley, T.M., Technology 102:4444-4448. Jenkins, B.M., Vander Gheynst, J.S. Barcelos, C.A., Maeda, R.N., Betancur, G.J.V., (2010) Evaluation of high solids alkaline Pereira, N. (2013) The essentialness of pretreatment of rice straw. Applied 88 Farklı Seyreltik Sodyum Hidroksit Ön İşlem Metotlarının Kargı Kamışı (Arundo donax L.) Bitkisinden Fermente Olabilir Şeker ve Etanol Üretimine Etkileri biochemistry and performance of Miscanthus x giganteus biotechnology 162:1768-1784. and wheat straw biomass in sulfuric acid Choudhary, R., Umagiliyage, A.L., Liang, Y., based pretreatment. Bioresource Siddaramu, T., Haddock, J., technology, 180, 360-364. Markevicius, G. (2012) Microwave Kaur, K., Phutela, U.G. (2016) Enhancement of pretreatment for enzymatic paddy straw digestibility and biogas saccharification of sweet sorghum production by sodium hydroxide- bagasse. Biomass and microwave pretreatment. Renewable Bioenergy 39:218-226. Energy 92:178-184. Eliana, C., Jorge, R., Juan, P., Luis, R. (2014) Keshav, P.K., Banoth, C., Anthappagudem, A., Effects of the pretreatment method on Linga, V.R., Bhukya, B. (2018) enzymatic hydrolysis and ethanol Sequential acid and enzymatic fermentability of the cellulosic fraction saccharification of steam exploded cotton from elephant grass. Fuel 118: 41-47. stalk and subsequent ethanol production Haq, F., Ali, H., Shuaib, M., Badshah, M., using Scheffersomyces stipitis NCIM Hassan, S.W., Munis, M.F.H., 3498. Industrial Crops and Chaudhary, H.J. (2016) Recent Products 125:462-467. progress in bioethanol production from Khullar, E., Dien, B.S., Rausch, K.D., Tumbleson, lignocellulosic materials: A M.E., Singh, V. (2013) Effect of particle review. International Journal of Green size on enzymatic hydrolysis of pretreated Energy 13:1413-1441. Miscanthus. Industrial crops and Haque, M.A., Barman, D.N., Kang, T.H., Kim, products 44:11-17. M.K., Kim, J., Kim, H., Yun, H.D. Kuşvuran, A., Kuşvuran, Ş., Nazlı, R. İ., Tansı, V. (2013) Effect of dilute alkali (2019) Kargı Kamışı (Arundo donax pretreatment on structural features and L.)’nda Tuz Stresinin Morfolojik ve enhanced enzymatic hydrolysis of Fizyolojik Özelliklere Etkisi. Yüzüncü Miscanthus sinensis at boiling Yıl Üniversitesi Tarım Bilimleri temperature with low residence Dergisi, 29:233-241. time. Biosystems Láinez, M., Ruiz, H.A., Castro-Luna, A.A., engineering 114:294-305. Martínez-Hernández, S. (2018) Release of Hendricks, A.T.W., Zeeman, G. (2009) simple sugars from lignocellulosic Pretreatments to enhance the biomass of Agave salmiana leaves subject digestibility of lignocellulosic to sequential pretreatment and enzymatic biomass. Bioresource Technology saccharification. Biomass and 100:10-18. bioenergy 118:133-140. Jiang, D., Ge, X., Zhang, Q., Li, Y. (2016) Lemons e Silva, C.F., Artigas Schirmer, M., Comparison of liquid hot water and Nobuyuki Maeda, R., Araújo Barcelos, alkaline pretreatments of giant reed for C., Pereira, N., (2015) Potential of giant improved enzymatic digestibility and reed (Arundo donax L.) for second biogas energy production. Bioresource generation ethanol production. Electronic technology 216:60-68. Journal of Biotechnology 18:10-15. Jung, W., Savithri, D., Sharma-Shivappa, R., Lemões, J.S., e Silva, C.F.L., Avila, S.P.F., Kolar, P. (2020) Effect of sodium Montero, C.R.S., e Silva, S.D.D.A., hydroxide pretreatment on lignin Samios, D., Peralba, M.D.C.R. (2018) monomeric components of Chemical pretreatment of Arundo donax Miscanthus× giganteus and enzymatic L. for second-generation ethanol hydrolysis. Waste and Biomass production. Electronic Journal of Valorization, 11:5891-5900. Biotechnology 31:67-74. Kärcher, M.A., Iqbal, Y., Lewandowski, I., Menezes, E.G., do Carmo, J.R., Alves, J.G.L., Senn, T. (2015) Comparing the Menezes, A.G., Guimarães, I.C., Queiroz, 89 Farklı Seyreltik Sodyum Hidroksit Ön İşlem Metotlarının Kargı Kamışı (Arundo donax L.) Bitkisinden Fermente Olabilir Şeker ve Etanol Üretimine Etkileri F., Pimenta, C.J. (2014) Optimization Pesce, G.R., Fernandes, M. C., Mauromicale, G. of alkaline pretreatment of coffee pulp (2020) Globe artichoke crop residues and for production of their potential for bioethanol production bioethanol. Biotechnology by dilute acid hydrolysis. Biomass and progress 30:451-462. Bioenergy 134:105471. Michalska, K., Bizukojć, M., Ledakowicz, S. Phitsuwan, P., Sakka, K., Ratanakhanokchai, K. (2015) Pretreatment of energy crops (2016) Structural changes and enzymatic with sodium hydroxide and response of Napier grass (Pennisetum cellulolytic enzymes to increase biogas purpureum) stem induced by alkaline production. Biomass and pretreatment. Bioresource Bioenergy 80: 213-221. technology 218:247-256. Miller, G.L., 1959. Use of dinitrosalicylic acid Rossa, B., Tuaers, A.V., Naidoo, G., Von Willert, reagent for determination of reducing D.J. (1998) Arundo donax L. (Poaceae) — sugar. Anal. Chem. 31:426–428. a C3 species with unusually high Nazlı, R. İ. (2017) Akdeniz iklim koşullarında photosynthetic capacity. Botanica Acta, bazı çok yıllık buğdaygillerin 111:216–221. (miskantus, dallı darı, kargı kamışı, Qing, Q., Wyman, C.E. (2011) Supplementation yumrulu yem kanyaşı) enerji bitkisi with xylanase and β-xylosidase to reduce olarak kullanım olanakları. Doktora xylo-oligomer and xylan inhibition of Tezi. Çukurova Üniversitesi. enzymatic hydrolysis of cellulose and Nazli, R.I., Tansi, V., Öztürk, H.H., Kusvuran, pretreated corn stover. Biotechnology for A. (2018) Miscanthus, switchgrass, biofuels 4:1-12. giant reed, and bulbous canary grass as Santos, C.C., de Souza, W., Sant’Anna, C., potential bioenergy crops in a semi- Brienzo, M. (2018) Elephant grass leaves arid Mediterranean have lower recalcitrance to acid environment. Industrial Crops and pretreatment than stems, with higher Products 125:9-23. potential for ethanol Nazli, R.I. (2020) Evaluation of different sweet production. Industrial Crops and sorghum cultivars for bioethanol yield Products 111:193-200. potential and bagasse combustion Si, S., Chen, Y., Fan, C., Hu, H., Li, Y., Huang, J., characteristics in a semiarid Liao, H., Hao, B., Li, Q., Peng, L., Tu, Y., Mediterranean environment. Biomass 2015. Lignin extraction distinctively and Bioenergy 139:105624. enhances biomass enzymatic Niemi, P., Pihlajaniemi, V., Rinne, M., Siika- saccharification in hemicelluloses-rich aho, M. (2017) Production of sugars Miscanthus species under various alkali from grass silage after steam explosion and acid pretreatments. Bioresource or soaking in aqueous technology 183:248-254. ammonia. Industrial Crops and Umagiliyage, A.L., Choudhary, R., Liang, Y., Products 98: 93-99. Haddock, J., Watson, D.G. (2015) Nishimura, H., Kamiya, A., Nagata, T., Laboratory scale optimization of alkali Katahira, M., Watanabe, T. (2018) pretreatment for improving enzymatic Direct evidence for α ether linkage hydrolysis of sweet sorghum between lignin and carbohydrates in bagasse. Industrial Crops and wood cell walls. Scientific reports 8:1- Products 74:977-986. 11. Xu, J., Cheng, J.J., Sharma-Shivappa, R.R., Burns, Pandey, A., Soccol, C.R., Nigam, P., Soccol, J.C. (2010) Sodium hydroxide V.T. (2000) Biotechnological potential pretreatment of switchgrass for ethanol of agro-industrial residues. I: production. Energy & Fuels 24:2113- sugarcane bagasse. Bioresour. Technol 2119. 74:69–80. 90 Farklı Seyreltik Sodyum Hidroksit Ön İşlem Metotlarının Kargı Kamışı (Arundo donax L.) Bitkisinden Fermente Olabilir Şeker ve Etanol Üretimine Etkileri Xu, J., Cheng, J.J. (2011) Pretreatment of switchgrass for sugar production with the combination of sodium hydroxide and lime. Bioresource technology 102:3861-3868. Wang, Z., Keshwani, D.R., Redding, A.P., Cheng, J.J. (2010) Sodium hydroxide pretreatment and enzymatic hydrolysis of coastal Bermuda grass. Bioresource technology, 101:3583-3585. Wang, Z., Li, R., Xu, J., Marita, J.M., Hatfield, R.D., Qu, R., Cheng, J. J. (2012) Sodium hydroxide pretreatment of genetically modified switchgrass for improved enzymatic release of sugars. Bioresource technology, 110:364-370. Van Soest, P.J. (1963) Use of detergents in the analysis of fibrous feeds. 2. A rapid method for the determination of fiber and lignin. Journal of the Association of Official Agricultural Chemists 46:829–835. Yan, X., Cheng, J.R., Wang, Y.T., Zhu, M.J. (2020) Enhanced lignin removal and enzymolysis efficiency of grass waste by hydrogen peroxide synergized dilute alkali pretreatment. Bioresource technology 301:122756. Zhang, M., Wang, F., Su, R., Qi, W., He, Z. (2010) Ethanol production from high dry matter corncob using fed-batch simultaneous saccharification and fermentation after combined pretreatment. Bioresource Technology 101:4959-4964. Zhu, S., Wu, Y., Yu, Z., Liao, J., Zhang, Y. (2005) Pretreatment by microwave/alkali of rice straw and its enzymic hydrolysis. Process Biochem. 40:3082–3086. 91 Farklı Seyreltik Sodyum Hidroksit Ön İşlem Metotlarının Kargı Kamışı (Arundo donax L.) Bitkisinden Fermente Olabilir Şeker ve Etanol Üretimine Etkileri 92 Çukurova Tarım Gıda Bil. Der. Çukurova J. Agric. Food Sci. 36(1): 93-100, 2021 doi: 10.36846/CJAFS.2021.38 Araştırma Makalesi Farklı Tozlayıcıların Precoce de Tyrinthe Kayısı Çeşidinin Bazı Meyve Özellikleri Üzerine Etkisi Mehmet YAMAN1*, Aydın UZUN1 ÖZ Türkiye, çok sayıda Prunus türünün anavatanı konumunda olarak bu alanda güçlü bir potansiyele sahiptir. Prunus türleri ekonomik öneme sahip olan önemli türleri meyve türlerini oluşturmaktadır. Bu meyveler arasında yer alan kayısıda yapılan bu çalışma 2019 ve 2020 yıllarında Malatya ilinde yürütülmüştür ve Tyrinthe kayısı çeşidinde melezleme ıslahı ile meyve tutumu ve bazı meyve özellikleri üzerine baba ebeveyn olarak kullanılan Hasanbey, Aprikoz, Hasanbey çeşitlerinin etkisi araştırılmıştır. Çalışma sonuçlarına göre 2019 ve 2020 yıllarında en iyi meyve tutumu Tyrinthe x Hasanbey kombinasyonlarında sırasıyla %15.8 ve %18.92 olarak gerçekleşmiştir. Meyve ağırlığı ve meyve eni değerlerinde her iki yılda da Hacıhaliloğlu çeşidinin baba olarak kullanıldığı kombinasyon diğer kombinasyonlara göre daha iyi sonuçlar meydana getirmiştir. Genel olarak baba olarak kullanılan çeşitlerin meyve boyuna olumlu etkisi az olurken, SÇKM değerlerini arttırıcı yönde sonuçlar meydana gelmiştir. Elde edilen sonuçların özellikle kayısı ıslahı çalışmalarında fikir beyan etmesi açısından kullanılması ıslahçılar için yarar sağlayabilir. Anahtar Kelimeler: Kayısı, Precoce de Tyrinthe, uyuşmazlık, meyve tutumu, Malatya. Effect of Different Pollinators on Fruit Set and Some Fruit Characteristics in Precoce de Tyrinthe Apricot Variety ABSTRACT Turkey has a strong potential in this area, being the homeland of many Prunus species. Prunus species constitute important fruit species of economic importance. This study on apricot, which is among these fruit species, was carried out in Malatya in 2019 and 2020 years, and it was aimed to determine the effect of Hasanbey, Aprikoz, Hasanbey varieties used as father parent on fruit set and some fruit characteristics with hybridization breeding in Tyrinthe apricot variety. According to the results of the study, the highest fruit set occurred in Tyrinthe x Hasanbey combinations in 2019 and 2020, and it was 15.8% and 18.92% respectively by years. The combination in which Hacıhaliloğlu variety was used as paternal parent yielded better results in both years in terms of fruit weight and fruit width than other combinations. In general, the positive effect of the varieties used as paternal parents on fruit size was less, but there were results in increasing the total soluble solids(TSS) values. The in flesh/stone ratios occurred differences depending on pollinator type in 2020. Current study results, it may be beneficial especially in apricot breeding studies. Keywords: Apricot, Precoce de Tyrinthe, incompatibility, fruit set, Malatya. ORCID ID (Yazar sırasına göre) 0000-0002-2899-2238, 0000-0001-9496-0640 Yayın Kuruluna Geliş Tarihi: 05.04.2021 Kabul Tarihi: 21.05.2021 1Erciyes Üniversitesi Ziraat Fakültesi Bahçe Bitkileri Bölümü, Kayseri, Türkiye *E-posta: [email protected] Farklı Tozlayıcıların Precoce de Tyrinthe Kayısı Çeşidinin Bazı Meyve Özellikleri Üzerine Etkisi Giriş Yapılan bu çalışmada erkenci kayısı çeşitleri Ülkemiz kayısı, kiraz, erik, şeftali, badem gibi arasında üretimde önemli bir yeri olan Tyrinthe Prunus türlerinde önemli ticari çeşitlere sahip kayısı çeşidinde Hacıhaliloğlu ve Aprikoz kayısı olmasının yanında üretim miktarları bakımından çeşitleri ile melezleme ıslahı yöntemiyle meyve da dünyada önemli bir yerdedir (Ercisli, 2004; tutumu ve bazı meyve özelliklerine olan Uzun ve ark., 2018). Bu türler dışında etkilerinin araştırılması amaçlanmıştır. bulunduğumuz coğrafyanın bize sağlamış olduğu farklı ekolojik koşullar yine farklı yabani Materyal ve Yöntem Prunus türlerinin de ülkemizde binlerce yıldır Materyal varlığını sürdürmesine olanak sağlamıştır. Bu çalışma Malatya Kayısı Araştırma Enstitüsü Önemli Prunus türleri içerisinde yer alan bünyesinde bulunan kayısı koleksiyon kayısıda Türkiye üretimi 846 606 ton ile yaklaşık bahçesinde yürütülmüştür. Çalışmada P. 4 milyon ton olan dünya üretiminde ilk sıradadır Tyrinthe kayısı çeşidi ana ebeveyn olarak (FAO 2019). Türkiye’de kayısı üretiminin kullanılmıştır. Hacıhaliloğlu, Hasanbey ve yüksek olma sebepleri arasında; Türkiye’nin Aprikoz kayısı çeşitleri baba ebeveyn olarak kayısının anavatan bölgeleri arasında yer alması kullanılmıştır. Çalışma bahçesi 1995 yılında ve ülke geneline kayısının çok iyi uyum kurulmuştur. Toprak yapısı itibariyle tınlı-killi’ sağlaması örnek olarak verilebilir (Yaman ve dir. Ağaçlar 25 yaşlı olup araştırma yerinin Uzun, 2020). Bu büyük ölçekli üretime rağmen çiçeklenme, tozlanma, döllenme ve meyve ülke genelinde kayısıda özellikle meyve gelişim dönemlerine ait meteorolojik veriler tutumundan kaynaklanan ve verimi etkileyen tablo 1 ‘de yer almaktadır. birtakım olumsuzluklar gözükmektedir. Bu sorunlar arasında en sık karşılaşılanı ilkbahar Metot geç donları ve kayısıda görülen kendine Baba ebeveynlere (Hacıhaliloğlu, Hasanbey ve uyuşmazlıktan kaynaklı kısmı ya da hiç ürün Aprikoz) ait çiçek tozları balon aşamasına alınamamasıdır. Meyve yetiştiriciliğinin asıl gelmiş henüz açmamış çiçek tomurcuklarından amacı ekonomik olarak yüksek verim elde temin edilmiştir. Bir sulu boya fırçası yardımıyla etmektir ve kendine uyuşmazlığın görüldüğü emaskulasyonu yapılmış çiçeklere polenler meyve türlerinde başarılı bir tozlanma için sürülmüş ve melezleme işlemi mutlak tozlayıcı kullanmayı gerektirmektedir. gerçekleştirilmiştir. Meyve tutum oranları; tutan (Ortege ve ark., 2004). meyve sayısının toplam melezlenen çiçek Bitkilerde uyuşmazlık mekanizmasının S allel sayısına bölünmesi ve elde edilen sonucun 100 genleriyle ilişkili olduğu yapılan çalışmalarda ile çarpılması sonucunda belirlenmiştir. ortaya konulmuştur (Korkmaz ve ark., 2015; Yılmaz ve ark., 2016). Bu s allel genleri sadece Pomolojik özelliklerin belirlenmesinde hasat ürün alma noktasında değil aynı zamanda tür içi olumuna gelen kayısı meyveleri toplanarak, her ve türler arası ıslah çalışmalarında genetik kombinasyondan 10 adet meyvede; ağırlığı (gr), çeşitlilik oluşturma noktasında yarar meyve eni (mm), meyve boyu(mm), kabuk sağlamaktadır (Gómez ve ark., 2019, Yaman rengi, et rengi, SÇKM (%), et/çekirdek oranı, ve Uzun, 2020). Buna ek olarak kullanılan pH, asit (%), çekirdek eni(mm), çekirdek farklı tozlayıcı kullanmanın meyvede kalite boyu(mm), çekirdek ağırlığı(gr) gibi özellikleri olarak kabul gören irilik, şekil, parametrelerde gerekli ölçümler yapılmıştır SÇKM gibi çoğu özelliğe etki ettiği (Özkarakaş ve ark., 2008; Son 2018). Verilerin analizinde SPSS (Statistical Package bilinmektedir. Kayısının yanı sıra Mandarinde for the Social Sciences) 15.0 programı (Yıldız ve Kaplankıran 2017) kiraz da (Cırtlık ve kullanılmıştır. Sonuçlar arasındaki farklılığın Beyhan, 2012), bademde (Uzun ve Yaman, değerlendirilmesinde “Duncan” çoklu 2021) farklı tozlayıcı kullanımının meyve karşılaştırma testi kullanılmıştır. tutumu ve meyve kalitesine olan etkileri yapılan Kombinasyonlara ait değerler ortalama ± farklı çalışmalarda belirlenmiştir. standart Sapma (SS) şeklinde sunulmuştur. Tüm 94 Farklı Tozlayıcıların Precoce de Tyrinthe Kayısı Çeşidinin Bazı Meyve Özellikleri Üzerine Etkisi istatistiksel analizler p<0,05 ve p<0,01 önemlilik sonuçlar elde edilmiştir. Jie ve ark. (2005), düzeyinde gerçekleştirilmiştir. tarafından kayısıda meyve tutumu üzerine yapmış oldukları çalışmada, kayısıda Bulgular ve Tartışma kendilemede Badan, Hongyu, Hongfeng, Çalışmanın yürütüldüğü 2019 yılı sonuçlarında ×inshiji, Honghebao çeşitlerinde %0–0.6 tutan meyve sayıları incelendiğinde en fazla arasında, Katy çeşidinde ise %17.6 düzeyinde tutum P. Tyrinthe × Hasanbey meyve tutumu belirlemişlerdir. Karşılıklı kombinasyonundan 79 meyve olarak, meyve melezlemede ise %0 ile %39.4 arasında meyve tutum oranı ise yine bu kombinasyonda %15.8 tutumu elde etmişlerdir. Bircan ve ark., (2013) olarak gerçekleşmiştir (Tablo 2). En düşük tutum Aurora kayısı çeşidinde farklı baba ebeveynler ise 11 adet meyve ve %2.2 oranla P. Tyrinthe × kullanarak yapmış oldukları çalışmada meyve Hacıhaliloğlu kombinasyonundan elde tutma değerlerinin %4.42 ile %14.60 arasında edilmiştir. 2020 yılı meyve tutum oranlarında değişim gösterdiğini belirlemişlerdir. Canino tutan meyve sayısı bakımından en yüksek değer kayısı çeşidinde tür içi melezlemeler ile 35 meyve ile P. Tyrinthe × Hasanbey farklı tozlayıcıların meyve tutum ve kombinasyonundan sağlanmıştır. En düşük kalitesine etkisinin belirlenmesi amacıyla meyve tutumu ise 11 meyve ile P. Tyrinthe × yapılan çalışma da tozlayıcı çeşide bağlı Aprikoz kombinasyonundan elde edilmiştir. En olarak meyve tutum oranlarının %21,7 ile yüksek meyve tutma yüzdesi %18.92 ile P. Tyrinthe × Hasanbey kombinasyonundan elde %18,04 arasında değişim gösterdiği edilmiştir (Tablo 3). Çalışmanın her iki yılında belirlenmiştir (Taha and Sheriff, 2015). da Hasanbey kayısı çeşidinin baba ebeveyn Mevcut çalışmada elde edilen değerler olarak kullanıldığı kombinasyonlarda tutan literatürdeki değerler ile benzer niteliğe sahiptir. meyve sayısı ve meyve tutma yüzdesinde en iyi Tablo 1. Çalışmanın yapıldığı lokasyona ait meteorolojik veriler Ortalama Maksimum Minimum Ortalama nispi Ortalama Yıl Ay rüzgâr sıcaklık(°C) sıcaklık(°C) nem (%) sıcaklık(°C) hızı(m/s) Mart 17.9 -3.8 86.2 1.7 7.3 Nisan 23.8 0.8 82.1 1.6 10.5 2019 Mayıs 34.3 5.4 45.6 1.9 19.5 Haziran 37.1 12.5 42.9 1.8 24.4 Mart 20.7 -1.2 69.6 1.5 8.8 Nisan 24.5 0.9 57.2 1.7 12.4 2020 Mayıs 33.5 4.9 49.0 2.0 18.0 Haziran 33.4 9.1 41.3 1.8 22.6 Tablo 2. 2019 yılı melezlemelerine ait veriler Melezlenen Tutan Meyve Meyve tutum Kombinasyon çiçek sayısı (adet) Sayısı (adet) oranı (%) P. Tyrinthe × Hacıhaliloğlu 500 11 2.2 P. Tyrinthe × Hasanbey 500 79 15.8 P. Tyrinthe × Aprikoz 500 27 5.4 95 Farklı Tozlayıcıların Precoce de Tyrinthe Kayısı Çeşidinin Bazı Meyve Özellikleri Üzerine Etkisi Tablo 3. 2020 yılı melezlemelerine ait veriler Melezlenen çiçek Tutan Meyve Meyve tutum Kombinasyon sayısı (adet) Sayısı (adet) oranı (%) P. Tyrinthe × Hacıhaliloğlu 292 12 4.11 P. Tyrinthe × Hasanbey 185 35 18.92 P. Tyrinthe × Aprikoz 256 11 4.30 Araştırmanın 2019 yılında meyve ağırlığında en ıslahı sonucunda elde edilen kayısı yüksek değer 37.13 g ile P. Tyrinthe × genotiplerinde meyve ağırlığı değerlerinin 25.52 Hacıhaliloğlu kombinasyonundan elde edilirken, g ile 65.10 g arasında değiştiğini ve genel olarak en düşük meyve ağırlığı 32.25 g ile P. Tyrinthe elde edilen melez bireylerin ana ve baba × Hasanbey kombinasyonundan sağlanmıştır. bireylerden meyve ağırlığı yönünden üstün Bu verilere göre Hacihaliloğlu ve Aprioz olduğunu belirlemişlerdir (Pınar ve ark., 2017). melezleme kombinasyonları, P. Tyrinthe Hacıhaliloğlu’ x ’Boccucia kayısı melez çeşidinin açıkta tozlanan meyvelerine göre daha kombinasyonundan elde edilen hibrid bireylerde ağır meyveleri meydana getirmiştir. Çalışmanın meyve ağırlığı bakımından minimum değer bu yılında ortalama meyve ağırlığı 34.11 g, 14.13 gr, maksimum değer 46.15 gr ve ortalama minumum meyve ağırlığı 21.82 g, maksimum değer 26.07 gr olarak belirlenmiştir (Bilgin ve meyve ağırlığı 44.07 g olarak belirlenmiştir. ark., 2020). Mevcut çalışmada elde edilen 2020 yılı sonuçlarında ise meyve ağırlığında sonuçlar literatürdeki çalışmaylar ile kısmi 2019 yılına göre ciddi bir artış meydana benzerlik göstermekle birlikte, görülen gelmiştir. Buna bağlı olarak en düşük meyve farklılıkların melezleme kombinasyonlarının ağırlığı 70.55 g ile P. Tyrinthe × Hasanbey farklı olması, incelemelerin tozlanma kombinasyonundan elde edilirken, en yüksek sonrasındaki meyvelerde incelenmesi ve meyve ağırlığı 79.64 g ile P. Tyrinthe × tozlanmada kullanılan ağaçların meyve Hacıhaliloğlu melezlemelerinden elde yükünden kaynaklandığı söylenebilir. edilmiştir. Yıl ortalaması ise 73.79 g olarak ortaya çıkmıştır. Pınar ve ark., 2017 melezleme Tablo 4. 2019 ve 2020 yılında tozlayıcılara bağlı meyve ağırlığı değerleri 2019 2020 Meyve Meyve Kombinasyon Ağırlığı Min.-Maks. Ağırlığı Min.-Maks. (g) (g) P. Tyrinthe 32.63±4.58b 25.36-40.28 71.92±6.41b 62.31-80.31 P. Tyrinthe × Hacıhaliloğlu 37.13±6.42a 21.82-44.07 79.64±4.74a 73.51-89.07 P. Tyrinthe × Hasanbey 32.25±3.42b 26.71-38.44 70.55±5.19b 62.15-19.95 P. Tyrinthe × Aprikoz 35.79±5.72ba 24.18-42.19 75.01±8.57ab 58.36-82.63 Ortalama 34.11±5.25 21.82-44.07 73.79±6.98 58.36-89.07 *Farklı küçük harfler ait olduğu yılın sütunları arasında istatistiksel olarak önemli farkları göstermektedir (p<0,05). 2019 yılında en yüksek meyve boyu 43.83 mm tozlanan meyvelerine göre meyve eni ile P. Thyrinte x Hacıhaliloğlu bakımından daha büyük meyveler meydana kombinasyonundan elde edilirken, en düşük getirmiştir. Çalışmanın 2019 yılında ortalama meyve boyu 41.73 mm ile P. Thyrinte x meyve eni 43,11mm , minumum meyve eni Hasanbey kombinasyonundan sağlanmıştır. Bu 36.93 mm, maksimum meyve eni 49.63 mm verilere göre Hacihaliloğlu melezleme olarak tespit edilmiştir. 2020 yılı verilerinde kombinasyonu P. Thyrinte çeşidinin açıkta sonuçlar istatistiki olarak önemli olmamakla 96 Farklı Tozlayıcıların Precoce de Tyrinthe Kayısı Çeşidinin Bazı Meyve Özellikleri Üzerine Etkisi beraber, meyve ağırlığındaki artışa bağlı olarak (Karakum, 2016). Mevcut çalışmada elde edilen meyve boyu değerlerindede artış görülmekte sonuçlar literatürdeki bu çalışma ile meyve boyu olup, en düşük değer P. Thyrinte x Hasanbey yönünden farklılıklara sahiptir. Ortaya çıkan bu melezleme kombinasyonundan 51.24 mm olarak farklılığın sebebi ekolojik koşulların farklı elde edilirken, en yüksek değer 53.02 mm ile P. olmasından kaynaklanabilir. Başka bir Thyrinte x Hacıhaliloğlu kombinasyonundan çalışmada ise Pınar ve ark., 2017 kayısı elde edilmiştir. Yıl ortalaması 51.88 mm olarak, melezlerinde meyve boyu değerlerinin 34.58 minumum değer 45.98 mm ve maksimum değer (Fer × Col-12) ile 48.50(AY × P-5) mm arasında 56.93 mm olarak bulunmuştur. Aydın ekolojik değişim gösterdiğini rapor etmişlerdir. Mevcut koşullarında Ninfa ve Tyrinthe kayısı çalışma ve literatürdeki bu çalışma meyve boyu çeşitlerinde meyve boyu değerleri sırasıyla yönünden benzer özellikler taşımaktadır. 33.23 ile 37.77 mm arasında belirlenmiştir Tablo 5. 2019 ve 2020 yılında tozlayıcılara bağlı meyve boyu değerleri 2019 2020 Meyve Boyu Meyve Boyu Kombinasyon Min.-Maks. Min.-Maks. (mm) (mm) P. Tyrinthe 43.70±3.48a 36.93-49.63 52.02±4.11 45.98-56.93 P. Tyrinthe × Hacıhaliloğlu 43.83±2.55a 37.35-46.58 53.02±2.30 48.73-56.12 P. Tyrinthe × Hasanbey 41.73±1.84b 37.43-44.55 51.24±1.86 48.35-54.92 P. Tyrinthe × Aprikoz 43.52±1.83a 40.02-47.47 51.68±1.55 49.67-54.67 Ortalama 43.11±2.61 36.93-49.63 51.88±2.50 45.98-56.93 *Farklı küçük harfler ait olduğu yılın sütunları arasında istatistiksel olarak önemli farkları göstermektedir (p<0,05). Tablo 6. 2019 ve 2020 yılında tozlayıcılara bağlı meyve eni değerleri 2019 2020 Meyve Eni Meyve Eni Kombinasyon Min.-Maks. Min.-Maks. (mm) (mm) P. Thyrinte 34.34±4.80b 22.71-42.37 45.36±3.08b 40.19-50.36 P. Thyrinte x Hacıhaliloğlu 37.26±3.15a 29.80-40.22 49.04±1.46a 47.16-51.09 P. Thyrinte x Hasanbey 36.22±1.69ba 32.26-38.93 47.74±2.13a 44.42-51.48 P. Thyrinte x Aprikoz 36.94±2.85a 31.58-40.35 48.25±2.16a 44.10-50.40 Ortalama 36.05±3.46 27.71-42.37 47.69±2.49 40.19-51.48 *Farklı küçük harfler ait olduğu yılın sütunları arasında istatistiksel olarak önemli farkları göstermektedir (p<0,05). 2019 yılında kombinasyonlara ait meyve eni kombinasyonlar arasında meyve eni değerleri P. Thyrinte çeşidinin açıkta tozlanan değerlerinde en düşük değeri 47.74 mm ile P. normal meyvelerine göre daha yüksektir. Thyrinte x Hasanbey melezlemeleri, en yüksek Sonuçlara göre en yüksek meyve eni değeri değeri ise P. Thyrinte x Hacıhaliloğlu 37.26 mm ile P. Thyrinte x Hacıhaliloğlu melezlemeleri (49.04 mm) vermiştir. Yıl kombinasyonundan, en düşük meyve eni 36.22 ortalaması 47.69 mm olarak gerçekleşmiştir. mm ile P. Thyrinte x Hasanbey Hacıhaliloğlu çeşidinde monilya hastalığına kombinasyonundan elde edilmiştir. Meyve eni dayanımın arttırılması amacıyla yapılan ortalaması 36.05 mm olarak, minimum meyve melezleme ıslahı çalışmasında elde edilen melez eni 27.71 mm, maksimum meyve eni 42.37 mm popülasyonda meyve eni değerlerinin melezlerin şeklinde gerçekleşmiştir. 2020 yılı sonuçlarında büyük çoğunluğununda (%71.07) 31.63-39.34 97 Farklı Tozlayıcıların Precoce de Tyrinthe Kayısı Çeşidinin Bazı Meyve Özellikleri Üzerine Etkisi mm arasında değişim gösterdiği belirlenmiştir 32.09 (Feriana) mm ile 39.89 (Alata Yıldızı) mm (Acarsoy Bilgin ve ark., 2016). Alata Yıldızı, arasında değişim gösterdiği belirlenmiştir (Pınar Çağataybey, Çağrıbey, Feriana, P. de Colomer ve ark., 2017). Mevcut çalışma meyve eni ve Priana kayısı çeşitlerinde yapılan pomolojik bakımından literatürdeki her iki çalışmaylada analizler sonucunda meyve eni değerlerinin benzer özellik taşımaktadır. Tablo 7. 2019 ve 2020 yılında tozlayıcılara bağlı SÇKM değerleri 2019 2020 Kombinasyon SÇKM(%) Min.-Maks. SÇKM(%) Min.-Maks. P. Tyrinthe 9.83±0.30b 9.50-10.10 9.45±0.60b 8.40-10.70 P. Tyrinthe × Hacıhaliloğlu 10.26±0.20ba 10.10-10.50 10.39±0.52a 9.40-11.20 P. Tyrinthe × Hasanbey 10.70±0.20a 10.50-10.90 10.70±0.58a 9.40-11.80 P. Tyrinthe × Aprikoz 10.66±0.25a 10.40-10.90 10.66±0.26a 10.10-11.10 Ortalama 10.36±0.42 9.50-10.90 10.39±0.69 8.40-11.80 *Farklı küçük harfler ait olduğu yılın sütunları arasında istatistiksel olarak önemli farkları göstermektedir (p<0,05). Çalışmanın her iki yılında da kombinasyonlarda Malatyada farklı çeşit ve genotiplerde SÇKM baba olarak kullanılan kayısı çeşitlerinin değerinin %12.79-27.18 arasında değiştiği sonuçları P. Tyrinthe çeşidinin açıkta tozlanan belirlenmiştir (Yanar, 2016). Bir diğer meyvelerine göre daha yüksek SÇKM çalışmada ‘Beliana’, ‘Feriana’, ‘Ninfa’ ve değerlerine sahip olmuştur. 2019 yılında En ‘Precoce de Tyrinthe’ kayısı (Prunus yüksek SÇKM değeri 10.70 ile P. Tyrinthe × armeniaca L.) çeşitlerinin fenolojik ve Hasanbey kombinasyonundan sağlanmıştır. Bu pomolojik özelliklerinin belirlenmesi yıla ait SÇKM ortalaması 10.36, Minimum SÇKM değeri 9.50, maksimum SÇKM değeri amacıyla SÇKM değerleri 11.06 ile 14.06 10.90 olarak belirlenmiştir. 2020 yılı verilerinde arasında değişim göstermiştir (Son ve Bahar, ise bütün kombinasyonlarda SÇKM değerleri 2018). 2019 yılına göre artış göstermiştir. Buna bağlı Sonuç olarak, 2019 ve 2020 yılllarında elde olarak en düşük değer %10.39 ile P. Tyrinthe × edilen sonuçlara göre en yüksek meyve tutumu Hacıhaliloğlu melezlemesinden, en yüksek P. Tyrinthe × Hasanbey kombinasyonu değer ise %10.70 ile P. Tyrinthe × Hasanbey sağlanmıştır. Kombinasyonlarda her iki yılda da kombinasyonunda belirlenmiştir. San Castrase, meyve ağırlığı ve meyve boyu bakımından P. Nugget, Boccuccia ve Ivonne Tyrinthe × Hacıhaliloğlu, meyve eni bakımından Liverani çeşitleri baba ebeveyn olarak, P. Tyrinthe × Hacıhaliloğlu ve P. Tyrinthe × Aprikoz kombinasyonları öne çıkmıştır. Elde Hacıhaliloğlu çeşidinin ana ebeveyn olarak edilen sonuçların özellikle kayısıda melezleme gerçekleştirildiği bir çalışmada ve elde ıslahı çalışmalarında kullanılması araştırmacılar edilen 345 hibrit bireyde SÇKM değeri için yol gösterici nitelikte olacağı %9.40- 22.60 arasında değişim göstermiştir öngörülmektedir. (Bilgin ve ark., 2016). Kaynaklar Bilgin, N. A., Evrenosoğlu, Y., Mısırlı, A., Bilgin N, A, Evrenosoğlu Y, Yılmaz K. U, Yiğit Kokargül, R. (2020) Analysis of Fruit T, Kokargül R, Gökalp K, Mısırlı A. Properties (2016) Melez Kayısı Populasyonunun of’Hacıhaliloğlu’×’Boccucia’Hybrid Meyve Kalite Özellikleri ile İlgili Genel Population. Erwerbs-Obstbau, 1-9. Değerlendirme. Ege Üniv. Ziraat Fak. Bircan, M., Paydaş, S. (2013) Aurora Kayısı Derg., 53(1): 25-34. Çeşidinin Döllenme Biyolojisi Üzerin Araştırmalar, Alatarım, 12(2): 10-19. 98 Farklı Tozlayıcıların Precoce de Tyrinthe Kayısı Çeşidinin Bazı Meyve Özellikleri Üzerine Etkisi Cırtlık, B. K., Beyhan, N. (2012) Amasya Son, L., Bahar, A. (2018) Investigations on yield yöresinde yetiştirilen bazı önemli yerel and quality characteristics of some early kiraz çeşitlerinin Ziraat 900 için tozlayıcı table apricot (Prunus armeniaca L.) olarak kullanılabilirliklerinin cultivars in Manavgat (Antalya) araştırılması. Anadolu Tar. Bil. Dergisi, ecological conditions. Mediterranean 27(2): 64-69. Agricultural Sciences, 31: 1-4. Ercisli, S. (2004) A short review of the fruit Taha, N., Elsherif, H. (2015) Increasing Fruit germplasm resources of Turkey. Genet Set, Yield and Fruit Quality of "Canino" Resour Crop Ev., 51: 419–435. Apricot Trees under Two Different Soil Gómez M. E., Dicenta, F., Batlle, I., Romero A., Conditions, British Journal of Applied Ortega, E. (2019) Cross-incompatibility in Science & Technology, 10(2): 1-18. the cultivated almond (Prunus dulcis): Uzun, A., Yaman, M., Pinar, H., Çetin, N., Say, Updating, revision and correction, A. (2018) Türkiye' de ekonomik olarak Scientia yetiştiriciliği yapılan sert çekirdekli Horticulturae 245:21822. February 2019. meyvelerin üretim projeksiyonu. Bahçe, Jie, Q., Shupeng, G., Jixiang, Z., Manru, G., 47. 79-83. Huairui, S. (2005) Identification of Yanar, M. (2016) Bazı Kayısı Çeşit ve selfincompatibility genotypes of apricot Genotiplerinin Fenolojik, Morfolojik, (Prunus armeniaca L.) by S-allele- Pomolojik ve Moleküler specific PCR analysis. Biotechnology Karakterizasyonu (Yayımlanmamış Letters, 27: 1205–1209. Yüksek Lisans Tezi). Mustafa Kemal Karakurum, F. (2016) Örtüaltında yetiştirilen Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, erik ve kayısı çeşitlerinde hidrojen Hatay. siyanamid (H2CN2) uygulamasının Yıldız, E., Kaplankıran, M. (2017) The effect of erkencilik ve verim üzerine cross-pollination on fruit set and quality in etkileri (Master's thesis, Adnan Menderes Robinson and Fremont mandarins, Ege Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü). Üniversitesi Ziraat Fakültesi, cilt.54, Korkmaz, Ş., Bekir, A. K., Sakar, E., Turanoğlu, ss.107-112. İ., Söylemez, S. (2015) Meyve Yilmaz, K. U., Basbug, B., Gurcan, K., Pinar, H., ağaçlarında uyuşmazlık ve Halasz, J., Ercisli, S., Cocen, E. (2016) S- mekanizması. Harran Tarım ve Gıda Genotype profiles of Turkish apricot Bilimleri Dergisi, 19(3), 180-186. germplasm. Notulae Botanicae Horti Özkarakaş, İ., Ercan, N., Gürnil, K., Tokmak, s., Agrobotanici Cluj-Napoca, 44(1), 67-71. Küçük, E. (2008) Bazı önemli kayısı Yaman, M., & Uzun, A. (2020) Evaluation of (Prunus armeniaca L.) çeşitlerinin Ege Superior Hybrid Individuals with Intra bölgesi koşullarında değerlendirilmesi. and Interspecific Hybridization Breeding Anadolu Ege Tarımsal Araştırma in Apricot. International Journal of Fruit Enstitüsü Dergisi, 18 (1), 30-48. Science, 20(sup3), S2045-S2055. Pınar, H., Ercisli, S., Bircan, M., Unlu, M., Yaman, M., Uzun, A. (2021) Effects of Different Uzun, A., Yilmaz, K. U., Yaman, M. Pollinators on Fruit Set and Quality (2017) Morphological, Molecular, and Attributes of Texas Almond (Prunus Self-(In) Compatibility Characteristics of dulcis L.) Cultivar. Horticultural Studies New Promising Apricot Genotypes. JAST, (HortiS), 38, 46-49. 19(2):365-376. Ortega, E., Egea, J., Dicenta, F. (2004) Effective Son, L. (2018) Bazı Sofralık Kayısı Çeşitlerinin pollination period in almond cultivars. Silifke/Mersin Ekolojik Koşullarındaki Hortscience, 39, 19-22. Verim ve Kalite Özellikleri Üzerine Araştırmalar, Çukurova J. Agric. Food Sci. 33(2): 17-22. 99 Farklı Tozlayıcıların Precoce de Tyrinthe Kayısı Çeşidinin Bazı Meyve Özellikleri Üzerine Etkisi 100 Çukurova Tarım Gıda Bil. Der. Çukurova J. Agric. Food Sci. 36(1): 101-110, 2021 doi: 10.36846/CJAFS.2021.39 Araştırma Makalesi Turunçgil İhracatı Yapan Firmaların Yapısal Analizi: Antalya İli Örneği Ali TAT1, Deniz SARICA1* ÖZ Bu çalışmanın amacı, Antalya ilindeki turunçgil ihracatı yapan firmaların genel yapısını, pazarlama sürecini, pazarlama biçimlerini, ihracatını etkileyen faktörleri ve yaşadıkları problemleri ortaya koymaktır. Bu amaç doğrultusunda Antalya ilinde turunçgil ihracatı yapmakta olan 15 firma ile anket çalışması yapılmıştır. Çalışma sonuçlarına göre, firmaların büyük bir kısmı ihracatlarını karayolu taşımacılığı ile gerçekleştirmektedir. Firmaların turunçgil ihracatında önemli yeri olan ülkeler Belarus Cumhuriyeti, AB ülkeleri, Ukrayna ve Rusya’dır. Araştırmadan elde edilen sonuçlara göre, turunçgil ihracatının belirlenmesinde etkili olan unsurlar müşteri istekleri, rakip ülke fiyatları ve firma maliyetleridir. Ayrıca çalışmada, firmaların ürün kaybı, kalite ve yüksek maliyet konusunda ciddi sorunlar yaşadıkları ve verilen devlet desteklerini yetersiz buldukları belirlenmiştir. Anahtar Kelimeler: Antalya, İhracat, Turunçgil, Pazarlama, Dış Ticaret Structural Analysis of Citrus Exporting Firms: The Case of Antalya Province ABSTRACT The study aims to reveal the general structure, marketing process, marketing methods, factors affecting exports and the problems faced by citrus export firms in Antalya province. For this purpose, a survey was conducted with 15 firms exporting citrus fruits in Antalya province by face- to-face interview method. According to the results of the study, most of the firms export by road transport and mostly to the Republic of Belarus, the EU countries, Ukraine and Russia. The factors affecting the determination of citrus exports are customer requests, prices of rival countries, and firm costs. Also, it was determined that the firms were facing serious difficulties in product loss, quality and high cost, and they found the government supports given insufficient. Keywords: Antalya, Export, Citrus, Marketing, Foreign Trade ORCID ID (Yazar sırasına göre) 0000-0001-8206-4718, 0000-0002-9176-0296 Yayın Kuruluna Geliş Tarihi: 06.04.2021 Kabul Tarihi: 02.05.2021 1Isparta Uygulamalı Bilimler Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Tarım Ekonomisi Bölümü, Isparta, Türkiye *E-posta: [email protected] Turunçgil İhracatı Yapan Firmaların Yapısal Analizi: Antalya İli Örneği Giriş ilinde turunçgil üretimine bakıldığında 423 400 Anavatanı Güneydoğu Asya olan turunçgiller ton ile en fazla portakal üretilmektedir. bilimsel anlamda Citrus türü meyveler Portakalı 130 031 tonluk üretim ile nar takip içerisinde yer almaktadır. Bu ürünler portakal, etmektedir. Üçüncü sırada ise limon ve misket limon, greyfurt, mandalina ve nar gibi limonu yer almaktadır (50 995 ton) (Anonim, ekonomik değeri açısından önemli olan türlerin 2020b). yanı sıra lim, şadok ve bergamot gibi türleri de Türkiye’nin dünya turunçgil ihracatında önemli içerisinde barındırmaktadır. Turunçgiller, C bir yere sahip olması nedeniyle, Türk vitamini gibi içeriğinde bulundurdukları zengin firmalarının uluslararası pazarlara yöneliminde elementlerden dolayı insan sağlığına oldukça artış görülmektedir. Türkiye genelinde faydalı besinlerdir. Bu ürünler yalnızca taze turunçgiller ihracatı yapan yaklaşık 567 firma olarak tüketilmek zorunda olmayıp işlenerek bulunmakla birlikte bunların %75’i Akdeniz gazlı içecek, meyve suyu, reçel ve çeşitli Bölgesi’nde yer almaktadır. Günümüzde gıdalar için katkı maddeleri olarak da küreselleşmenin oldukça önem kazanmasıyla iç tüketilmektedirler (Atlı ve Söyler, 2018). pazarlarda uygulanan stratejilerin dış pazarlara Turunçgillerin anavatanı semitropik ve tropik da doğru bir şekilde uygulanması oldukça ciddi bölgeler olmasına rağmen, Türkiye’de sofralık bir konudur. Ayrıca bölgede çok sayıda kalitede olan ürünlerin üretimi en çok subtropik firmanın olması rekabete neden olmaktadır. iklim özelliği gösteren Akdeniz Bölgesinde Üretim kalitesi, tutundurma faaliyetleri ve gerçekleşmektedir (Uzun, 2015). Akdeniz taşıma şekilleri gibi rekabet edilebilirliği Bölgesini, Ege Bölgesi takip etmekte ve az da etkileyen unsurların doğru gerçekleştirilmesi olsa Marmara ve Karadeniz Bölgeleri’nde de firmaların karını olumlu yönde etkilemektedir üretimi yapılmaktadır (Uysal ve Palatöz, 2017). (Aygören, 2020; Kızıltuğ ve Fidan, 2019). Bu 2018 yılı Gıda ve Tarım Örgütü (FAO) bölgede Antalya’nın turunçgil üretimi açısından verilerine göre dünyada 152.5 milyon ton oldukça önemli bir yerinin olması ve gelişmiş turunçgil üretimi gerçekleşmiştir (Anonim, bir ihracat ağının bulunması araştırma alanının 2020a). Bu üretimin %57’sini portakal, belirlenmesinde etkili olmuştur. %23’ünü mandalina, %11’ini limon, %4’ünü Bu çalışmada Antalya ilinde, turunçgil ihracatı ise greyfurt oluşturmaktadır. Türkiye İstatistik yapan firmaların genel yapısı, pazarlama süreci, Kurumu (TUIK) verilerine göre Türkiye’de ise pazarlama biçimleri yaşadıkları problemler ve 2019 yılında 4.9 milyon ton turunçgil üretimi ihracatı etkileyen faktörleri belirlemek yapılmış olup bu oran ile Türkiye önemli bir amaçlanmıştır. üretici ülke konumunda yer almaktadır. Türkiye’de toplam üretimin %34.9’u portakal, Literatür %29.8’i mandalina, %19.6’sı limon ve %5.1’i Mutlu (2001) çalışmasında, dünyadaki ve greyfurttan oluşmaktadır. Turunçgil tüketimi Türkiye’deki turunçgil üretiminin ve ihracatının 2018 yılı verilerine göre 1.8 milyon ton olarak yapısını ve ihracat uygulamalarını incelemiştir. gerçekleşmiştir (Anonim, 2020b). Dünyada Ayrıca Çukurova bölgesinde turunçgil ihracatı turunçgil ihracatı 2019-20 üretim sezonunda yapan firmaların yapısını ve ilgili sorunlarını 10.1 milyon ton civarındadır. Bunun %45’lik araştırmıştır. Çalışmadan elde edilen sonuçlara kısmını portakal, %27’sini mandalina, %19’unu göre, turunçgil ihracatını etkileyen faktörlerin limon ve %9’unu greyfurt oluşturmaktadır. başında destekleme politikasının geldiği ve 2019-20 üretim sezonunda dünya ihracatında ihracatın artırılmasında ürün ve ambalaj kalitesi Türkiye mandalinada birinci, limon ve gibi özelliklerin önemli olduğu vurgulanmıştır. greyfurtta üçüncü ve portakalda beşinci sırada Paksoy ve ark. (2016), Adana ilinde yer almaktadır. Türkiye’de, 2019 yılında turunçgiller ihracatı yapan firmaların yapısını, turunçgil ihracatı yaklaşık 1.5 milyon ton pazarlama şekillerini ve sorunlarını dolayında gerçekleşmiştir ve bu miktarın %44’ü incelemiştir. Çalışmada, firmaların %75’inin iç mandalina, %31’i limon, %16’sı portakal ve pazara da ürün sağladığı ve %61.7’sinin nakliye %9’su greyfurttur (Aygören, 2020). Antalya için kara yolunu tercih ettiği tespit edilmiştir. 102 Turunçgil İhracatı Yapan Firmaların Yapısal Analizi: Antalya İli Örneği Ayrıca, firmaların en çok ürün ihraç ettikleri Birliği (BAİB) aracılığı ile elde edilmiş olup ülkeler sırasıyla Irak, Gürcistan ve Rusya olarak zaman ve maddi kısıt olmaması nedeniyle belirlenmiştir. Araştırma kapsamındaki örnekleme aşamasında tam sayım yöntemi firmaların yaşadığı sorunlar pazar (%61.7), uygulanması amaçlanmıştır. Kayıtlı firmaların fiyat düşüklüğü (%55.3) ve rekabet (%42.6) 69’unun faaliyette olduğu belirlenmiş, ancak bu sorunudur. firmaların 15 tanesi görüşmeyi kabul etmiştir. Zenginoğlu (2007) tarafından yapılan Anket çalışması, Finike, Kumluca, Konyaaltı, çalışmada, Avrupa Birliği’ne (AB) geçiş Kepez ve Aksu ilçelerinde gerçekleştirilmiştir. sürecinde Türkiye turunçgil ihracatının yapısı Çalışmanın ikincil kaynaklarını tezler, araştırma ve sorunları analiz edilmiştir. raporları benzer makaleler ve istatistik veriler Güven (2010) yılında Adana ilindeki turunçgil oluşturmuştur. Çalışmadan elde edilen veriler üreten çiftçilerle anket çalışması yaparak SPSS 26 istatistik paket programı ve MS Excel pazarlama yapısı ve sorunlarını analiz etmiş ve programı kullanılarak analiz edilmiştir. çözüm önerileri getirmiştir. Çalışmanın Verilerin analizi için çizelge ve karşılaştırmalı sonucunda, şeffaf pazarın ve üretici birliklerinin yorumlarda temel istatistik yöntemlerden önemi, taşımacılık alanında soğutucu gemi yararlanılmıştır. sayısının artırılması gerektiği, hasada yönelik eğitimlerin sağlanması, yurt içi ve yurt dışı fiyat Bulgular ve Tartışma takip bilgi erişim siteminin geliştirilmesi ve Firma Yetkilisinin Demografik Özellikleri daha uzun bir ihracat sezonunu sağlamak adına Çalışmada anket uygulanan firma personelinin ürün deseninin oluşturulması gerektiği demografik özellikleri incelenmiş ve elde edilen konularında tavsiyelerde bulunmuştur. veriler Çizelge 1’de verilmiştir. Araştırmada Oral ve Akpınar (2016), Türkiye’de portakal anket uygulanan firma personelinin %66.7’si üreticilerinin üretim ve pazarlama sorunlarını erkek, %33.3’ü kadındır. Anket uygulanan ele almış ve en önemli sorun olan fiyat firma personelinin %33.3’ü 18-25 yaş, %26.7’si istikrarsızlığı ve girdilerin pahalılığına dikkat 26-33 yaş, %26.7’si 34-41 yaş ve %13.3’ü 42- çekmişlerdir. 49 yaş aralığında yer almaktadır. Katılımcıların Ege ve Caba (2018) çalışmasında, Mersin ilinde %33.3’ü bekâr, %66.7’si ise evlidir. Anket Erdemli ilçesinin turunçgil üretimindeki yerini uygulanan firma yetkililerinin %60’ı lisans saptayarak, turunçgillerin önemli bir finansman %20’si lise, %6.7’si ön lisans ve %13.3’ü kaynağı olduğunu vurgulamıştır. yüksek lisans mezunudur. Araştırma Aslan ve ark. (2020), turunçgil sektöründe kapsamında anket uygulanan firma yetkilileri entegre planlamanın Türkiye’nin arasında ilkokul ve ortaokul mezunu rekabetçiliğine etkisini belirlemek ve dinamik bulunmamaktadır. Paksoy ve ark.’nın 2016 bir model geliştirmek amacıyla Mersin ilinde yılında Adana’da yaptıkları çalışmada, turunçgil ihracatçısı firmalar ile bir anket katılımcıların %31.9’u lise mezunu ve %38.3’ü çalışması yapmışlardır. Araştırmanın ilk ve ortaokul mezunudur. sonucunda yatay entegrasyona geçişin Katılımcıların işyerlerinde bulundukları paydaşların performansını artıracağı ve entegre pozisyonlarına bakıldığında çoğunluğunu firma bir model ile karlılığın ve rekabet gücünün yöneticileri (%33.3) oluşturmaktadır. artacağı tespit edilmiştir. Katılımcıların %26.7’sinin uzman, %13.3’ünün firma sahibi, %6.7’sinin yönetici yardımcısı ve Materyal ve Yöntem %6.7’sinin firma ortağı olduğu belirlenmiştir. Bu çalışmanın ana materyalini, Antalya ilinde Araştırmada anket uygulanan firma turunçgil ihracatı yapan firmalarla yüz yüze personelinin firmada çalışma süreleri de görüşülerek yapılan anketlerden elde edilen incelenmiş olup %53,4’ü firmada 4-10 yıllık birincil veriler oluşturmaktadır. Anket çalışma süresine sahiptir. uygulaması 2020 yılı Mart ayında gerçekleştirilmiştir. Anket yapılacak olan firmaların listesi Batı Akdeniz İhracatçılar 103 Turunçgil İhracatı Yapan Firmaların Yapısal Analizi: Antalya İli Örneği Çizelge 1. Anket uygulanan firma Araştırma kapsamında incelenen firmalara ait personelinin demografik özellikleri genel bilgiler Çizelge 2’de verilmiştir. n % Çalışmada, firmaların ihracat hayatında Cinsiyet geçirdikleri süreler ele alındığında, %33.3’ü 1-3 yıl, %33.3’ü 4-6 yıl, %20’si 7-10 yıl ve Erkek 10 66.7 %13.3’ü 10 yıldan daha fazla ihracat hayatında Kadın 5 33.3 bulunduğu görülmüştür. Toplam 15 100.0 Yaş Çizelge 2. Firmalara ait genel bilgiler n % 18-25 5 33.3 Hukuki durumları 26-33 4 26.7 Şahıs şirketi 1 6.7 34-41 4 26.7 Anonim şirket 1 6.7 42-49 2 13.3 Limited şirket 13 86.7 Toplam 15 100.0 Kooperatif 0 0 Medeni hal Toplam 15 100.0 Bekâr 5 33.3 Faaliyet alanları* Evli 10 66.7 Yaş meyve-sebze ihracatı 15 100.0 Toplam 15 100.0 Depolama 5 33.3 Paketleme 3 20.0 Eğitim durumu Üretim 6 40.0 İlkokul 0 0 Mermer ihracatı 1 6.7 Ortaokul 0 0 Ambalaj 1 6.7 Lise 3 20.0 Plastik kasa üretimi 2 13.3 Ön lisans 1 6.7 Zirai ilaç bayi 1 6.7 Lisans 9 60.0 Komisyonculuk 2 13.3 Yüksek lisans 2 13.3 Balık paketleme 1 6.7 Doktora 0 0 Akaryakıt istasyonu 1 6.7 Çalışan personel sayısı Toplam 15 100.0 İşçi 470 73.3 İşyerindeki pozisyon İdari personel 76 11.9 Uzman 4 26.7 Teknik personel 64 9.9 Yönetici 5 33.3 Yönetici 31 4.8 Yönetici yardımcısı 1 6.7 Toplam 641 100.0 Firma sahibi 2 13.3 Tesislerin mülkiyet yapısı Firma ortağı 1 6.7 Mülk 11 73.3 Muhasebe 2 13.3 Kiralık 4 26.7 Ortaklık 0 0 Toplam 15 100.0 Diğer 0 0 İşyerindeki kıdem (Yıl) Toplam 15 100.0 1-3 5 33.3 Kendine ait üretim alanı varlığı 4-6 4 26.7 Evet 7 46.7 7-10 4 26.7 Hayır 8 53.3 10+ 2 13.3 Toplam 15 100.0 Toplam 15 100.0 İhracat hayatında geçirdiği süre (Yıl) 1-3 5 33.3 Firmalara Ait Genel Bilgiler 4-6 5 33.3 104 Turunçgil İhracatı Yapan Firmaların Yapısal Analizi: Antalya İli Örneği 7-10 3 20.0 ürün tedarik yöntemleri bakımından 10+ 2 13.3 incelendiğinde, %93.3’lük bir kısmı direkt Toplam 15 100.0 üreticiden ürün temin ederken %60’ı *Birden fazla cevap alınmıştır. komisyoncu tarafından tedarik sağlamakta, Araştırma kapsamında yer alan firmaların %40’ı ise kendisi üretim yapmaktadır. %86.7’si limited şirket, %6.7’si şahıs şirketi ve %13.3’lük bir kısmı ise tüccardan veya %6.7’si anonim şirket yapısına sahiptir. toplayıcıdan ürün temininde bulunmaktadır. Firmaların faaliyet alanları incelendiğinde, Firmaların ürünleri direkt üreticiden temin tamamının yaş meyve-sebze ihracatı yaptığı etmelerinin altında yatan temel neden aracı tespit edilmiştir. Firmaların %40’ı üretim, maliyetlerini düşürebilmektir. Bu araştırmada %33.3’ü depolama ve %20’si paketleme elde edilen sonuca benzer bir şekilde, faaliyetinde bulunmaktadır. Bunların haricinde Zenginoğlu’nun (2007) Türkiye genelinde komisyonculuk, zirai ilaç bayiliği, ambalaj, yaptığı çalışmada firmaların %83.7’sinin plastik kasa üretimi gibi birçok diğer üreticiden temin ettiği sonucuna ulaşılmıştır. sektörlerde de firmaların yer aldığı Firmaların %73.3’lük bir kısmı dış pazarda görülmektedir. Çalışmaya katılan bütün doğrudan kendi firmaları olarak temsil firmaların turunçgil ihracatı yapıyor olmasına edilmektedir. Buna karşın %33.3’ü ithalatçı rağmen yalnızca ihracata yönelen firma oranı firma olarak, %13.3’ü yurt dışında komisyoncu, %13.3’tür. Bu oran işletme içi bölünmenin çok %13.3’ü ise yurt içinde komisyoncu olarak olduğunu, bu nedenle de yeterli düzeyde temsil edilmektedir. Katılımcıların ihracat uzmanlaşmanın olmadığını göstermektedir. yaptıkları ürünler sırasıyla %80 portakal ve Firma çalışanlarının %73.3’ü işçilerden limon, %66.7 mandalina, %60 greyfurt ve oluşmaktadır. İdari personeller çalışanların %53.3 nardır. %11.9’unu, teknik personeller %9.9’unu, İhracat yapan firmaların %86.7’si ihracatlarını yöneticiler ise %4.8’ini oluşturmaktadır. karayolu taşımacılığı ile gerçekleştirmektedir. Tesislerin mülkiyetleri hakkında firmaların Karayolu taşımacılığı ile yapılan ihracatların verdiği bilgilere göre, %73.3’ü kendi mülk çoğunluğunun Belarus Cumhuriyeti’ne, AB arazilerinde faaliyet gösterirken %26.7’si ülkelerine, Ukrayna’ya ve Rusya’ya yapıldığı kiralama yolu ile faaliyetlerini sürdürmektedir. saptanmıştır. İkinci sırada ihracat en fazla Anket çalışması yapılan firmaların %46.7’sinin denizyolu taşımacılığı (%46.7) ile genellikle kendine ait bir üretim alanının olduğu, uzak doğu ülkeleri ile Hindistan’a %53.3’ünün ise kendine ait bir üretim alanının yapılmaktadır. Üçüncü sırada ise havayolu olmadığı belirlenmiştir. (%26.7) ile yapılan ihracatlar mevcuttur. Havayolu vasıtasıyla en fazla Maldiv İhracata Yönelik Bilgiler Cumhuriyeti’ne ürün ihracatı yapılmaktadır. Çizelge 3’te araştırma kapsamında anket Paksoy ve ark. (2016)’nın çalışmasında, en çok uygulanan firmaların ihracata yönelik turunçgil ihracatı yapılan ülkeler Irak, Gürcistan uygulamaları verilmiştir. Araştırmada yer alan ve Rusya; Zenginoğlu (2007)’nun çalışmasında firmaların %93.3’ü ürün işleme aşamalarını ise AB, Balkan ülkeleri ve Rusya’dır. Araştırma kendi tesislerinde gerçekleştirmektedir. alanındaki turunçgil ihracatçılarının mevcut Firmaların %13.3’ü ürünü işlenmiş bir biçimde pazarlarını korumak adına yurt dışındaki benzer temin etmekteyken, %13.3’ü aracı firmalara pazarlara yöneldikleri fakat Singapur, Malezya yaptırmaktadır. Çalışmada ankete katılım gibi uzak doğu ülkeleriyle de farklı pazar sağlayan firmaların %80’inin ISO sertifikasına, arayışları içerisinde oldukları anlaşılmaktadır. %53.3’ünün GLOBALGAP sertifikasına ve Çalışmaların hepsinde Rusya’nın ön sıralarda %26.7’sinin ise TSE sertifikasına sahip olduğu yer alması mesafenin yakın olmasına bağlı belirtilmiştir. Ayrıca çalışmaya katılım sağlayan olarak düşük maliyetli olmasının ve yapılan bütün firmalar İhracatçılar Birliği ve Ticaret olumlu politik yaklaşımların bir etkisi Odası’na kayıtlıdır. Ticaret Borsası’na kayıtlı olabileceğini göstermektedir. olan firmaların oranı ise %73.3’dür. Firmalar 105 Turunçgil İhracatı Yapan Firmaların Yapısal Analizi: Antalya İli Örneği Firmaların %53.3’ü nakliye esnasında en çok Toplam 15 100.0 CFR ile yani mal bedeli ve taşıma yolu ile İç piyasaya ürün verme ihracatlarını gerçekleştirmektedirler. %33.33’ü Ürün veriyor 8 53.3 FOB yani gemi bordasında ürünlerini teslim Ürün vermiyor 7 46.7 etme yolu ile ve %33.3’ü ise EXV yani ticari Toplam 15 100.0 işletmede teslimat yapmak suretiyle ihracatını gerçekleştirmektedir. %20’lik bir kısmı ise E-ihracat yapma CFA, CFR ve CPT yöntemlerini Yapıyor 4 26.7 kullanmaktadırlar. Ayrıca firmaların %93.3’ü Yapmıyor 11 73.3 yani tamamına yakını ürünlerini Toplam 15 100.0 sigortalatmaktadır. Sözleşme yapma durumları Yapıyor 12 80.0 Çizelge 3. İhracata yönelik bilgiler Yapmıyor 3 20.0 n % Toplam 15 100.0 Ürünlerini işleme biçimi* Sözleşme şekilleri Kendi tesisinde işliyor 14 93.3 Yazılı 8 66.7 İşlenmiş şekilde alıyor 2 13.3 Sözlü 0 0 Aracı firmalara yaptırıyor 2 13.3 Yazılı ve sözlü 4 33.3 Sahip oldukları sertifikalar* Toplam 12 100.0 ISO 12 80.0 Pazar bilgisi alma biçimleri* TSE 4 26.7 Pazardaki temsilci/dağıtıcı 7 46.7 GLOBALGAP 8 53.3 Pazar ülkedeki hükümet ve 2 13.3 Diğer 2 13.3 endüstri yayınları Üye oldukları birlikler* Kamu yayınları 3 20.0 İhracatçılar Birliği 15 100.0 İhracatçılar Birliği 7 46.7 Ticaret Odası 15 100.0 İGEME 3 20.0 Ticaret Borsası 11 73.3 Kendi pazar araştırmaları 12 80.0 Diğer 1 6.7 Pazar araştırma firmaları 3 20.0 Ürün tedariki sağladığı yollar* İnternet 4 26.7 Kendisi üretiyor 6 40.0 Dış pazar ile ilgili ihtiyaç duyulan Doğrudan üreticiden alıyor 14 93.3 bilgiler* Komisyoncu aracılığıyla 9 60.0 Ürün fiyatı 10 66.7 alıyor Ürün talebi 7 46.7 Tüccardan/toplayıcıdan 2 13.3 Pazar büyüklüğü 2 13.3 alıyor Pazar yapısı 1 6.7 Dış pazarda temsil edilme biçimleri* Ülke politikaları 2 13.3 Doğrudan kendisi 11 73.3 Rakip ülke fiyatları 3 20.0 İthalatçı 5 33.3 Ürün kalitesi 3 20.0 Yurt dışında komisyoncu 2 13.3 Firma güvenilirliği 2 13.3 Yurt içinde komisyoncu 2 13.3 Piyasa rekabet hareketleri 1 6.7 Diğer 1 6.7 Dış ülke politikaları 2 13.3 İhraç ettikleri ürünler* Gümrük kanunları 2 13.3 Portakal 12 80.0 Nakliye bilgileri 1 6.7 Mandalina 10 66.7 *Birden fazla cevap alınmıştır. Limon 12 80.0 Greyfurt 9 60.0 Firmalara ihracat yaptıkları esnada ürünlerin Nar 8 53.3 çeşitli nedenlerle geri dönmesi durumunda neler Devlet teşviklerini yeterli bulma yaptıkları sorulduğunda, firmaların %40’ının bu Yeterli buluyor 4 26.7 ürünleri iç piyasaya sürmekte olduklarını, Yeterli bulmuyor 11 73.3 %6.7’sinin hale götürdüklerini, %6.7’sinin 106 Turunçgil İhracatı Yapan Firmaların Yapısal Analizi: Antalya İli Örneği meyve suyu fabrikalarına gönderdiklerini ve firmaların bir adım önde olmasını sağlayan %53.3’ünün ise imha ettiklerini dile önemli bir unsurdur (Koyuncugil ve Özgülbaş, getirmişlerdir. Benzer bir şekilde Paksoy ve 2014). Çalışmada yer alan firmaların %93.3’ü ark.’ın (2016) çalışmasında, %27.6’sı iç marka kullanmakla birlikte, tamamı firmanın piyasaya, %8.5’i hale ve %55.3’ü imhaya kendi markasını kullanmaktadır. Bu durum gitmektedir. Firmaların yalnızca %40’ı kredi Kızıltuğ ve Fidan’ın (2019) çalışmasıyla kullanırken, %73.3’ü teşvik ve iadelerden benzerlik göstermektedir (%95). faydalanmaktadır. Bu firmaların %54.6’sı vergi Rekabet edebilirlik açısından bir diğer önemli iadesinden, %45.5’i vergi muafiyeti – istinası – unsur reklam ve tanıtım faaliyetleridir. Bu indiriminden, %45.5’i DFİF priminden, faaliyetler internet, televizyon ve fuar gibi %18.2’si navlun priminden ve %9.1’i ihracat çeşitli kaynaklar aracılığıyla yapılabilmektedir. kredilerinden faydalanmaktadır. Antalya ilindeki ihracat yapan firmaların Firmaların %73.3’ü devlet desteklerini yeterli %60’ının reklam ve tanıtım faaliyetleri vardır. bulmadıklarını dile getirmektedir. Ayrıca Satış artırmada önemli bir unsur olan bu %46.7’sinin iç piyasaya ürün vermediği aynı faaliyetlerin %60 seviyesinde olmasının en zamanda %73.3’nün e-ihracat yapmadığı önemli sebebi bu faaliyetlerin masraf olarak saptanmıştır. Firmaların %80’i ihracat yaparken görülmesi olabilir. Ayrıca faaliyette bulunan sözleşme yaptıklarını ve bunların %66.7’sinin firmaların tamamı doğrudan kendi firmaları yazılı olduğu tespit edilmiştir. Hem yazılı hem aracılığı ile reklam faaliyetlerini de sözlü olarak sözleşme yapan firma oranı ise gerçekleştirmektedir. %33.3’tür. Firmaların %80’i pazar bilgisini kendi pazar Firmaların Sorunlarına Yönelik Bilgiler araştırmaları ile elde etmektedir. %46.7’si Araştırma kapsamında anket uygulanan İhracatçılar Birliği vasıtasıyla, %46.7’si firmalarda karşılaşılan sorunlar ile ilgili pazardaki temsilciler vasıtasıyla, %26.7’si ise bulgular Çizelge 4’te verilmiştir. Firmaların internet aracılığı ile pazar bilgisi sağlamaktadır. ürün temini konusunda karşılaştıkları sorunların Dış pazar ile ilgili firmaların ihtiyaç duydukları başında (%80) ürünün iklim koşulları bilgiler ise sırasıyla ürünün piyasa fiyatı dolayısıyla zarar görmesinden kaynaklanan (%66.7), ürünün talebi (%46.7), ülke sorunlar bulunmaktadır. %66.7’si istenilen politikaları (%33.3) ve pazar büyüklüğüdür kalitede ürün bulamadığından şikâyetçiyken (%13.3). %46.7’si yeterli miktarda ürün bulamama Antalya ilinde ankete katılan ihracatçı durumu ile karşı karşıya kalmaktadır. firmalardan elde edilen verilere göre ürünün İncelenen firmalarda ürünlerin nakliyesi ise kalitesi ve imajı (%93.3), ihracatın yapıldığı ihracatta karşılaşılan bir diğer önemli sorundur. ülkedeki müşteri istekleri (%73.3), rakip ülke Nakliye esnasında yaşanan problemler sırasıyla, fiyatları (%66.7) ve firma maliyetleri (%66.7) ürünün bozulması (%53.3), nakliye maliyetleri ihracatı etkileyen faktörlerdir. Ayrıca elde (%46.7) ve gümrük problemleridir (%13.3). edilen sonuçlara göre, ihracatçılar arasında Karadeniz ve Özkan (2004) tarafından Antalya rekabet olduğu ve bu rekabetin genellikle kalite ilinde turunçgil ihracatının ele alındığı ve fiyat konularında gerçekleştiği tespit çalışmada ihracatçıların karşılaştıkları en edilmiştir. Bu bulgu Kızıltuğ ve Fidan (2019) önemli nakliye sorununun gümrükte bekleme tarafından yapılan çalışmanın sonucu ile (%56.2) olduğu tespit edilmiştir. benzerlik göstermektedir. İhracat esnasında yaşanan sorunlara Turunçgil ihracatında firmaların %66.7’si baktığımızda, firmaların %40’ı ihraç yapılan fiyatları kendileri belirlerken, %20’si temsilci ülkedeki rekabet durumundan kaynaklanan fiyat önerilerine göre ve %13.3’ü alıcının problemlerle karşılaşmakta, %33.3’ü tedarik bireysel fiyatlandırmasına göre fiyatlarını problemi yaşamakta, %26.7’si yeterli pazar belirlemektedir. bulamamakta ve %20’si fiyat düşüklüğünden Marka kullanımına gelince, stratejik açıdan kaynaklı sorunlar yaşamaktadır. Paksoy ve ark. önemli olan marka kullanımı rekabet ederken (2016) yaptıkları çalışmada firmaların en çok 107 Turunçgil İhracatı Yapan Firmaların Yapısal Analizi: Antalya İli Örneği pazar (%61.7) sorunu yaşadığını ifade Kalitesiz ürün 8 53.3 etmişlerdir. Bu sorunu %55.3 ile fiyat Bilinçsiz üretici 1 6.7 düşüklüğü, %42.6 ile rekabet, %34 ile gümrük Düşük rakip ülke fiyatları 1 6.7 ve %23.4 ile tedarik sorunu takip etmektedir. Nakliye esnasında ürünün 6 40.0 bozulması Çizelge 4. Firmaların sorunlarına yönelik Nakliyenin gecikmesi 4 26.7 bilgiler Dış ülke politikaları 3 20.0 n % MRL (Kalıntı) sınırının 1 6.7 Ürün temini esnasında yaşanan yüksek olması sorunlar* Gümrük işlemleri 1 6.7 İstenilen kalitede ürün Sorun belirtilmemiş 1 6.7 10 66.7 bulamama Firma içi sorunlar* Yeterli miktarda ürün Yetersiz personel 2 13.3 7 46.7 bulamama Niteliksiz personel 7 46.7 Ürünün zarar görmesi (İklim Doğru pazar 12 80.0 2 13.3 koşulları) bulunamaması Diğer sorunlar 1 6.7 Ürün işleme problemleri 1 6.7 Ürünün nakliyesinde yaşanan sorunlar* Ürün temini problemleri 2 13.3 Ürünün bozulması 8 53.3 Finansman sorunu 1 6.7 Nakliye problemleri 7 46.7 Teknik aksaklıklar 2 13.3 Nakliye maliyetleri 1 6.7 Yönetim sorunları 1 6.7 Sigorta ile ilgili sorunlar 1 6.7 Sorun belirtilmemiş 3 20.0 Gümrük problemleri 2 13.3 *Birden fazla cevap alınmıştır. Termoking (Isı) ayarı 1 6.7 problemi Genel olarak, firmaların %80’i kalite sorunu, Kalitesiz ürün 1 6.7 %40’ı yüksek maliyet sorunu ve %26.7’si ise İklim koşulları 1 6.7 işçilik sorunları ile karşı karşıya kalmaktadır. Takograf bozulması 1 6.7 Turunçgil ihracatında karşılaşılan firma dışı Sorun belirtilmemiş 2 13.3 sorunların başında ise, ürünlerin kalitesiz İhracat aşamasında yaşanan sorunlar* olması gelmektedir (%53.3). Ayrıca firmaların Tedarik sorunu 5 33.3 %40’ı da nakliye esnasında ürünün bozulması Gümrük işlemleri 2 13.3 ile ilgili sorunlar yaşamaktadır. Karşılaşılan Fiyat düşüklüğü 3 20.0 firma içi sorunların %46.7’si personel Yeterli pazar bulamama 4 26.7 sorunudur. Bunun yanı sıra, teknik aksaklıklar, İhraç yapılan ülkede rekabet yönetim sorunları, yeterli personel 6 40.0 durumu bulunamaması gibi birçok sorun mevcuttur. Üreticilerin bilinçsiz olması 3 20.0 Firmalarda yaşanan bu sorunlara karşı Firmaların genel sorunları* firmaların ve devletin alması gereken önlemler İşçilik sorunları 4 26.7 şu şekilde sıralanmıştır. Personel eğitimlerinin Kalite sorunu 12 80.0 verilmesi (%40), ürün kalitelerinin artırılması Maliyetlerin yüksek olması 6 40.0 (%13.3); ihracat desteklerinin artırılması Fiyat politikası 1 6.7 (%73.3), üretici desteklerinin artırılması Nakliye sorunları 3 20.0 (%66.7) ve üreticilere etüt veya eğitim Stoklama imkânı yetersizliği 2 13.3 verilmesi (%26.7) şeklinde ifade edilmiştir. Yetersiz ürün 3 20.0 Üreticilerin soğuk hava Sonuç ve Öneriler 1 6.7 depolarında ürün bekletmesi Türkiye’nin tarım sektöründe ekonomik açıdan Yeterli pazar bulunamaması 2 13.3 önemli bir üretim faaliyeti olan turunçgiller en Ürün işleme sorunu 1 6.7 çok Akdeniz Bölgesi’nde yetiştirilmektedir. Bu Firma dışı sorunlar* bölgede yer alan Antalya ili de gerek üretim 108 Turunçgil İhracatı Yapan Firmaların Yapısal Analizi: Antalya İli Örneği gerekse ihracat bakımından oldukça önemli bir yeterli bulmamaktadır ve teşviklerin yetersiz yere sahiptir. Özellikle son yıllarda ihracata olduğunu düşünmektedir. Çalışmada firmalara yönelik turunçgil talebinde artışların meydana göre, ihracatın belirlenmesinde etkili olan gelmesi ve ihracatçı firmaların pazarlama unsurlar sırasıyla müşteri istekleri, rakip ülke konusunda çeşitli sorunlar yaşaması konunun fiyatları ve firma maliyetleridir. Anket önemini artırmaktadır. Bu nedenle, bu uygulanan firmalar ihracatçılar arasında bir çalışmada turunçgil ihracatı yapan firmaların kalite (%70) ve fiyat (%70) konusunda rekabet genel yapısı, pazarlama süreci, pazarlama olduğunu dile getirmektedir. Rekabette biçimleri ve yaşadıkları problemler ortaya firmaların bir adım önde olmasını sağlayan konulmaya çalışılmıştır. Ayrıca, Antalya marka kullanımı (%93.3) ise firmalar arasında ilindeki firmaların ihracatını etkileyen faktörleri oldukça yaygındır. Rekabet edebilirlik tespit etmek amaçlanmıştır. Araştırmada bu açısından önemli olan bir diğer unsur ise reklam unsurların ele alınması firmaların gelişimine ve tanıtım faaliyetleridir ve firmaların yalnızca katkı sağlamasının yanı sıra ihracat odaklı %60’ı bu faaliyetleri uygulamaktadır. devlet politikalarının geliştirilmesine de katkı Firmaların ürün temini esnasında öne çıkan sağlayacağı düşünülmektedir. Bu amaç sorun ürünün iklim koşullarına bağlı olarak doğrultusunda Antalya ilinde turunçgil ihracatı zarar görmesidir. İstenilen kalitede ürünün yapmakta olan 15 firma ile anket çalışması bulunamaması da ihracatçılar için önemli bir yapılmıştır. sorundur. İhracat aşamasında firmaların ihraç Araştırmadan elde edilen sonuçlara göre, yapılan ülkedeki rekabet durumundan firmaların tamamının yaş meyve-sebze ihracatı kaynaklanan problemlerle karşılaştığı yaptığı görülmektedir. Ayrıca firmaların, %40’ı belirlenmiştir. Genel olarak üretim, %33.3’ü depolama ve %20’lik bir kısmı değerlendirildiğinde, firmalar kalite ve yüksek da paketleme faaliyetinde bulunmaktadır. maliyet sorunu yaşamaktadır. Firma dışı Çalışmada yer alan firmaların tamamı ihracat sorunlar arasında ürünlerin kalitesiz olması yapmakla birlikte yalnızca ihracata yönelen başlıca sorunlardan biriyken firma içi sorunlar firma oranı oldukça düşüktür. Bu durum arasında niteliksiz personel sorunu en önemli uzmanlaşmanın yeterli seviyelerde olmadığının sorun olarak görülmektedir. bir göstergesidir. Sonuç olarak firma düzeyinde ihracatın ve Çalışma sonuçlarına göre, anket yapılan bütün gelirin artışını sağlamak amacıyla İhracatçı firmalar İhracatçılar Birliği ve İhracatçılar Birlikleri gibi kurumlar aracılığı ile yeni Odası’na kayıtlıdır ve firmaların %80’i ISO bağlantılar sağlanıp alternatif pazar fırsatları belgesine sahiptir. Firmaların %93.3’ünün ürün teşvik edilmeli ve bu konuda çözüm temininde doğrudan üreticiyi tercih ettiği sunabilecek politikalar hayata geçirilmelidir. görülmüştür. Bu durum firmaların aracı Rekabet edebilirliği ve satış artışını sağlamak maliyetlerini azaltma niyetini göstermektedir. amacıyla markalaşma ve reklam gibi Firmaların büyük bir kısmı ihracatlarını faaliyetlere daha fazla önem verilmeli ve ilgili karayolu taşımacılığı ile gerçekleştirmektedir ve kuruluşlar tarafından desteklenmelidir. Firmalar en çok Belarus Cumhuriyeti, AB ülkeleri, için önemli bir sorun olan ürün kaybına çözüm Ukrayna ve Rusya’ya yapmaktadır. Bu bilgi olarak depolama alanlarının iyileştirilmesi ve önceki çalışmalarla karşılaştırıldığında, kapasite artışının sağlanması, uygun donanımlı firmaların mevcut durumunu korumak araçların kullanılması ve hızlı ulaşımın niyetinde olduğunu ve Rusya gibi yakın sağlanması gerekmektedir. Ayrıca, sağlanan mesafede olan ülkelerin tercih edilmesinde teşvik ve krediler tatmin edici seviyelerde maliyeti azaltmak niyetinin yattığı belirlenmeli, üretici ve ihracat destekleri düşünülmektedir. artırılmalıdır. Firmalarda çalışacak olan Firmaların %73.3’ü teşvik ve iadelerden personellerin yeterlilikleri için ilgili eğitim faydalanmaktadır. İncelenen firmaların programları oluşturulmalıdır. Bununla birlikte, %54.6’sı vergi iadesinden faydalandığı üreticilerin bilgi kaynaklarına daha kolay belirtmiştir. Firmalar verilen devlet desteklerini ulaşabilmesi için yayım hizmetlerinin 109 Turunçgil İhracatı Yapan Firmaların Yapısal Analizi: Antalya İli Örneği artırılması da bir diğer önemli husustur. Son Hatay ili ihracatı araştırma raporu, Hatay, olarak, gümrük ve nakliye gibi konularda Nisan 2014, 1-42. yaşanan sorunları çözmek amacıyla ithalatçı Mutlu, (2001) Çukurova bölgesinde turunçgil ülke ile işbirliği yapılması faydalı olacaktır. ihracat sektör yapısı. Yüksek Lisans Tezi, Çukurova Üniversitesi. Kaynaklar Oral, M., Akpınar, G. (2016) Türkiye’de Anonim, (2020a) Food and agriculture portakal üreticilerinin üretim ve organization of the United Nations pazarlama sorunları. XII. Ulusal Tarım (FAO). http://www.fao.org/faostat/en/# Ekonomisi Kongresi, 1: 405-410. data/QC, Erişim tarihi 21 Haziran 2020. Paksoy, M., Tan, M. G., Bulut, O. D. (2016) Anonim, (2020b) Türkiye istatistik kurumu Adana ilinde turunçgil ihracatı yapan (TUIK). https://biruni.tuik.gov.tr/meda firmaların pazarlama yapısı ve sorunları. s/?kn=92&locale=tr, Erişim tarihi 21 XII. Ulusal Tarım Ekonomisi Kongresi, Haziran 2020. 2: 1329-1334. Aslan, H., Zerayak, E., Rad, S. (2020) Uysal, O., Palatöz, S. (2017) Dünyada ve Modelling of citrus production and Türkiye’de turunçgil üretimi ve dış export process: Eastern Mediterranean ticareti. Türkiye Tohumcular Birliği region of Turkey. Karadeniz Degisi, 6(22): 4-9. Uluslararası Bilimsel Dergi 48: 169-187. Uzun, A. (2015) Turunçgil yetiştiriciliği. Gıda, doi: https://doi.org/10.17498/kden Tarım ve Hayvancılık Bakanlığı, iz.801203. Tarımsal Araştırmalar ve Politikalar Atlı, H. F., Söyler, O. (2018) Dünyada ve Genel Müdürlüğü, Alata Bahçe Kültürleri Türkiye’de turunçgil üretiminin ve Araştırma Enstitüsü, Erişim tarihi 21 ihracatının değerlendirilmesi. Akademik Haziran 2020. Sosyal Araştırmalar Dergisi 79: 357-366. https://arastirma.tarimorman.gov.tr/alata/ Aygören, E. (2020) Turunçgiller ürün raporu Belgeler/Diger-belgeler/Turun%C3% 2020. Tepge Yayın No: 324 ISBN: 978- A7gilYeti%C5%9Ftiricili%C4%9FiAUz 605-7599-51-3. un.pdf. Ege, İ., Caba, N. (2018) Narenciye ihracatı Zenginoğlu, A. (2007) AB sürecinde Türkiye performansının tarımsal finansman turunçgil ihracatının yapısı, ortaya çıkan açısından incelenmesi : Erdemli örneği. sorunlar ve çözüm yolları üzerine bir International Journal of Arts and Social araştırma. Yüksek Lisans Tezi, Ege Studies 1(1): 43-31. Üniversitesi. Güven, N. (2010) Adana ilinde turunçgillerin pazarlama yapısı ve sorunları. Yüksek Lisans Tezi, Çukurova Üniversitesi. Karadeniz, C. F., Özkan, B. (2004) Antalya ilinde turunçgil meyvelerinin dış satımı ve başlıca sorunların incelenmesi. Türkiye VI. Tarım Ekonomisi Kongresi, 16-18 Eylül 2004, Tokat. Kızıltuğ, T., Fidan, H. (2019) Hatay ilinin portakal üretimi ve dış ticarette işletmelerin pazarlama stratejileri. KSÜ Tarım ve Doğa Dergisi 22(2): 281-293. doi: https://doi.org/10.1801 6/ksutarimdoga.vi.464168. Koyuncugil, A. S., Özgülbaş, N. (2014) 2013 yılı doğrudan faaliyet destek programı 110 Çukurova Tarım Gıda Bil. Der. Çukurova J. Agric. Food Sci. 36(1): 111-122, 2021 doi: 10.36846/CJAFS.2021.40 Araştırma Makalesi Hıyar (Cucumis sativus L.) Bitkilerinde Kadmiyum Toksisitesinin Fotosentetik Aktivite Üzerindeki Etkileri Ali DOĞRU*1 ÖZ Bu araştırmada, farklı kadmiyum [Cd(NO3)2.4H2O] konsantrasyonlarının (0.1 and 1 mM) bir hıyar genotipindeki (Cucumis sativus L. cv. Beith Alpha F1) fotosentetik aktivite üzerine etkileri klorofil a floresansı tekniği yardımıyla araştırılmıştır. Hıyar bitkilerinin yapraklarındaki fotosentetik pigment (klorofil a, klorofil b, toplam klorofil ve toplam karotenoid) miktarı doza bağlı olarak azalmıştır. Bu sonuç karotenoidlerin sağladığı koruyucu bir mekanizmanın eksikliği ile açıklanabilir. Klorofil a floresans ölçümleri ve JIP testi sonuçları, hıyar yapraklarındaki fotosentetik pigment miktarındaki azalmanın fotosentetik aktiviteyi de olumsuz etkilediğini göstermiştir. Klorofil floresansı ve JIP testi parametrelerindeki değişimler, kadmiyum toksisitesinin fotosistem II’nin reaksiyon merkezlerinde yapısal hasara neden olmadığını ancak fotosistem II’nin hem donör hem de akseptör bölgesindeki elektron taşınım reaksiyonlarını engellediğini ortaya çıkarmıştır. Ayrıca Cd toksisitesinin hıyar yapraklarındaki karbon fiksasyon reaksiyonlarını, fotokimyasal reaksiyonlara göre daha şiddetli bir şekilde engellediği gözlenmiştir. Sonuç olarak, Cd toksisitesi altındaki hıyar yapraklarında fotosentetik aktivitenin öncelikli olarak karbon reaksiyonlarını engellemesinden dolayı azalma gösterdiği söylenebilir. Anahtar Kelimeler: Cucumis sativus, fotosentez, JIP testi, kadmiyum, klorofil floresansı Effects of Cadmium Toxicity on Photosynthetic Activity in Cucumber (Cucumis sativus L.) Plants ABSTRACT In this study, the effect of different cadmium [Cd(NO3)2.4H2O] concentrations (0.1 and 1 mM) on photosynthetic activity in a cucumber genotypes (Cucumis sativus L. cv. Beith Alpha F1) was investigated by chlorophyll a fluorescence technique. Photosynthetic pigment (chlorophyll a, chlorophyll b, total chlorophyll and total carotenoid) content was decreased by cadmium toxicity in the leaves of cucumber plants in a dose dependent manner. This result may be explained by the absence of the protective mechanism provided by carotenoids. The decreased level of photosynthetic pigment content in the leaves of cucumber led to the impaired photosynthetic activity as demonstrated by chlorophyll a fluorescence measurement and JIP test. Changes in the chlorophyll fluorescence and JIP test parameters clearly showed that Cd toxicity did not result in the structural damages in reaction center of photosystem II but inhibited the photosynthetic electron transport reactions both in the donor and acceptor side of photosystem II. In addition, it has been observed that Cd toxicity inhibited carbon fixation reactions more strongly in the leaves of cucumber than photochemical reactions. Thus, it may be concluded that photosynthetic activity is impaired primarily due to inhibition of carbon reactions in the leaves of cucumber plants under Cd toxicity. Keywords: Cucumis sativus, photosynthesis, JIP test, Cadmium, chlorophyll fluorescence ORCID ID (Yazar sırasına göre) 0000-0003-0060-4691 Yayın Kuruluna Geliş Tarihi: 15.04.2021 Kabul Tarihi: 07.06.2021 1Sakarya Üniversitesi, Fen Edebiyat Fakültesi, Biyoloji Bölümü, Sakarya, Türkiye *E-posta: [email protected] Hıyar (Cucumis sativus L.) Bitkilerinde Kadmiyum Toksisitesinin Fotosentetik Aktivite Üzerindeki Etkileri Giriş antioksidan sistem (Semane ve ark., 2010) ve su Doğal ortamlarda madencilik faaliyetleri, lağım alınımı gibi olayları olumsuz yönde atıklarının doğaya verilmesi, tarımsal sulama etkilemektedir (Polle ve ark., 2013). amacıyla atık suların kullanılması, çeşitli Fotosentez olayı bitkilerde ışık enerjisinin endüstriyel aktiviteler ve fosfatlı gübrelerin biyolojik enerjiye dönüşümünden sorumlu olan kullanımı gibi antropojenik faktörlerin yanı sıra en önemli olaydır. Cd toksisitesi bitkilerde suyun kayaların aşınması gibi çeşitli sebeplerden kullanım etkinliğini, fotosentetik pigment dolayı ağır metal birikimi meydana gelmektedir miktarını, ışık absorbsiyonundan sorumlu (Yousaf ve ark., 2016). Toprakların ve su fotosistem I (FSI) ve fotosistem II (FSII) gibi kaynaklarının ağır metallerle kontamine olması birimlerin etkinliğini ve bazı Kalvin döngüsü tarımsal aktiviteler için büyük bir sorun enzimlerinin aktivitesini azaltarak fotosentez oluşturmaktadır (Doğru, 2020). Huang ve ark. olayını olumsuz yönde etkilemektedir (Leon ve (2019) yeryüzündeki tarımsal arazilerin büyük ark., 2002; Cooper ve ark., 2007; Hassan ve ark., kısmının Cd, Cu, Zn, Ni, Co, Cr, Pb ve As gibi 2016; Mesnoua ve ark., 2016). Bunun dışında Cd ağır metallerle hafif ve orta derecede kontamine toksisitesinin bitki hücrelerinde kloroplast olduğunu bildirmiştir. Al, Cu, Zn, Ni ve Co gibi yapısını bozduğu da rapor edilmiştir (Sebastian bazı ağır metaller bitkilerin büyüme ve ve Prasad, 2018). Günümüzde fotosentetik gelişmeleri için mutlaka gereksinim duydukları aktivitenin ölçülmesi için en modern ve elementler arasındadır. Ancak Cd, Cr, Pb ve As güvenilir tekniğin klorofil a floresansı olduğu gibi ağır metallerin bitki metabolizmasında bildirilmiştir (Maxwell ve Johnson, 2000; herhangi bir fonksiyonu bulunmamaktadır. Her Doğru, 2019, Doğru ve Çakırlar 2020a, 2020b). iki ağır metal grubu da topraktaki Klorofil a floresans kinetiklerinin temel prensibi konsantrasyonları belirli bir değerin üzerine FSII’nin primer elektron akseptörü olan kinon A çıktığı taktirde bitkiler için toksik etkilere yol (QA)’nın redoks durumudur. Buna göre QA açmaktadır. Ağır metal toksisitesi bitkilerde okside durumda iken floresans verimi düşük, birçok biyokimyasal, morfolojik, fizyolojik, indirgenmiş durumda iken floresans verimi moleküler ve yapısal değişime neden olmaktadır yüksektir. Bu durumda klorofil floresansı verimi - (Ali ve ark., 2015; Gill ve ark., 2015). doğrudan doğruya net QA konsantrasyonu ile Bir ağır metal olan Cd toprakta hareketlidir ve ilgilidir (Govindjee, 2004). Ayrıca minimum canlılar için toksiktir (Chaney, 2015; Rizwan ve floresans (Fo), yani “O” noktasında tüm QA ark., 2016). Cd konsantrasyonu belirli bir eşik molekülleri okside durumdadır, FSII’nin değerini (toprakta 8 mg kg-1, bitki dokularında 3- reaksiyon merkezleri açıktır ve primer 30 mg kg-1) aştığı zaman büyümede yavaşlama, fotokimyasal olaylar maksimum seviyededir. klorosis, nekrosis, köklerde kararma ve ölüm Maksimum floresans (Fm), yani “P” noktasında gibi Cd toksisitesine bağlı semptomlar ise tüm QA molekülleri indirgenmiş durumdadır, gözlenmektedir (Chen ve ark., 2008; Chang ve FSII’nin reaksiyon merkezleri kapalıdır ve ark., 2013). Bitki dokularında gerçekleşen Cd primer fotokimyasal olaylar da minimum birikimi; fotosentez ve solunum (Volland ve seviyededir (Govindjee, 2004). Klorofil a ark., 2014), mineral besinlerin alınımı ve floresansı sinyallerinin zamanın logaritmasına taşınımı (Nedjimi ve Daoud, 2008), büyüme ve bağlı olarak grafiği çizilirse “OJIP” eğrisi elde biyokütle birikimi (Huang ve ark., 2015), kök edilir. OJIP eğrisinin temel prensibi şu şekilde büyümesi ve kuru madde birikimi (Gratao ve açıklanabilir: Karanlığa adapte olmuş bir yaprak ark., 2009), azot metabolizması (Chang ve ark., yüzeyine ışık gönderildiğinde klorofil a 2013), gen ekspresyonu (Irfan ve ark., 2013), floresansı minimum seviyeden (“O”) 2 ms içinde 112 Hıyar (Cucumis sativus L.) Bitkilerinde Kadmiyum Toksisitesinin Fotosentetik Aktivite Üzerindeki Etkileri QA moleküllerinin indirgenmesi nedeniyle “J” toplam bitki sayısı 45’dir. Saksılar 200 µmol seviyesine (Fj) yükselir. Daha sonra tüm foton m-2 s-1 ışık yoğunluğu, 25/18 ºC plastokinon havuzunun indirgenmesi nedeniyle gündüz/gece sıcaklığı, 16 saatlik fotoperiyot ve yaklaşık 30 ms içinde “I” noktasına (Fı) yükselir. %40-50’lik oransal neme sahip olan iklim Son aşamada ise klorofil a floresansı, fotosistem dolabına yerleştirilmiştir. Yirmi sekiz günlük I (FSI)’in akseptör bölgesindeki elektron olan hıyar fideleri üç gruba ayrılmıştır. Kontrol yoğunluğu nedeniyle “I” noktasından grubunu oluşturan bitkiler aynı fiziksel maksimum seviyeye (“P” veya Fm) çıkar koşullarda büyütülmeye devam edilmiştir. İkinci (Govindjee, 2004). İşte klorofil a floresans gruptaki bitkilere 0.1 mM, üçüncü gruptaki sinyallerinin OJIP eğrisinin “J”, “I” ve “P” bitkilere ise 1 mM konsantrasyonunda noktalarında sergilediği değişimlerin ve bu kadmiyum [Cd(NO3)2.4H2O], Hoagland besin değişimler arasındaki etkileşimlerin çözeltisine ilave edilerek uygulanmıştır. Altı incelenmesini sağlayan tekniğe JIP testi adı günlük uygulama sonunda hıyar bitkilerinin verilmektedir (Strasser ve ark., 2004). JIP testi yapraklarında fotosentetik pigment miktarları fotosentetik aygıtın birçok farklı çevresel koşul belirlenmiş ve klorofil a floresansı ölçümleri altında verdiği reaksiyonların anlaşılmasını gerçekleştirilmiştir. sağlama amacıyla bitki biyolojisi ve ziraat Klorofil a Floresansı Ölçümleri alanında kullanılmaktadır (Yusuf ve ark., 2010). Klorofil a floresans parametreleri hem kontrol JIP testi tilakoid membranlardaki enerji akış hem de Cd stresi uygulanan bitkilerin teorileri temeline dayanmaktadır (Force ve ark., yapraklarında “bitki verimlilik analizatörü” 2003). Bu test direkt olarak ölçülen ve bazı (HandyPEA florometresi, Hansatech eşitlikler yardımıyla hesaplanan parametreler Instruments Ltd., Pentney, King’s Lynn, yardımıyla FSII’ye giriş ve çıkış yapan enerji Norfolk, England) yardımıyla akışının araştırılmasını sağlamaktadır. gerçekleştirilmiştir. Bu amaçla ölçüm için Bu bilgiler ışığında bu çalışmanın amacı, kullanılacak yapraklar, yaprak klipsleri Sakarya çevresindeki tarımsal topraklarda belirli yardımıyla 45-60 dakika karanlık adaptasyonuna oranda gözlenen Cd toksisitesinin bu bölgede en maruz bırakılmıştır. Daha sonra yaprak çok yetiştirilen ürünlerden biri olan hıyar yüzeylerine 3,500 µmol m-2 s-1 şiddetinde ışık bitkilerinde fotosentetik aktivite ve fotosistem II uygulanmış ve elde edilen parametrelerin etkinliği üzerindeki etkilerini klorofil a değerlendirilmesi PeaPlus ve Biolyzer adlı floresansı tekniği ile araştırmaktır (Dündar, programlarla uygulanan JIP testi ile yapılmıştır 2008). (Bussotti ve ark., 2007). Klorofil a floresansı ve JIP testi ile ilgili terminoloji Çizelge 1’de Materyal ve Yöntem verilmiştir. Bitki Materyali, Büyüme Koşulları ve Deneysel Plan Fotosentetik Pigment Analizleri Hıyar (Cucumis sativus L.) bitkisinin Beith Fotosentetik pigment ekstraksiyonu yaprak Alpha F1 genotipine ait tohumlar 10 dakika parçacıkları kullanılarak %100’lük aseton boyunca %5’lik sodyum hipoklorit içerisinde içerisinde yapılmıştır. Özütler 10 000 g ve 4 sterilize edilmiştir. Distile su ile yıkandıktan °C’de 10 dk santrifüj edildikten sonra absorbans sonra perlit içeren 14 cm çapındaki her plastik değerleri Shimadzu mini 1240 UV visible saksıya (1.2 L hacimli) ikişer tohum ekilmiş ve spektrofotometre kullanılarak 470, 644.8 ve ½ oranında sulandırılmış Hoagland besin 661.6 nm’de ölçülmüştür. Klorofil a, klorofil b, çözeltisi ile sulanmıştır. Denemede kullanılan 113 Hıyar (Cucumis sativus L.) Bitkilerinde Kadmiyum Toksisitesinin Fotosentetik Aktivite Üzerindeki Etkileri toplam klorofil ve toplam karotenoid miktarları sırasıyla %19 ve %11 oranında azaltmıştır. 1 Lichtenthaler (1987)’ye göre mg g-1 taze ağırlık mM’lık Cd uygulaması sonucunda ise hıyar olarak hesaplanmıştır. yapraklarındaki klorofil a ve klorofil b miktarı kontrollerle karşılaştırıldığında sırasıyla %53 ve İstatistiksel Analizler %52 oranında azalmıştır. Bu sonuçlar Cd toksisitsinin hıyar yapraklarındaki kloroplast Denemeler tesadüf blokları deneme desenine proliferasyonunu olumsuz yönde etkilediğini göre gerçekleştirilmiştir. Elde edilen verilerin aritmetik ortalama ve standart hataları açıkça göstermektedir (Chen ve ark., 2008). hesaplanmış, daha sonra verilere SPSS 22.0 Bitki yapraklarındaki klorofil pigmentlerinin miktarının, bu pigmentlerin sentez ve paket programı kullanılarak varyans analizi parçalanma reaksiyonları arasındaki denge ile (ANOVA) uygulanmıştır. Her bir bağımsız değişken için uygulamaların kontrole göre neden sağlandığı bilinmektedir. Bunun dışında Cd olduğu farkın önem kontrolü Duncan testi ile %5 toksisitesinin klorofil sentez reaksiyonlarını, Mg seviyesinde hesaplanmıştır. iyonlarının protoporfirin moleküllerine şelasyonunu engelleyerek inhibe ettiği ve tetrapirol halkasındaki Mg atomları ile yer Bulgular ve Tartışma değiştirerek klorofil moleküllerinin doğrudan Cd toksisitesinin patates, marul, domates, soya parçalanmasına yol açtığı ortaya çıkarılmıştır ve bezelye gibi bitki türlerinde yapraklardaki (Dhir ve ark., 2009; Xin ve ark., 2020). Buna klorofil miktarını azalttığı bildirilmiştir (Xu ve göre Cd toksisitesinin çalışmamızda kullanılan ark., 2013; Monteiro ve ark., 2009; Hassan ve hıyar genotipinin yapraklarındaki klorofil ark., 2016; Xu ve ark., 2014; Agrawal ve Mishra, metabolizmasını parçalanma lehine bozduğu 2009). Benzer şekilde çalışmamızda hıyar söylenebilir. Klorofil a ve klorofil b miktarındaki yapraklarındaki klorofil a ve klorofil b miktarı, azalma, Cd toksisitesine maruz bırakılan hıyar uygulanan Cd konsantrasyonunun artışına bağlı yapraklarında toplam klorofil miktarının da olarak kontrollere göre istatistiksel olarak konsantrasyona bağlı olarak kontrole göre önemli derecede azalmıştır (Şekil 1A ve B) önemli derecede azalmasına yol açmıştır (Şekil (P<0.05). 0.1 mM’lık Cd uygulaması 1C) (P<0.05). yapraklardaki klorofil a ve klorofil b miktarını Çizelge 1. Bazı klorofil a floresansı ve JIP testi parametrelerinin tanımı (Kalaji ve ark., 2011). Parametreler Fo Karanlık adaptasyonu sağlanmış örnekte tüm FS II reaksiyon merkezlerinin açık olduğu andaki minimum floresans Fm Karanlık adaptasyonu sağlanmış örnekte tüm FS II reaksiyon merkezlerinin kapalı olduğu andaki maksimum floresans Fv Fotokimyasal olmayan tüm prosesler minimum seviyede iken maksimum değişken floresans Fv/Fm FS II’ nin maksimum kuantum etkinliği Fv/Fo Hill reaksiyonu (fotoliz) etkinliği ETo/RC FS II’de reaksiyon merkezi başına QA’dan sonraki basamaklardaki maksimum elektron taşınımı TRo/RC FS II’de reaksiyon merkezi başına yakalanan ve QA’nın indirgenmesini sağlayan maksimum enerji DIo/RC FS II’de reaksiyon merkezi başına fotokimyasal olaylar dışında kaybedilen dissipasyon enerjisi RC/ABS FS II’deki anten klorofilleri başına aktif reaksiyon merkezi miktarı Alan OJIP eğrisinin üzerinde kalan, Fo ile Fm arasında bulunan ve indirgenmiş plastokinon (PQ) havuzunun boyutunu ifade eden bölge V/to Kapalı reaksiyon merkezlerinin birikim hızı N Fm’ye ulaşılıncaya kadar geçen sürede QA’nın indirgenme sayısı PIABS Performans indeksi 114 Hıyar (Cucumis sativus L.) Bitkilerinde Kadmiyum Toksisitesinin Fotosentetik Aktivite Üzerindeki Etkileri SFIABS FS II’nin yapısal ve fonksiyonel durumunun indikatörü SM Tüm reaksiyon merkezlerinin kapanması için gereken enerji 0 Yakalanan bir eksitonun bir elektronu QA’dan elektron taşınım sistemine hareket ettirme etkinliği Eo QA’dan PQ’ya elektron taşınımının kuantum verimi o/(1-o) Fotokimyasal olayların performans indeksi Ψo/(1-ψo) Fotokimyasal olmayan olayların performans indeksi Karotenoid grubu pigmentler bitkilerde karotenoid miktarı uygulanan Cd antioksidan sistemin enzimatik olmayan konsantrasyonuna bağlı olarak kontrole göre bileşenleri arasında yer almakta ve stres belirgin derecede azalmıştır (Şekil 1D) (P<0.05). altındaki bitkilerde hem tekli uyarılmış oksijen Buna göre hıyar yapraklarında Cd toksisitesi hem de triplet klorofil oluşumunu engelleyerek koşullarında karotenoidlere bağlı koruyucu klorofil pigmentleri de dahil çeşitli hücresel mekanizmanın aktifleşmediği ve klorofil yapıların korunmasını sağlamaktadır (Trebst, pigmentlerinin fotooksidasyona uğradığı 2003). Çalışmada hıyar yapraklarındaki toplam söylenebilir (Doğru ve Bildiren, 2020). Şekil 1. Cd toksisitesinin hıyar yapraklarındaki (A) klorofil a, (B) klorofil b, (C) toplam klorofil ve (D) toplam karotenoid miktarı üzerine etkisi (farklı harfler uygulamaların kontrollere göre P=0.05 seviyesinde farklı olduğunu göstermektedir, barların içindeki rakamlar kontrole göre değişim yüzdelerini ifade etmektedir, kontrol=100). Klorofil floresans kinetiklerinin farklı stres fotosentetik aygıtın fizyolojik durumunu faktörlerinin fotosentez üzerindeki etkilerini incelemek için in vivo klorofil a floresansı araştırmak için son derece uygun bir teknik tekniği kullanılmıştır. Fv/Fm oranı (fotosistem olduğu rapor edilmiştir (Kalaji ve ark., 2011; II’nin maksimum kuantum etkinliği) uygun Doğru, 2019). Bu nedenle Cd toksisitesine koşullar altında yetiştirilen birçok bitki türünde maruz bırakılan hıyar bitkilerinin yapraklarında 0.83 civarındadır ve fotosentetik etkinliğin 115 Hıyar (Cucumis sativus L.) Bitkilerinde Kadmiyum Toksisitesinin Fotosentetik Aktivite Üzerindeki Etkileri derecesini yansıtmaktadır (Kalaji ve ark., 2011). (P>0.05). Ancak 1 mM’lık Cd uygulaması hıyar Bu değerde meydana gelen azalmalar ortamda yapraklarındaki Fo değerinin belirgin derecede herhangi bir stres faktörünün varlığını işaret artmasına, Fm değerinin ise azalmasına yol etmektedir. Çalışmada 0.1 mM’lık Cd açmıştır (P<0.05). Maxwell ve Johnson (2000) uygulaması hıyar yapraklarındaki Fv/Fm Fo değerindeki artıştan farklı faktörlerin sorumlu değerinde kontrolle karşılaştırıldığında önemli olabileceğini bildirmiştir. Örneğin Kalaji ve ark. bir değişime yol açmazken, 1 mM’lık Cd (2011), Fo değerindeki artışın nedenlerinin uygulaması bu değerin %8 oranında ve önemli elektronların kinonA’dan kinonB’ye taşınım oranda azalmasına yol açmıştır (Şekil 2C). Bu hızının azalması ve/veya fotosistem II’nin ışık sonuç 1 mM’lık Cd toksisitesinin hıyar enerjisini yakalama verimliliğinin azalması yapraklarındaki elektron taşınım reaksiyonlarını olabileceğini bildirmiştir. Aynı Cd belirgin şekilde engellediğini göstermektedir konsantrasyonu altında Fm değerinde gözlenen (Meravi ve Prajapati, 2018). Benzer şekilde Fo azalma ise, Cd toksisitesinin fotosistem II’nin (minimum floresans) ve Fm (maksimum akseptör bölgesindeki elektron taşınım floresans) 0.1 mM’lık Cd toksisitesi altında reaksiyonlarını yavaşlatmasından kontrol değerleri ile karşılaştırıldığında önemli kaynaklanmaktadır (Doğru ve Çakırlar, 2020a, bir değişim göstermemiştir (Şekil 2A ve B) 2020b). Şekil 2. Cd toksisitesinin hıyar yapraklarındaki (A) Fo, (B) Fm, (C) Fv/Fm, (D) alan, (E) Fv/Fo ve (F) ΔV/Δto üzerine etkisi (farklı harfler uygulamaların kontrollere göre P=0.05 seviyesinde farklı olduğunu göstermektedir, barların içindeki rakamlar kontrole göre değişim yüzdelerini ifade etmektedir, kontrol=100). 116 Hıyar (Cucumis sativus L.) Bitkilerinde Kadmiyum Toksisitesinin Fotosentetik Aktivite Üzerindeki Etkileri Fotosistem II’nin donör bölgesinde bulunan ve stresi altındaki hıyar yapraklarında reaksiyon suyu parçalamaktan sorumlu olan (Hill merkezlerinin kolayca okside olduğunu reaksiyonu) birimin etkinliğini gösteren Fv/Fo göstermektedir (Gupta, 2020). oranı, 0.1 mM’lık Cd uygulanmasından Çalışmada RC/ABS oranı (fotosistem II’de etkilenmemiş (Şekil 2E) (P>0.05), 1 mM’lık Cd anten klorofilleri başına aktif reaksiyon merkezi uygulaması sonucunda ise kontrole göre belirgin miktarı) Cd uygulamalarından istatistiksel oranda (%23) azalma göstermiştir (P<0.05). Bu olarak etkilenmemiştir (Şekil 3A) (P>0.05). Bu birimin fotosentetik elektron taşınım sisteminin sonuç ΔV/Δto ve Fo parametrelerinde meydana stres faktörlerine en duyarlı bölgesi olduğu rapor gelen değişimlerle birlikte değerlendirildiğinde, edilmiştir (Kalaji ve ark., 2011). Pereira ve ark. hıyar bitkilerinde Cd toksisitesinin reaksiyon (2000) Fv/Fo oranındaki azalmanın fotosentetik merkezlerinde herhangi bir hasara yol açmadığı elektron taşınım reaksiyonlarındaki bozulmadan şeklinde yorumlanabilir (Kan ve ark., 2017). Bu kaynaklanabileceğini bildirmiştir. Çalışmada Cd sonuçlara uygun olarak 1 mM Cd stresi altındaki toksisitesinin suyu parçalayan sistem üzerindeki hıyar yapraklarındaki SM (tüm reaksiyon engelleyici etkisi belirlenmiştir. Buna göre Cd merkezlerinin kapanması için gereken enerji) de toksisitesi altındaki hıyar yapraklarında suyu azalmıştır (Şekil 3B) (P<0.05). N (Fm’ye parçalayan sistemden QA’ya doğru gerçekleşen ulaşılıncaya kadar geçen sürede QA’nın elektron taşınımını belli oranda engellediği indirgenme sayısı) ve TRo/RC (fotosistem II’de söylenebilir. Alan parametresinde (OJIP reaksiyon merkezi başına yakalanan ve QA’nın eğrisinin üzerinde kalan ve Fo ile Fm arasındaki indirgenmesini sağlayan maksimum enerji) 1 alan) meydana gelen değişimler de bu görüşü mM’lık Cd uygulaması sonucunda kontrole göre destekler niteliktedir. Çalışmada alan %24 oranında azalmıştır (Şekil 3C ve D) parametresi 0.1 mM’lık Cd toksisitesinden (P<0.05). Bu da reaksiyon merkezlerinden QA’ etkilenmemiş (P>0.05) ancak 1 mM’lık Cd ya doğru elektron taşınımının Cd toksisitesi uygulaması alan parametresinin kontrole göre etkisiyle azaldığını göstermektedir. Çalışmada önemli derecede ve %45 oranında azalmasına ETo/RC (fotosistem II’de reaksiyon merkezi yol açmıştır (Şekil 2D) (P<0.05). Bu sonuç başına QA’dan sonraki basamaklardaki elektronların QA’ya doğru taşınımının belli maksimum elektron taşınımı) ve ΦEo (QA’dan oranda engellendiğini göstermektedir plastokinona elektron taşınımının kuantum (Oukarroum ve ark., 2015). Çalışmada hıyar verimi) 1 mM’lık Cd uygulaması sonucunda bitkilerine uygulanan her iki Cd konsantrasyonu kontrollere göre sırasıyla %23 ve %27 oranında da ΔV/Δto (kapalı reaksiyon merkezlerinin belirgin şekilde azalmıştır (Şekil 3E ve F) birikim hızı) değerini kontrolle (P<0.05). karşılaştırıldığında istatistiksel olarak etkilememiştir (Şekil 2F) (P>0.05). Bu sonuç Cd 117 Hıyar (Cucumis sativus L.) Bitkilerinde Kadmiyum Toksisitesinin Fotosentetik Aktivite Üzerindeki Etkileri Şekil 3. Cd toksisitesinin hıyar yapraklarındaki (A) RC/ABS, (B) SM, (C) N, (D) TRo/RC, (E) ETo/RC ve (F) ΦEo üzerine etkisi (farklı harfler uygulamaların kontrollere göre P=0.05 seviyesinde farklı olduğunu göstermektedir, barların içindeki rakamlar kontrole göre değişim yüzdelerini ifade etmektedir, kontrol=100). Çalışmada ψo (yakalanan bir eksitonun bir başına fotokimyasal olaylar dışında kaybedilen elektronu QA’dan elektron taşınım sistemine enerji) her iki Cd konsantrasyonundan hareket ettirme yeteneği) değeri 0.1 mM’lık Cd etkilenmemiştir (Şekil 4B) (P>0.05). Stres uygulaması sonucunda kontrolle altındaki bitkilerde fotokimyasal olmayan karşılaştırıldığında belirgin derecede mekanizma ile gerçekleşen enerji kaybı etkilememiş (P>0.05), 1 mM’lık Cd uygulaması metabolik bir savunma mekanizması olarak ise önemli oranda (%21) azaltmıştır (Şekil 4A) kabul edilmektedir (Doğru ve Çakırlar 2020a ve (P<0.05). Bu sonuç 1 mM’lık Cd stresi altındaki 2020b). Ancak çalışmada kullanılan hıyar hıyar yapraklarında fotosentetik elektron taşınım bitkilerinde Cd uygulamaları sonucunda DIo/RC reaksiyonlarının QA’dan sonraki basamaklarda değerinin değişmemesi böyle bir savunma belli derecede engellendiğini göstermektedir. mekanizmasının aktifleşmediğini göstermiştir. DIo/RC (fotosistem II’de reaksiyon merkezi 118 Hıyar (Cucumis sativus L.) Bitkilerinde Kadmiyum Toksisitesinin Fotosentetik Aktivite Üzerindeki Etkileri Şekil 4. Cd toksisitesinin hıyar yapraklarındaki (A) ψo, (B) DIo/RC, (C) Φo/(1-Φo), (D) ψo/(1-ψo), (E) SFIABS ve (F) PI üzerine etkisi (farklı harfler uygulamaların kontrollere göre P=0.05 seviyesinde farklı olduğunu göstermektedir, barların içindeki rakamlar kontrole göre değişim yüzdelerini ifade etmektedir, kontrol=100). Çalışmada Φo/(1-Φo) (fotokimyasal olayların indeksi) değerlerinin de önemli derecede performans indeksi) Cd uygulamaları sonucunda azalmasına yol açmıştır (Şekil 4E ve F) kontrolle karşılaştırıldığında istatistiksel olarak (P<0.05). değişmemiştir (Şekil 4C) (P>0.05). ψo/(1-ψo) Sonuç (Fotokimyasal olmayan (karanlık) Araştırma sonuçlarına göre; Cd toksisitesinin reaksiyonların performans indeksi) değeri ise 0.1 muhtemelen karotenoid miktarının azalması ve mM’lık Cd uygulamasından etkilenmemiş DIo/RC’nin etkilenmemesi nedeniyle hıyar (P>0.05), 1 mM’lık Cd uygulaması ise önemli bitkilerinin yapraklarındaki fotosentetik pigment derecede azaltmıştır (Şekil 4D) (P<0.05). Buna miktarını azalttığı belirlenmiştir. Klorofil a göre Cd toksisitesinin fotosentezin enzimatik floresansı ve JIP testi sonuçları ise Cd karbon fiksasyon reaksiyonlarını daha olumsuz toksisitesinin hıyar bitkilerinin yapraklarındaki yönde etkilediği söylenebilir. Özellikle 1 reaksiyon merkezlerinde yapısal bir hasar mM’lık Cd uygulaması hıyar bitkilerinde SFI ABS oluşturmadığını, ancak fotosentetik elektron (fotosistem II’nin yapısal ve fonksiyonel taşınım reaksiyonlarını belirli bölgelerde durumunun indikatörü) ve PI (performans engellediğini göstermiştir. Bunun dışında Cd 119 Hıyar (Cucumis sativus L.) Bitkilerinde Kadmiyum Toksisitesinin Fotosentetik Aktivite Üzerindeki Etkileri toksisitesinin hıyar bitkilerinde fotosentetik Dhir, B., Sharmila, P., Saradhi, P. P., Nasim, A. karbon fiksasyon reaksiyonlarını daha olumsuz S. (2009) Physiological and antioxidant etkilediği de belirlenmiştir. responses of Salvinia natans exposed to chromium rich wastewater. Ecotoxicol Kaynaklar Environ Safety 72: 1790-1797. Agrawal, S. B., Mishra, S. (2009) Effects of Doğru, A. (2019) Bazı arpa genotiplerinde supplemental ultraviolet-B and kurşun toleransının klorofil a floresansı cadmium on growth, antioxidants and ile değerlendirilmesi. Bartın Uni Int yield of Pisum sativum L. Ecotoxicol JONAS 2(2): 228-238. Environ Safety 72: 610-618. Doğru, A. (2020) Antioxidant responses of barley (Hordeum vulgare L.) genotypes to Ali, B., Gill, R. A., Yang, S., Gill, M. B., Farooq, lead toxicity. Biologia 75: 1265-1272. M. A., Liu, D., Daud, M. K., Ali, S., Zhou, Doğru, A., Bildiren, Ş. (2020) Tuz stresi altındaki W. (2015) Regulation of cadmium- buğday genotiplerinde foliar bor induced proteomics and metabolic uygulamalarının neden olduğu fizyolojik ve changes by 5-aminolevulinic acid in biyokimyasal değişimler. Bor Dergisi, 5: 100- leaves of Brassica napus L. PLOS One 10: 107. 328. Doğru, A., Çakırlar, H. (2020a). Effects of leaf Bussotti, F., Strasser, R. J., Schaub, M. (2007) age on chlorophyll fluorescence and Photosynthetic behaviour of woody antioxidant enzymes activity in winter species under high ozone exposure probed rapeseed leaves under cold acclimation with the JIP test: a review. Environ Pollut conditions. Braz J Bot 43: 11-20. 147: 430-437. Doğru, A., Çakırlar, H. (2020b). Is leaf age a Chaney, R. L. (2015) How does contamination predictor for cold tolerance in winter of rice soils with Cd and Zn cause high oilseed rape plants? Funct Plant Biol incidence of human Cd disease in 47(3): 250-262. subsistence rice farmers. Curr Pollut Rep Dündar, M. Ş. (2008). Aşağı Sakarya Nehri su 1: 13-22. ve sediment kalitesinin belirlenmesi. Chang, Y. S., Chang, Y. J., Lin, C. T., Lee, M. TÜBİTAK projesi (Proje no: 106Y037). C., Wu, C. W., Lai, Y. H. (2013) Nitrogen Force, L., Critchley, C., van Rensen, J. J. S. fertilization promotes the (2003) New fluorescence parameters for phytoremediation of cadmium in Pentas monitoring photosynthesis in plants. 1. lenceolata. Int Biodet Biodeg 85: 709- The effect of illumination on the 714. fluorescence parameters of the JIP test. Chen, F., Wang, F., Zhang, G., Wu, F. (2008) Photosynth Res 78: 17-33. Identification of barley varieties tolerant Gill, R. A., Zang, L., Ali, B., Farooq, M. A., Cui, to cadmium toxicity. Biol Trace Element P., Yang, S., Ali, S., Zhou, W. (2015). Res 121: 171-179. Chromium-induced physio-chemical and Cooper, J., Bolbot, J. A., Saini, S., Setford, S. J. ultrastructural changes in four cultivars of (2007). Electrochemical method for the Brassica napus L. Chemosphere 120: rapid on site screening of cadmium and 154-164. lead in soil and water samples. Water Air Soil Pollut 179: 183-195. 120 Hıyar (Cucumis sativus L.) Bitkilerinde Kadmiyum Toksisitesinin Fotosentetik Aktivite Üzerindeki Etkileri Govindjee. (2004). Chlorophyll a fluorescence: photosynthesis in maize probed by prompt a bit of basics and history. Springer, fluorescence, delayed fluorescence and Dordrecht. P700 signals. Environ Exp Bot 140: 56-64. Gratao, P. L., Monteiro, C. C., Rossi, M. L., Martinelli, A. P., Peres, L. E., Medici, L. Leon, A. M., Palma, J. M., Corpas, F. J., Gomes, O., Lea, P. J., Ezevado, R. A. (2009) M., Romero-Puertas, M. C., Chatterjee, Differential ultrastructural changes in D., Mateos, R. M., Luis, A., Sandalio, L. tomato hormonal mutants exposed to M. (2002) Antioxidative enzymes in cadmium. Environ Exp Bot 67: 387-394. cultivar of pepper plants with different Gupta, R. (2020). Manganese repairs the sensitivity to cadmium. Plant Physiol oxygen-evolving complex (OEC) in Biochem 40: 813-820. maize (Zea mays L.) damage during Lichtenthaler, H. K. (1987) Chlorophylls and seawater vulnerability. J Soil Sci Plant carotenoids: pigments of photosynthetic Nutr 20: 1387-1396. membranes. Meth Enzymol 148: 350–382. Hassan, W., Bano, R., Bashir, S., Aslam, Z. Maxwell, K., Johnson, N. G. (2000) Chlorophyll (2016) Cadmium toxicity and soil fluorescence-a practical guide. J Exp Bot biological index under potato (Solanum 51: 659-668. tuberosum L.) cultivation. Soil Res 54: Meravi, N., Prajapati, S. K. (2018) Temporal 460-468. variation in chlorophyll fluorescence of Huang, B., Xin, J., Dai, H., Liu, A., Zhou, W., different tree species. Biol Rhythm Res 49: Yi, Y., Liao, K. (2015) Root 1-7. morphological responses of three hot Mesnoua, M., Naranja, E. M., Barcia-Piedras, J. pepper cultivars to Cd exposure and their M., Perez-Romero, J. A., Lotmani, B., correlations with Cd accumulation. Redondo-Gomez, S. (2016) Physiological Environ Sci Pollut Res 22: 1151-1159. and biochemical mechanisms preventing Huang, Y., Wang, L., Wang, W., Li, T., He, Z., Cd toxicity in the hyperaccumulator Yang, X. (2019) Current status of Atriplex halimus L. Plant Physiol agricultural soil pollution by heavy metals Biochem 106: 30-38. in China: a meta-analysis. Sci Total Monteiro, M. S., Santos, C., Soares, A. M. V. M., Environ 651: 3034-3042. Mann, R. M. (2009). Assessment of Irfan, M., Hayat, S., Ahmad, A., Alyemeni, M. biomarkers of cadmium stress in lettuce. N. (2013) Soil cadmium enrichment: Ecotoxicol Environ Safety 72: 811-818. allocation and plant physiological Nedjimi, B., Daoud, Y. (2008). Cadmium manifestations. Saudi J Biol Sci 20: 1-10. accumulation in Atriplex hakimus subsp. Kalaji, H. M., Govindjee, Bosa, K., Koscielniak, schweinfurthii and its influence on J., Zuk-Golaszewska, K. (2011) Effects of growth, proline, root hydraulic salt stress on photosystem II efficiency conductivity and nutrient uptake. Flora and CO2 assimilation of two Syrian barley 204: 316-324. landraces. Environ Exp Bot 73: 64-72. Oukarroum, A., Bussotti, F., Goltsev, V., Hazem, M. H. (2015) Correlation between Kan, X., Ren, J., Chen, T., Cui, M., Li, C., Zhou, reactive oxygen species production and R., Zhang, Y., Liu, H., Deng, D., Yin, Z. photochemistry of photosystems I and II (2017) Effects of salinity on 121 Hıyar (Cucumis sativus L.) Bitkilerinde Kadmiyum Toksisitesinin Fotosentetik Aktivite Üzerindeki Etkileri in Lemna minor L. plants under salt stress. Volland, S., Bayer, E., Baumgartner, V., Environ Exp Bot 109: 80-88. Andosch, A., Lütz, C., Sima, E., Lutz- Meindl, U. (2014) Rescue of heavy metal Pereira, W. E., de Siqueira, D. L., Martinez, C. effects on cell physiology of the algal A., Puiatti, M. (2000) Gas exchange and model system Micrasterias by divalent chlorophyll fluorescence in four citrus ions. J Plant Physiol 171: 154-163. rootstocks under aluminium stress. J Plant Xin, J. P., Ma, S., Zhao, C., Li, Y., Tian, R. Physiol 157: 513-520. (2020) Cadmium phytotoxicity, related Polle, A., Klein, T., Kettner, C. (2013) Impact of physiological changes in Pontederia cordata: antioxidative, osmoregulatory cadmium on young plants of Populus substances, phytochelatins, euphratica and P. x canescens, two poplar species that differs in stress tolerance. photosynthesis, and chlorophyll New Forests 44: 13-22. fluorescence. Environ Sci Pollut Res DOI: Rizwan, M., Meunier, J. D., Davidian, J. C., 10.1007/s11356-020-10002-z. Xu, D., Chen, Z., Sun, K., Yan, D., Kang, M., Pokrovsky, O. S., Bovet, N., Keller, C. Zhao, Y. (2013) Effect of cadmium on (2016). Silicon alleviates Cd stress of the physiological parameters and the wheat seedlings (Triticum aestivum L. cv. subcellular cadmium localization in Claudio) grown in hydroponics. Environ potato (Solanum tuberosum L.). Sci Pollut Res 23: 1414-1427. Ecotoxicol Environ Safety 97: 147-153. Sebastian, A., Prasad, M. N. V. (2018) Xu, Z., Gao, H., Zhao, S. (2014) Effects of Exogenous citrate and malate alleviate cadmium on the photosynthetic activity in mature and young leaves of soybean cadmium stress in Oryza sativa L.: plants. Environmen Sci Pollut Res 21: probing role of cadmium localization and 4656-4664. iron nutrition. Ecotoxicol Environ Safety Yousaf, B., Liu, G., Wang, R., Imtiaz, M., Zia- 166: 215-222. ur Rehman, M., Munir, M. A. M., Niu, Z. Semane, B., Dupae, J., Cuypers, A., Noben, J. P., (2016) Bioavailability evolution, uptake Tuomainen, M., Tervahauta, A., of heavy metals and potential health risks Karenlampi, S., Van Belleghem, F., via dietary exposure in urban-industrial Smeets, K., Vangronsveld, J. (2010) Leaf areas. Environ Sci Pollut Res 23: 22443- proteome responses of Arabidopsis 22453. thaliana exposed to mild cadmium stress. Yusuf, M. A., Kumar, D., Rajwanshi, R., J Plant Physiol 167: 247-254. Strasser, R. J., Tsimilli-Michael, M., Strasser, R. J., Tsimilli-Mitchael, M., Srivastava, Govindjee, Sarin, V. B. (2010) A. (2004) Analysis of chlorphyll a Overexpression of -tocopherol methyl fluorescence transient. Springer, transferase gene in transgenic Brassica Dordrecht. juncea plants alleviates abiotic stress: Trebst, A. (2003) Function of β-carotene and physiological and chlorophyll tocopherol in photosystem II. Z fluorescence measurements. Biochim Naturforsch 58: 609-620. Biophys Acta 1797: 1428-1438. 122 Çukurova Tarım Gıda Bil. Der. Çukurova J. Agric. Food Sci. 36(1): 123-138, 2021 doi: 10.36846/CJAFS.2021.41 Araştırma Makalesi Türkiye’nin Farklı İllerinde Yetiştirilen “Hayward” (Actinidia deliciosa Planch) Kivi Çeşidinin Serbest Aroma Bileşiklerinin Belirlenmesi Kemal ŞEN1* ÖZ Bu çalışmada, ülkemizin farklı illerinde yetiştirilen (Mersin, Ordu, Samsun ve Yalova) Hayward kivi çeşidinin serbest aroma bileşiklerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Aroma maddelerinin ekstraksiyonu sıvı-sıvı ekstraksiyon yöntemiyle gerçekleştirilmiştir. Kivilerdeki aroma maddelerinin tanımlanmasında GC-MS, miktarlarının hesaplanmasında ise GC-FID sistemleri kullanılmıştır. Ordu ve Samsun illerinden temin edilen kivi örneklerinde 86 adet, Mersin ilinden temin edilen kivi örneğinde 80 adet ve Yalova ilinden temin edilen kivi örneğinde 72 adet aroma bileşiği tanımlanmıştır. Samsun ve Ordu illerinden temin edilen kivi örnekleri alkol, ester ve lakton bileşimi bakımından diğerlerine göre daha baskın karakterde olduğu tespit edilmiştir. Mersin ve Yalova illerinden temin edilen kivi örneklerinin ise hem terpen hem de uçucu fenol bileşikleri bakımından diğer illerden ayrıldığı saptanmıştır. Hem aroma bileşimleri hem de aroma profil analizleri bakımından değerlendirildiğinde, Ordu ve Samsun İllerinden temin edilen kivi örneklerinin kalite bakımından diğer illere göre daha iyi özelliklere sahip olduğu belirlenmiştir. Anahtar Kelimeler: Hayward, kivi, GC-MS-FID, uçucu bileşikler Determination of Free Aroma Compounds of "Hayward" (Actinidia deliciosa Planch) Kiwi Fruit Variety Grown in Different Provinces of Turkey ABSTRACT In this study, it was aimed to determine the aroma compounds of the Hayward kiwi fruit variety grown in different provinces in Turkey (Mersin, Ordu, Samsun, and Yalova). The extraction of aroma compounds was carried out by the liquid-liquid extraction method Aroma compounds were identified and quantified using the GC-MS-FID. 86 aroma compounds were identified in kiwi fruit samples obtained from Ordu and Samsun provinces, 80 in kiwi fruit samples obtained from the Mersin province, and 72 aroma compounds in kiwi fruit samples obtained from the Yalova province. Kiwi fruit samples obtained from Samsun and Ordu provinces were found to be more dominant than the others in terms of alcohol, ester, and lactone composition. Kiwi fruit samples obtained from Mersin and Yalova provinces differ from other regions in terms of both terpene and volatile phenol compounds. When evaluated in terms of both aroma composition and aroma profile analysis, it was determined that the kiwi samples obtained from Ordu and Samsun provinces had better characteristics than other provinces in terms of quality. Keywords: Hayward, kiwi, GC-FID, GC-MS, volatile compounds ORCID ID (Yazar sırasına göre) 0000-0003-0781-6814 Yayın Kuruluna Geliş Tarihi: 19.05.2021 Kabul Tarihi: 09.06.2021 1Nevşehir Hacı Bektaş Veli Üniversitesi, Mühendislik Mimarlık Fakültesi, Gıda Mühendisliği Bölümü, Nevşehir, Türkiye *E-posta: [email protected] Türkiye’nin Farklı İllerinde Yetiştirilen “Hayward” (Actinidia deliciosa Planch) Kivi Çeşidinin Serbest Aroma Bileşiklerinin Belirlenmesi Giriş Her meyvenin toprak ve iklim isteği aynı Kivi, birim alandan yüksek gelir getirmesi, değildir. Bu nedenle bir meyve çeşidinin vitamin ve mineral içeriğinin zenginliği yanında erişebileceği en uygun kimyasal bileşim düşük kalorili olması yönüyle, son yıllarda yetiştirildiği yörenin toprak yapısı ve iklim üretimi ve tüketimi hızla artan meyve türlerinden koşulları ile yakından ilgilidir (Amerine ve ark., birisidir (Günay, 2009). 1972; Jackson, 2000). Bu durum kivi meyvesi için de geçerlidir. Ülkemizde kivi meyvesi Anavatanı Çin olan kivi, 1900’lü yılların Akdeniz, Karadeniz ve Marmara bölgelerinde başlarında Yeni Zelanda’ya götürülmüştür. yetiştirilmekle birlikte bu meyvedeki aroma Yaklaşık 50 yıl önce Yeni Zelanda’da üretimi bileşikleri üzerine kapsamlı bir araştırmaya artmaya başlamış, daha sonra İtalya, Şili, Fransa, rastlanmamıştır. Oysa ki, ülkemizde kivi Yunanistan ve Japonya gibi ülkelerde yayılma yetiştiriciliği değişik coğrafi bölgelere dağılmış alanı bulmuştur (Anonim, 2002). 2019 yılında durumdadır ve bu bölgeler arasında toprak ve dünya kivi üretimi 4,348,011 ton iken, Türkiye iklim koşulları bakımından önemli farklılıklar üretimi 63,098 ton olarak gerçekleşmiştir (Fao, vardır. Bu nedenle kivi meyvesinin yetiştirildiği 2021). 2020 yılında ise ülkemizin toplam kivi bölgeleri konu alan sistemli araştırmalara ihtiyaç üretimi 73,745 tona çıkmıştır (Tuik, 2021). duyulmaktadır. Ülkemizde üretilen kiviler büyük oranda sofralık Bu çalışmada, ülkemizin farklı illerinde olarak değerlendirilmekte, bunun yanında az da yetiştirilen (Mersin, Ordu, Samsun ve Yalova) olsa reçel-marmelat, meyve suyu üretimlerinde Hayward kivi çeşidinin aroma bileşiklerinin ve pastacılık sektöründe kullanılmaktadır. belirlenmesi amaçlanmıştır. Ayrıca, ülkemiz koşullarında yetiştirilen bu meyvenin son yıllardaki üretim hacmindeki Materyal ve Yöntem artışa bağlı olarak, katma değeri daha yüksek Materyal farklı ürünlerin üretiminde değerlendirilebilmesi Araştırmada kullanılan kivi materyalleri yönünde bir potansiyel de oluşmaktadır. Ancak meyvenin deriminin başladığı Kasım-2015 bunun için meyvenin kalite karakteristiklerinin döneminde özel soğutmalı 20 L hacimli termos belirlenmesi gerekmektedir (Kambur ve kasalarla Mersin, Ordu, Samsun ve Yalova Gündoğdu, 2020). illerinden Nevşehir Hacı Bektaş Veli Üniversitesi Gıda Mühendisliği bölümüne Tüketici açısından kalite denildiğinde ilk akla getirilmiş ve analizlerin gerçekleştirildiği süre gelen görünüş, renk, tat ve aroma gibi duyusal içerisinde 4oC’de depolanmıştır. Kiviler özelliklerdir. Bu özellikler içerisinde aromanın optimum olgunlukta, en az 10 ağaçtan ve her önemli bir yeri vardır (Şen, 2021). Bu maddeler ağacın farklı bölgelerinden 10’ar kg olacak genel olarak burun ve geniz yoluyla algılanır ve şekilde toplanmıştır. lezzet üzerinde etkili olurlar. Meyvelerde ve işlenmiş ürünlerde genellikle düşük miktarlarda Yöntem bulunan bu uçucu bileşiklerin konsantrasyonunu Genel Bileşim Analizleri etkileyen başlıca faktörler çeşit, iklim koşulları, Genel bileşim analizleri olarak kivi olgunlaşma, bölge ve işleme tekniğidir (Riu- örneklerinde; suda çözünür kuru madde Aumatell ve ark., 2004). Aroma maddeleri, (SÇKM), toplam şeker (Cemeroğlu, 2013), meyvelerde diğer bileşenlere göre çok düşük toplam asit, pH tayinleri (Tob, 1983) yapılmıştır. miktarlarda bulunmalarına rağmen meyvenin kendine özgü duyusal özelliğini belirlerler. Aroma bileşiklerinin ekstraksiyonu Meyvelerde aroma maddeleri; aldehitler, yüksek Aroma bileşiklerinin ekstraksiyonu için 26000 alkoller, ketonlar, esterler, laktonlar ve terpenler devir/dk hızla çalışan bir mekanik parçalayıcıda gibi çeşitli kompleks gruplardan oluşur (Riu- püre haline getirilmiş 100 g kivi kullanılmıştır. Aumatell ve ark., 2004) ve bu maddeler GC veya Homojenize edilen 100 g püre 500 ml’lik erlen GC-MS gibi enstrümantal cihazlarla kalitatif ve içerisine alınmış ve üzerine 40 ml diklorometan kantitatif olarak hassas bir şekilde belirlenebilir. ve iç standart olarak 41.57 μg 4-nonanol ilave edilmiştir. Erlendeki karışım azot gazı altında, 4- 124 Türkiye’nin Farklı İllerinde Yetiştirilen “Hayward” (Actinidia deliciosa Planch) Kivi Çeşidinin Serbest Aroma Bileşiklerinin Belirlenmesi 5 °C'de, manyetik karıştırıcıda 30 dakika spektrometresi cihazında bulunan karıştırılarak, ekstraksiyon işlemi kütüphanelerden (Wiley 7.0, NIST 98 ve Flavor gerçekleştirilmiştir (Blanch ve ark.,1991; Priser 2L), aroma maddelerinin saf standartlarından ve ve ark.,1997; Şen, 2021). Bu işlem sonucunda iki Kovats indeks değerlerinden yararlanılarak faza ayrılan erlen içeriğinden aroma maddelerini gerçekleştirilmiştir. Tanımlanan her bir aroma içeren çözücü fazı ayrılmış ve bu faz "Vigreux" bileşiğinin Kovats indeks değeri C7-C36 damıtma kolonunda 40 °C'de 1 ml kalıncaya arasındaki tüm alkanları içeren bir çözeltinin kadar konsantre edilmiştir. Konsantre halde elde yukarıda belirtilen kolon ve gaz kromatografisi edilen ekstrakt doğrudan GC-MS-FID sistemine koşullarında, enjeksiyonu gerçekleştirilerek enjekte edilerek serbest aroma maddeleri belirlenmiştir (Van Den Hool ve Kratz, 1963). belirlenmiştir. Ekstraksiyonlar üç tekerrürlü Piklerin tanısından sonra aroma maddelerinin yapılmıştır. konsantrasyonları iç standart yöntemiyle hesaplanmıştır (Sönmezdağ ve ark., 2018). GC-MS-FID koşulları Aroma maddelerinin tanımlanması ve Aroma Profil Analizi miktarlarının belirlenmesi “Agilent 6890N” Kivi örneklerinin aroma profil analizi, önceden marka alev iyonlaşma dedektörlü (FID) gaz hazırlanmış 10 cm'lik bir skala yardımıyla kromatografisi ve buna bağlı “Agilent 5975B eğitimli 7 panelist (29 yaş ortalaması ve 4 kadın, VL MSD” kütle spektrometresinde eş zamanlı 3 erkek) tarafından gerçekleştirilmiştir (Uçkun olarak gerçekleştirilmiştir. Bu tür sistemlerde ve Selli, 2017; Kesen, 2020; Şen, 2021). Aroma kolon çıkışı özel bir ayırıcı (Dean switch) profil analizleri için panelistlerin eğitimi, her yardımıyla eşit olarak ikiye ayrılmakta; birinci biri 1 saat süren 7 ayrı oturumda farklı kokuları kısım FID’ye, ikinci kısım ise MSD’ye temsil eden standart çözeltileri koklamaları gitmektedir. Böylece aynı zaman dilimi sağlanarak gerçekleştirilmiştir. Koklama içerisinde hem miktar tayini ve hem de solüsyonlarında; meyvemsi kokular için etil tanımlama işlemi yapılabilmektedir. hekzanoat ve etil dekanoat, çiçeksi kokular için sitronelal, sitral ve jeraniol, baharatımsı kokular Aroma maddelerinin ayrımı DB-WAX kapiler için α-pinen, L-mentol, tropik kokular için bütil kolon (30 m x 0.25 mm x 0.25 µm) kullanılarak pentanoat, γ-nonalakton ve etil oktanoat, gerçekleştirilmiştir. Gaz kromatografisinde o bitkisel yeşil kokular için hekzanal, (E)-2- enjeksiyon bloğu sıcaklığı 220 C’ye, FID’nin hekzenal ve (Z)-3-hekzenol, ilaç benzeri bulunduğu dedektör bloğu sıcaklığı ise 250 kimyasal kokular için ise naftalinden oluşan °C’ye ayarlanmıştır. Kolon fırının sıcaklığı, 40 standart bileşikler kullanılmıştır. Eğitimde °C’de 4 dakika beklemeden sonra, dakikada 2 °C kullanılan her bir bileşiğin sudaki koku eşik arttırılarak 220 °C’ye ve daha sonra dakikada değerleri dikkate alınarak koklama solüsyonları 3°C arttırılarak 245 °C’ye çıkarılmış ve bu hazırlanmıştır. Sonraki aşamada, her bir kivi sıcaklıkta 20 dakika sabit kalacak şekilde örneğinden 10 g alınarak 25 ml'lik kahverengi programlanmıştır. Cihaza enjekte edilen ekstrakt kapaklı cam şişelere konulmuştur. Her bir kivi miktarı 2 µl’dir. Taşıyıcı gaz olarak He örneğinden diklorometan ile elde edilen kullanılmıştır. Helyumun akış hızı 2.2 ml/dakika ekstraktlar ise özel kağıt koklama çubuklarına olarak ayarlanmıştır. (SARL H. Granger-Veyron, Fransa) emdirilmiş Aroma maddelerinin tanısında yukarıda ve çözücünün buharlaşması için 1 dakika belirtilen gaz kromatografisine bağlı “Agilent beklenmiştir. Bu koklama çubukları, 5975B VL MSD” marka kütle spektrometresi kahverengi kapaklı dört farklı 25 ml'lik cam kullanılmıştır. Kütle spektrometresinin şişeye konulmuştur. Daha sonra her bir kivi iyonlaşma enerjisi 70 eV, iyon kaynağı sıcaklığı örneği kendisini temsil eden ekstrakt ile 250°C, kuadrupol sıcaklığı 120 °C olarak eşleştirilerek panelistlere sunulmuştur. ayarlanmış ve 1 saniye aralıklarla 29-350 Panelistlerden örnekleri ve ekstraktlarını kütle/yük (m/e) arasında tarama yapılmıştır karşılaştırmaları istenmiştir. (Schneider ve ark., 2001; Topi, 2020; Sevindik ve ark., 2020). Piklerin tanısı, kütle İstatistiksel analizler 125 Türkiye’nin Farklı İllerinde Yetiştirilen “Hayward” (A. Deliciosa Planch) Kivi Çeşidinin Serbest Aroma Bileşiklerinin Belirlenmesi Araştırmadan elde edilen sonuçların çözünür kuru madde miktarları (SÇKM) % istatistiksel olarak değerlendirilmesinde XLStat 10.9-13.1 ve toplam şeker miktarları 9.66-11.53 (2020) (Addinsoft, NewYork, NY, USA) paket g/100 g aralığında değişmiştir. Altuntaş ve ark. programı kullanılmıştır. Konsantrasyonlar ve (2009), “Hayward” kivi çeşidinde yaptıkları standart sapmalar (SD), MS Office kullanılarak çalışmada yeme olgunluğu döneminde Excel yazılımı ile belirlenmiştir. Farklılıkları meyvede pH değerinin 3.3, toplam asitlik değerlendirmek için varyans analizi ve miktarının 1.73 g/100 g olarak bulunduğunu ve Duncan'ın çoklu karşılaştırma test yöntemleri SÇKM değerlerinin ise ortalama % 14.1 ile % kullanılmıştır. p<0,05'lik farklar anlamlı kabul 17.0 arasında değiştiğini bildirmişlerdir. Cangi edilmiştir. Ek olarak, bir temel bileşen analizi ve Karadeniz (1999), Ordu ilinin değişik (PCA) de gerçekleştirilmiştir. Gözlemler ve rakımlarında yetiştirilen “Hayward” kivi değişkenler bakımından veri matrisi, aroma çeşidinde yeme olgunluğu döneminde SÇKM bileşiklerinin kimyasal sınıflarından ve kivi değerlerinin % 14.1 ile % 17.0 arasında numunelerinden oluşturulmuştur. değiştiğini bildirmişlerdir. Uslu (2006), yapmış olduğu çalışmada “Hayward” kivi çeşidinde Bulgular ve Tartışma titre edilebilir asit miktarının 1.1-1.3 g/100 g Kivilerin Genel Bileşim Özellikleri arasında değiştiğini bildirmiştir. Lintas ve ark. Ülkemizin farklı illerinden elde edilen kivilerin (1991), yapmış oldukları bir çalışmada genel bileşim özellikleri Çizelge 1’de “Hayward” kivi çeşidinde toplam şeker verilmiştir. Çizelge 1’de görüldüğü gibi kivi miktarının 10.51-11.92 g/100 g arasında örneklerinde pH değerleri 3.3-3.6, toplam değiştiğini bildirmişlerdir. Görüldüğü üzere asitlik değerleri 1.22-1.49 g/100 g, suda sonuçlar literatürle uyum içesindedir. Çizelge 1. Kivilerin genel bileşim özellikleri* Genel Özellikleri Mersin Ordu Samsun Yalova pH 3.3 ± 0.03 3.6 ± 0.02 3.6 ± 0.02 3.5 ± 0.01 Toplam asitlik (Sitrik asit cinsinden g/100 g) 1.41a ± 0.02 1.49a ± 0.04 1.46a ± 0.05 1.22b ± 0.03 % SÇKM 10.9b ± 0.15 13.3a ± 0.38 12.8a ± 0.21 11.5b ± 0.49 Toplam Şeker (g/100 g) 9.66b ± 0.22 11.53a ± 0.54 11.02a ± 0.72 10.39b ± 0.31 * Aynı satırda değişik harflerle gösterilen değerler arasındaki fark istatistiksel olarak önemlidir (p<0.05). Kivi Örneklerinin Aroma Bileşimi - Yalova ilinden temin edilen kivi Çizelge 2’de kivi örneklerinin aroma bileşimi örneğinde 72 adet (18 adet aldehit ve keton, 9 verilmiştir. Kivi örnekleri üzerinde yapılan adet alkol, 10 adet ester, 11 adet terpen, 9 adet aroma bileşikleri analizi sonucunda; lakton, 4 adet uçucu fenol ve 11 adet uçucu asit) - Mersin ilinden temin edilen kivi aroma bileşiği tanımlanmıştır. örneğinde 80 adet (20 adet aldehit ve keton, 9 adet alkol, 15 adet ester, 11 adet terpen, 10 adet Aroma maddelerinin toplam miktarları lakton, 4 adet uçucu fenol ve 11 adet uçucu asit) bakımından Ordu ilinden temin edilen kivi aroma bileşiği, örneği 11691.8 µg/kg ile ilk sırada yer alırken, - Ordu ilinden temin edilen kivi bu örneği 10110.3 µg/kg ile Samsun, 6537.7 örneğinde 86 adet (21 adet aldehit ve keton µg/kg ile Yalova ve 5515.7 µg/kg ile Mersin bileşiği, 11 adet alkol, 19 adet ester, 10 adet ilinden temin edilen kivi örnekleri izlemiştir. terpen, 10 adet lakton, 4 adet uçucu fenol ve 11 Kivi örneklerinin aldehit ve keton bileşikleri adet uçucu asit) aroma bileşiği, sayısı bakımından oldukça zengin bir bileşime - Samsun ilinden temin edilen kivi sahip olduğu görülmektedir. Toplam miktarları örneğinde 86 adet (21 adet aldehit ve keton, 11 açısından bir değerlendirme yapıldığında Ordu adet alkol, 19 adet ester, 10 adet terpen, 10 adet (2250.8 µg/kg), Yalova (2024.2 µg/kg) ve lakton, 4 adet uçucu fenol ve 11 adet uçucu asit) Samsun (1951.7 µg/kg) illerinden elde edilen aroma bileşiği ve 126 Türkiye’nin Farklı İllerinde Yetiştirilen “Hayward” (Actinidia deliciosa Planch) Kivi Çeşidinin Serbest Aroma Bileşiklerinin Belirlenmesi kiviler birbirlerine yakın değerler verirken, en içerisinde miktar bakımından 2-metil-3-büten-2- düşük aldehit ve keton miktarı Mersin ilinden ol, 1-penten-3-ol ve 3-penten-2-ol bileşikleri ön elde edilen kivi örneğinde (1053,7 µg/kg) plana çıkmaktadır. Bu bileşikler toplam alkol bulunmuştur. Bu bileşikler içerisinde sadece 3- bileşikleri miktarının %23-87’sini metil-bütanal, 2,3-pentanedion, Hekzanal, (Z)- oluşturmaktadır. Bunlardan 3-penten-2-ol daha 2-pentenal, (E)-2-pentenal, (E)-2-Hekzenal, önce kivi ile ilgili yapılan bir çalışmada, kivinin (Z)-2-heptenal, 4-hidroksi-4-metil-2-pentanon, aroma aktif bileşiklerinden biri olduğu ve 1-hidroksi-2-bütanon, (E)-2-dekenal, (E,Z)-2,4- bitkisel, yeşil yanmış kauçuk kokusu ile dekadienal ve (E,E)-2,4-dekadienal karakterize edildiği bildirilmiştir (Jordan ve ark., miktarlarının toplamı, toplam aldehit keton 2002). bileşikleri miktarının %74-98’ini oluşturmaktadır. Kivi üzerine yapılmış olan bir Çoğunluğu meyvemsi, şekerimsi kokulardan çalışmada bu bileşiklerin kivinin karakteristik sorumlu olan ester bileşiklerinin meyvelerin kokusu üzerinde etkili olduğu bildirilmiştir. Bu aroması üzerinde önemli bir rolü vardır Komes çalışmada, hekzanal yeşil ot, çim kokusu ile, ve ark., 2005). Mersin, Ordu, Samsun ve Yalova (E)-2-pentenal meyvemsi, çilek kokusu ile, (E)- illerinden temin edilen kivilerin toplam ester 2-hekzenal meyvemsi, çilek ve vişne kokusu miktarları sırasıyla 489.0 µg/kg, 6212.7 µg/kg, ile, (E,E)-2,4-heptadienal portakal benzeri 5111.5 µg/kg ve 478.6 µg/kg olarak yağımsı koku ile karakterize edilmiştir (Jordan belirlenmiştir. Belirlenen ester bileşikleri ve ark., 2002). Yine miktar bakımından öne içerisinde metil bütanoat, etil valerat, etil çıkan aldehitler ise (E,Z)-2,4-dekadienal ve bütanoat, etil hekzanoat, etil-3-hidrokisi (E,E)-2,4-dekadienal olarak görülmektedir. Bu bütanoat, metil benzoat ve etil benzoat bileşiklerden (E,Z)-2,4-dekadienal sardunya bileşikleri, toplam ester miktarının %95-98’ini kokusu ile karakterize edilirken, (E,E)-2,4- oluşturmaktadır. Bunlardan etil bütanoat dekadienal ise portakal benzeri yeşil, tatlımsı (meyvemsi, çilek kokusu), metil benzoat (marul, bir koku ile karakterize edilmektedir (Gomez ve karpuz benzeri koku) ve etil benzoatın (papatya, Ledbetter, 1997). kereviz benzeri koku) kivinin karakteristik aroması üzerinde etkili olduğu bildirilmiştir Toplam alkol miktarları bakımından bir (Jordan ve ark., 2002). Wang ve ark. (2011) değerlendirme yapıldığında, en yüksek alkol yaptıkları bir çalışmada Hayward çeşidi olgun miktarı 824.1 µg/kg ile Ordu ilinden temin kivilerde toplam ester miktarının 49.9 µg/kg ile edilen kivi örneğinde tespit edilmiş, bunu 481.4 80.2 µg/kg arasında değiştiğini, aşırı olgun µg/kg ile Samsun, 310.9 µg/kg Yalova ve 305,4 kivilerde ise ester miktarının 27178.6 µg/kg’a µg/kg ile Mersin ilinden temin edilen kivi kadar çıktığını bildirmişlerdir. örnekleri izlemiştir. Alkol grubu bileşikler 127 Türkiye’nin Farklı İllerinde Yetiştirilen “Hayward” (A. Deliciosa Planch) Kivi Çeşidinin Serbest Aroma Bileşiklerinin Belirlenmesi ID LRI,MS,Std LRI,MS,Std LRI,MS,Std LRI,MS,Std LRI,MS,Std LRI,MS,Std LRI,MS,Std LRI,MS,Std LRI,MS,Std LRI,MS,Std LRI,MS,Std LRI,MS,Std LRI,MS,Std LRI,MS,Std LRI,MS,Std LRI,MS,Std LRI,MS,Std LRI,MS,Tent ± 7.2 ± ± 5.8 ± ± 5.1 ± 3.3 ± 3.8 ± ± 6.4 ± 1.7 ± 65.3 ± 2.8 ± 1.6 ± 0.4 ± c c c ± 0.1 ± 0.5 ± 0.4 ± 0.2 ± a ab a c a c c c S S S b b b c a c c Yalova 5.6 7.3 8.3 7.0 84.8 32.1 35.1 32.6 10.6 52.5 59.5 38.4 306.5 144.6 836.2 ± 4.3 ± ± 10.0 ± ± 2.9 ± 3.8 ± 6.2 ± 3.7 ± 0.7 ± 0.8 ± 1.8 ± ± 0.5 ± 2.2 ± 5.3 ± 0.1 ± 63.9 ± 0.7 ± ± 0.0 ± 0.2 ± 0.1 ± a a a a a a a d b b b b b b b b b b Samsun 6.3 6.7 4.8 80.4 76.2 84.8 10.1 12.2 48.7 47.0 64.7 60.4 11.0 13.8 34.2 156.7 912.8 101.1 ± 8.6 ± 35.2 ± 11.1 ± ± 1.2 ± 0.0 ± 2.4 ± 1.2 ± 33.0 ± 3.0 ± 2.4 ± 0.4 ± 1.1 ± 4.0 ± 0.4 ± ± 0.3 ± 0.5 ± 0.2 ± ± 0.0 ± b c c a c a a a a a a b b a a a a c b Ordu 6.1 7.2 9.9 4.7 9.7 54.2 26.7 62.9 45.2 72.1 76.7 16.3 17.8 52.8 133.1 504.6 675.2 207.9 ± 3.5 ± ±1.6 ± 4.0 ± 0.4 ± 1.2 ± 1.2 ± ± 0.9 ± 4.2 ± 13.2 ± 1.7 ± 0.5 ± c ± 0.2 ± 0.3 ± ± 0.5 ± 0.3 ± 0.0 ± ± 0.2 ± c b c a c c c S b d d b b b a a c d b Erdemli 4.2 7.3 7.9 8.0 5.2 5.3 75.4 51.2 79.9 30.9 11.6 52.3 22.3 17.4 34.2 148.9 215.0 RI Çizelge 2. Kivi örneklerinin serbest aroma bileşimi (µg/kg) bileşimi aroma serbest örneklerinin Kivi 2. Çizelge 900 927 1060 1078 1105 1167 1221 1228 1280 1318 1338 1380 1398 1411 1860 1508 1516 1642 pentanon - 2 - on - on - 2 metil bütanon bütanon - 2 - - - - 2 4 2 on - - - bütenal hekzadienal - - - 2 bütanal 2 - - - 2,4 pentenal pentenal Hekzenal heptenal okten dodekanal dekenal - ------ 2 2 2 2 3 2 2 pentanedion oktadien ------ - - metil büten metil hidroksi hidroksi hidroksi ------ Aroma Aroma Bileşikleri Aldehit ve Ketonlar 3 3 2,3 Hekzanal (Z) (E) 3 (E) 3 (Z) 4 1 (E,E) (E) (E) Benzaldehit 3,5 (E) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 128 Türkiye’nin Farklı İllerinde Yetiştirilen “Hayward” (Actinidia deliciosa Planch) Kivi Çeşidinin Serbest Aroma Bileşiklerinin Belirlenmesi ID LRI,MS,Std LRI,MS,Std LRI,MS,Std LRI,MS,Std LRI,MS,Std LRI,MS,Std LRI,MS,Std LRI,MS,Std LRI,MS,Std LRI,MS,Std LRI,MS,Std LRI,MS,Std LRI,MS,Tent LRI,MS,Tent ± 9.1 ± 9.9 ± ± 5.2 ± 0.6 ± 0.3 ± 1.8 ± 2.0 ± 1.3 ± 5.5 ± c c d ± 0.3 ± ± 0.3 ± a a c c a a S S b b b S b bc 310.9 2024.2 Yalova 4.2 3.5 46,5 38.1 23.8 93.4 79.2 12.1 10.1 158.7 204.4 ± 8.5 ± ± 8.6 ± 2.5 ± 4.6 ± ± 1.0 ± 3.0 ± 1.6 ± 4.6 ± 1.1 ± 1.4 ± c ± 0.4 ± 0.4 ± c a a b ± 0.27 ± a a a S b b b a b b 481.4 1951.7 Samsun 4.4 5.7 95.1 13.8 17.6 2.8 19.6 48.1 18.3 145.8 151.6 104.4 121.0 ± 8.5 ± 7.5 ± ± 0.5 ± ± 10.3 ± ± 0.9 ± 0.5 ± 0.6 ± 13.8 ± 5.7 ± 0.1 ± 1.1 ± d 0.3 ± 0.1 ± c a a a a a a b b d S ab a b 824.1 Ordu 2250.8 4.0 5.6 19.6 77.0 18.0 17.6 79.9 13.2 12.7 110.4 105.3 570.2 157.3 (Çizelge 2’ (Çizelge nindevamı) ± 1.8 ± ± 4.1 ± ± 11.8 ± ± 1.0 ± 0.6 ± 5.1 ± 0.9 ± c c c ± 0.2 ± 0.1 ± 0.5 ± 0.1 ± c b c c S S S b b b c c c c 305.4 1053.7 Erdemli 2.7 3.1 7.0 1.3 69.6 14.8 83.2 11.4 112.6 112.3 164.1 RI 1751 1819 1031 1092 1150 1165 1172 1211 1232 1300 1322 1386 1903 1419 ol - ol 2 - - 1 - bütanol - ol ol - - 2 dekadienal dekadienal büten propanol - 3 2 - - - - - - Bileşikleri 3 1 - - 2,4 2,4 pentenol hekzenol Hekzen - - - - - 2 3 2 - - - metil metil bütanol penten penten hekzanol hekzanol metoksi ------ Aroma Aroma Aldehit ve Ketonlar (E,Z) (E,E) Toplam Alkoller 2 2 1 1 3 3 2 Siklopentanol (Z) (Z) 3 (E) Toplam 1 2 3 4 5 6 7 8 9 19 20 10 11 12 129 Türkiye’nin Farklı İllerinde Yetiştirilen “Hayward” (A. Deliciosa Planch) Kivi Çeşidinin Serbest Aroma Bileşiklerinin Belirlenmesi ID LRI,MS,Std LRI,MS,Std LRI,MS,Std LRI,MS,Std LRI,MS,Std LRI,MS,Std LRI,MS,Std LRI,MS,Std LRI,MS,Std LRI,MS,Std LRI,MS,Std LRI,MS,Std LRI,MS,Tent LRI,MS,Tent LRI,MS,Tent LRI,MS,Tent ± 5.8 ± ± 15.5 ± ± 1.1 ± 1.5 ± 0.5 ± c c c c c c d d 0.4 ± ± 0.1 ± 0.2 ± b c c c S S S S S S b S S c a b Yalova 2.8 5.1 5.5 30.7 20.3 11.0 100.2 271.2 ± 7.4 ± ± 25.7 ± 21.9 ± ± 2.8 ± 1.2 ± 0.9 ± 0.1 ± 3.8 ± ± 356.8 ± 2.1 ± c b 0.3 ± 0.3 ± 0.3 ± ± 0.6 ± a a a S b b b b b b b S a b b b 6.7 3.9 2.7 2.6 Samsun 21.4 34.4 13.1 14.8 3.08 50.1 139.9 438.0 221.8 4047.8 ± 0.2 ± 0.8 ± 4.4 ± ± 23.9 ± 535.9 ± 0.4 ± 4.1 ± 0.7 ± 2.4 ± 5.4 ± 20.1 ± c b ± 0.5 ± 0.3 ± 0.5 ± a a a a a a a a a a a S S a a a Ordu 6.1 4.6 5.1 61.8 82.9 22.7 76.6 85.2 100.3 318.2 149.9 580.0 690.6 3962.1 (Çizelge 2’ (Çizelge nindevamı) ± 4.5 ± ± 12.9 ± ± 1.3 ± ± 0.8 ± 0.5 ± c c c c c 0.2 ± 0.6 ± 0.2 ± 0.1 ± 0.2 ± 0.1 ± b c c S S S S S b d a c c b b b 4.0 5.2 4.1 3.7 6.7 3.9 Erdemli 24.0 15.3 17.8 103.5 289.1 RI 969 1044 1086 1131 1153 1176 1196 1241 1290 1374 1441 1461 1505 1553 1569 1615 bütanoat - bütanoat - hidroksi - asetoksibütirat hekzenoat hidroksi 3 - - - - 3 3 3 - - - Aroma Bileşikleri Aroma Esterler Metil bütanoat Etil bütanoat Metil pentanoat Etil valerat Propil bütanoat Metil hekzanoat bütanoatBütil Etil hekzanoat Etil Metil oktanoat Etil oktanoat Metil Etil Metil Furoat Etil Metil benzoat 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 130 Türkiye’nin Farklı İllerinde Yetiştirilen “Hayward” (Actinidia deliciosa Planch) Kivi Çeşidinin Serbest Aroma Bileşiklerinin Belirlenmesi ,Std ID LRI,MS,Std LRI,MS,Std LRI,MS,Std LRI,MS LRI,MS,Std LRI,MS,Std LRI,MS,Std LRI,MS,Std LRI,MS,Std LRI,MS,Std LRI,MS,Std LRI,MS,Tent LRI,MS,Tent LRI,MS,Tent LRI,MS,Tent LRI,MS,Tent ± 4.5 ± ± 1.0 ± ± 0.5 ± 1.0 ± 2.0 ± 0.4 ± 0.6 ± c c c ± 0.1 ± ± 0.1 ± 0.4 ± 0.3 ± b 0.22 ± c a a a c S S S b a b d ab b 478.6 2294.7 Yalova 6.2 3.6 4.4 2.7 20.6 11.2 71.4 12.4 20.3 10.6 3.1 107.9 2052.1 ± 150.72052.1 ± ± 8.3 ± ± 2.0 ± ±0.9 ± 7.9 ± ± 0.6 ± 0.7 ± c ± 0.1 ± 0.0 ± 0.2 ± 0.3 ± 0.0 ± 0.1 ± 0.3 ± 1.2 ± b b a a S b bc c a b b b b b b 774 5111.5 Samsun 3.1 6.5 1.8 1.2 2.9 3.2 1.6 3.6 10.1 20.5 20.2 84.8 26.1 108.2 591.4 ± 591.455.3 ± ± 4.4 ± ± 0.9 ± 0.6 ± 0.6 ± 2.0 ± 3.7 ± c c ± 0.3 ± ± 0.4 ± ± 0.1 ± 0.7 ± 0.2 ± 0.4 ± 0.2 ± a a a c a S S b a a a a c b ab 732.7 Ordu 6212.7 2.9 9.8 4.6 7.1 6.1 5.4 4.8 12.6 21.6 47.6 40.6 16.6 583.7 ± 583.78.7 ± 111.1 (Çizelge 2’ (Çizelge nindevamı) ± 1.8 ± 1.4 ± ± 3.7 ± 11.5 ± 1.2 ± c c ± 0.3 ± 0.0 ± 0.2 ± 0.1 ± ± 0.1 ± 0.1 ± 0.3 ± 0.5 ± c a a S S b b c c a a d b b d 489.0 1909.2 Erdemli 1.6 2.0 3.3 6.1 8.4 1.7 3.5 1.0 14.4 12.1 50.0 31.9 129.7 1655.2 ± 50.8 1655.2 ± RI 1644 1652 1689 1819 1840 1010 1439 1464 1594 1618 1717 1810 1835 1854 1920 3058 hekzanoat - hidroksi okzohekzanoat hidroksibütanaoat - - - 3 5 4 - - - mentol pinen terpineol - - - Aroma Aroma Bileşikleri Esterler Etil benzoat Etil Etil Etil benzoatBütil Toplam Terpenler α Dihidromirsenol Sitronelal 4 L Sitral 1 Neofitadien İzomer Nerilaseton Jeraniol 2 Neofitadien İzomer Skualen Toplam 1 2 3 4 5 6 7 8 9 17 18 19 20 21 10 11 131 Türkiye’nin Farklı İllerinde Yetiştirilen “Hayward” (A. Deliciosa Planch) Kivi Çeşidinin Serbest Aroma Bileşiklerinin Belirlenmesi ID LRI,MS,Std LRI,MS,Std LRI,MS,Std LRI,MS,Std LRI,MS,Std LRI,MS,Std LRI,MS,Std LRI,MS,Std LRI,MS,Std LRI,MS,Std LRI,MS,Tent LRI,MS,Tent LRI,MS,Tent 0.1 ± 1.2 ± 1.2 ± 1.6 ± 0.4 ± 0.1 ± ± 0.9 ± 0.8 ± 13.5 ± 1.5 ± c ± ± ± 0.2 ± 0.1 ± 0.1 ± c a a a S d b b b b c a c bc 115.5 514.6 Yalova 5.7 2.2 1.2 3.7 10.6 11.2 45.6 31.4 30.0 19.5 28.6 2.26 438.1 0.4 ± 0.6 ± ± 0.6 ± 1.6 ± 0.9 ± ± 19.1 ± 13.4 ± 2.2 ± ± 0.1 ± ± 0.3 ± ± ± 0.2 ± 0.4 ± 0.1 ± 0.4 ± a c c b b d b bc a b b b b bc 379.8 326.2 Samsun 9.9 5.2 7.2 4.5 2.6 1.6 30.8 15.2 30.3 13.9 21.7 15.3 268.9 278.9 0.3 ± 22.8 ± ± 1.5 ± ± 0.5 ± 0.6 ± 0.8 ± 1.9 ± 2.7 ± 1.1 ± 3.1 ± ± ± 0.1 ± 0.4 ± 0.2 ± 13.2 ± a a a c a a a b d a a a a a 277.9 404.0 Ordu 6.8 2.0 7.9 6.7 59.7 11.4 10.8 89.5 36.9 28.8 52.2 20.2 26.1 324.9 0.2 (Çizelge 2’ (Çizelge nindevamı) ± 5.7 ± ± 1.4 ± 0.6 ± 0.3 ± ± 0.9 ± 0.4 ± 23.8 ± 2.0 ± ± 0.1 ± ± 0.5 ± 0.2 ± 0.1 ± 0.1 ± b c c a c b b b c c c c c b 186.6 528.9 Erdemli 2.9 9.9 5.0 1.1 1.4 2.5 20.7 11.9 22.4 16.2 35.6 2.81 115.0 468.1 RI 1713 1589 1796 1767 1586 1611 1694 1734 1785 2510 1885 1923 1984 2126 olid - 4 - furanon hekzanoik lakton asit - - 2 - tetrametilheptadekan krotonolakton - - γ - 2(5H) - metil hidroksi Etil fenoksietanol valerolakton valerolakton heptalakton Krotonolakton bütirolakton kaprolakton - - - - - - - - - - Aroma Aroma Bileşikleri Laktonlar α γ γ γ 4 γ γ 5 δ 4,8,12,16 Toplam FenollerUçucu Fenilmetanol Feniletil alkol Benzotiyazol 2 Toplam 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 3 4 10 132 Türkiye’nin Farklı İllerinde Yetiştirilen “Hayward” (Actinidia deliciosa Planch) Kivi Çeşidinin Serbest Aroma Bileşiklerinin Belirlenmesi mlama: LRI mlama: ID ı LRI,MS,Std LRI,MS,Std LRI,MS,Std LRI,MS,Std LRI,MS,Std LRI,MS,Std LRI,MS,Std LRI,MS,Std LRI,MS,Std LRI,MS,Std LRI,MS,Std ; Aroma ; Aroma ı r; r; Tan ı d ı ortalamas ı ı ± 4.6 ± 5.8 ± 3.0 ± ± 2.7 ± 0.8 ± 0.9 ± ± 0.6 ± ± 0.2 ± 0.4 ± 0.1 ± 0.1 ± b b b c b b b a c b b 799.2 6537.7 Yalova 5.0 3.0 2.4 7.5 13.8 58.5 13.6 10.1 234.3 110.3 340.7 mlama); S: saptanamad mlama); ı ndaki fark istatistiksel olarak önemlidir önemlidir olarak istatistiksel ndaki fark ı injeksiyon sonuçlar injeksiyon ı ı ± 6.8 ± ± 1.7 ± ± 38.7 ± ± 1.2 ± 0.5 ± ± 2.2 ± 1.4 ± 0.6 ± 36.2 ± ± 0.4 ± 0.0 ± a a a a a b b b ab a erler aras erler ab ğ 1085.7 10110.3 Samsun 4.0 4.2 75.5 38.3 15.3 12.6 22.3 18.0 196.1 463.3 236.1 flerle gösterilen gösterilen de flerle ± 3.4 ± 6.5 ± ± 4.8 ± ± 2.2 ± ± 2.7 ± 1.1 ± 1.7 ± 0.9 ± 0.1 ± ± 0.3 ± ± 0.3 ± a b b a a a a a ab a b 989.6 Ordu 11691.8 ik har ik 4.7 3.2 36.9 18.3 60.5 24.4 16.9 ş 66.6 436.9 217.6 103.6 i ğ r; Konsantrasyon: μg/kg olarak 3 r; olarak farklKonsantrasyon: μg/kg ı t ış sütunda de sütunda ı ı (Çizelge 2’ (Çizelge nindevamı) ± 7.0 ± ± 0.2 ± ± 2.7 ± 1.3 ± 0.7 ± ± 0.6 ± 32.5 ± 17.2 ± Erdemli ± 0.2 ± 0.2 ± 0.1 ± b - c a a b b b ab c c b 1042.9 5515.7 2.6 5.1 2.7 11.4 51.5 15.2 12.7 10.3 111.6 337.9 481.9 Mersin r. a,b,c: Ayn r. a,b,c: ı ndad ı RI 1460 1510 1528 1607 1744 1810 2050 2174 2910 3168 3250 WAX kapilar kolon üzerinde hesaplanm kolon kapilar WAX üzerinde - erleri % 10’ % erleri un alt ğ Toplam konma indeksikonma DB ı Aroma Aroma Bileşikleri Asitler Uçucu Asetik asit Formik asit Propanoik asit Bütanoik asit Pentanoik asit Hekzanoik asit Oktanoik asit Nonanoik asit Hekzadekanoik asit Linoleik asit Linolenik asit Toplam Genel konma indeksi), MS (Kütle spektrometresi kütüphanesi), Std (Standart kimyasal madde), MS tent.(MS ile tentatif tan ile MStentatif tent.(MS Stdkimyasal madde), (Standart kütüphanesi), spektrometresi MS indeksi), konma (Kütle ı 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 LRI : Linear LRI al : Linear (Linear al maddelerinin standartde sapma (p<0.05). 133 Türkiye’nin Farklı İllerinde Yetiştirilen “Hayward” (A. Deliciosa Planch) Kivi Çeşidinin Serbest Aroma Bileşiklerinin Belirlenmesi Genel olarak çiçeksi ve bazıları meyvemsi miktarları bakımından oldukça baskın özellikler kokulardan sorumlu terpen grubu bileşikler taşımaktadır. meyvelerin önemli aroma maddeleri arasında yer almaktadır (Gomez ve ark., 1993; Gomez ve Toplam uçucu fenol bileşikleri bakımından Ledbetter, 1997; Riu-Aumatell ve ark., 2004; 528.9 µg/kg ile Mersin ilinden elde edilen kivi Riu-Aumatell ve ark., 2005; Aubert ve örneği ilk sırada yer alırken, bunu 514.6 µg/kg Chanforan, 2007). Toplam terpen bileşikleri ile Yalova, 404 µg/kg ile Ordu ve 326.2 µg/kg miktarı bakımından 2294.7 µg/kg ile Yalova ile Samsun ilinden temin edilen kivi örnekleri illerinden temin edilen kiviler ilk sırada yer izlemiştir. Bu bileşikler içerisinde fenilmetanol alırken, bunu 1909.2 µg/kg ile Mersin, 774.0 ve 2-fenil etanol, toplam fenol bileşikleri µg/kg ile Samsun ve 732.7 µg/kg ile Ordu miktarının % 90-93’ünü oluşturmaktadır. ilinden temin edilen kivi örnekleri izlemiştir. Bu Bunlardan fenilmetanol tatlımsı, çiçeksi koku ile bileşiklerden α-pinen, sitronelal, jeraniol, karakterize edilirken, 2-fenil etanol kivilerde neofitadien izomer 1, neofitadien izomer 2 ve çiçeksi, baharatımsı, gül kokusu ile karakterize skualen bileşiklerinin toplamı terpen edilmiştir (Jordan ve ark., 2002; Fanaro ve ark., bileşiklerinin %95-99’unu oluşturmaktadır. 2012). Başka bir çalışmada, Hayward çeşidi kivi Yapılan bir çalışmada, Yeni Zelenda’da meyvesinde uçucu fenol bileşiklerinden fenil yetiştirilen Hayward çeşidi kivi meyvesinin metanol, 2-fenil etanol, gayakol ve 2,4-Di-tert- olgunlaşma süresince terpen bileşikleri bütil-fenol bileşikleri tespit edilmiştir. Bu miktarının 23.7 µg/kg’dan 42.1 µg/kg’a kadar bileşiklerin miktarları sırasıyla, 1.55 µg/kg, 1.19 çıktığı bildirilmiştir (Wang ve ark., 2011). Bu µg/kg, 1.43 µg/kg ve 0.42 µg/kg olarak çalışmaya göre bir değerlendirme yapılırsa, belirlenmiştir (Zhao ve ark., 2021). Görüldüğü ülkemizde yetiştirilen kivi meyvelerinin terpen üzere, ülkemizde yetiştirilen kivi meyveleri bileşikleri bakımından oldukça zengin olduğu uçucu fenol bileşikleri bakımından dikkate değer söylenebilir. miktarlarda bir bileşime sahiptir. Yapılan birçok araştırmada lakton grubu Yüksek algılanma eşiklerinden dolayı uçucu bileşiklerin, meyve aromasından sorumlu asitlerin aromaya doğrudan katkısı olmamasına bileşikler olduğu ve genel olarak tropik rağmen, bu bileşiklerin γ- ve δ- laktonların ve kokularla karakterize edildiği bildirilmektedir esterlerin oluşumunda rol oynadığını (Chairote ve ark., 1981; Guichard ve Souty, bilinmektedir (Tang ve Jenings, 1967). Uçucu 1988). Lakton bileşikleri bakımından 379.8 asitler bakımından tüm illerden temin edilen µg/kg ile Samsun ilinden temin edilen kivi kivilerde toplamda 12 adet uçucu asit tespit örneği ilk sırada yer alırken, bunu 277.9 µg/kg edilmiştir. En yüksek uçucu asit miktarı Samsun ile Ordu, 186.6 µg/kg ile Mersin ve 115.5 µg/kg ilinden temin edilen kivi örneğinde (1085.7 ile Yalova ilinden temin edilen kivi örnekleri µg/kg) saptanmış, bunu Mersin (1042.9 µg/kg), takip etmiştir. Kiviler lakton bileşiği çeşitliği Ordu (989.6 µg/kg) ve Yalova (799.2 µg/kg) bakımından oldukça zengin bulunmuştur. Bu illeri izlemiştir. Zhao ve ark. (2021) yapmış bileşiklerden α-metil-γ-krotonolakton, γ- oldukları bir çalışmada Hayward çeşidi kivi heptalakton, γ-bütirolakton, 5-Etil-2(5H)- meyvesinde hekzanoik asit, heptanoik asit ve furanon ve 4,8,12,16-tetrametilheptadekan-4- oktanoik asit olmak üzere toplamda 3 adet uçucu olid miktar bakımından toplam lakton miktarının asit bileşiği belirlemişler ve bunların toplam %63-90’ını oluşturmaktadır ve bu bileşikler miktarlarının 3.71 µg/kg olduğunu içerisinde γ-bütirolakton, toplam lakton bildirmişlerdir. Ülkemizde yetiştirilen kivi bileşiğinin %27-71’ini oluşturmaktadır. Yapılan meyvelerinin uçucu asit bileşimi bakımından bazı çalışmalarda, kivi meyvesinde lakton zenginliği dikkate değer bir durumdur. Kivi bileşikleri içerisinde yalnızca γ-bütirolakton örneklerinin uçucu asitler bakımından zengin bir bileşiğinin tespit edildiği bildirilmiştir (Wan ve içeriğe sahip olması, kivi örneklerindeki lakton ark., 1999; Jordan ve ark., 2002). Buna göre ve ester bileşiklerindeki çeşitliği açıklamaktadır. ülkemizde yetiştirilen kivi meyveleri hem lakton Kivi örneklerinde aroma bileşikleri grupları bileşiklerinin çeşitliliği hem de bu bileşiklerin 134 Türkiye’nin Farklı İllerinde Yetiştirilen “Hayward” (Actinidia deliciosa Planch) Kivi Çeşidinin Serbest Aroma Bileşiklerinin Belirlenmesi açısından bir sınıflandırma yapmak amacıyla, Aroma Profil Analizi elde edilen veriler üzerinden bir model Ülkemizin farklı illerinden elde edilen kivilerin oluşturularak Temel Bileşen Analizi (PCA) ve bunlardan elde edilen ekstraktların aroma gerçekleştirilmiştir. Şekil 1’de görüldüğü üzere, profil analizlerinin sonuçları Şekil 2’de PCA modeli toplam varyansın %94.28’ini verilmiştir. açıklayan iki temel bileşenle oluşturulmuştur (F1: %73.81; F2: %20.47). Buna göre Samsun ve Ordu illerinden elde edilen kivi örnekleri koordinat düzleminin sağ tarafında, Mersin ve Yalova illerinden elde edilen kivi numuneleri ise koordinat düzleminin sol tarafında konumlanmıştır. Şekil 2. Kivi örneklerinin aroma profil analizi diyagramı Yukarıda verilen diyagram incelendiğinde, kivi örnekleri içerisinde Ordu ilinden temin edilen kivi örneği, meyvemsi özellikler açısından en yüksek puanı almış ve bunu sırasıyla Samsun, Şekil 1. Kivi örneklerinin serbest aroma Mersin ve Yalova illerinden temin edilen kivi bileşimi açısından temel bileşen analizi ile örnekleri takip etmiştir. Çiçeksi özellikler karşılaştırılması bakımından en yüksek puanı Yalova alırken en düşük puanı Ordu ilinden temin edilen kiviler almıştır. Baharatımsı özellikler bakımından ise en yüksek puanı Mersin ilinden temin edilen Grafikten de görülebileceği gibi, aroma kiviler alırken, bunu Yalova, Ordu ve Samsun gruplarının koordinat düzlemindeki konumları illerinden temin elden kiviler izlemiştir. Tropik ile kivi örneklerinin konumları arasındaki koku özellikleri bakımından Samsun ilinden korelasyon oldukça önemli bulunmuştur. Şekil temin edilen kiviler en fazla öne çıkan örnek 1'e göre, Samsun ve Ordu illerinden temin olup, bu özellikler bakımından en zayıf örnek edilen kivi örnekleri alkoller, esterler ve Yalova ilinden temin edilen kiviler olmuştur. laktonlar bakımından baskın bir karaktere Yeşil özellik kavramı genel olarak çim, saman, sahiptir. Laktonlar ve uçucu asitler açısından, ot, odun kokusunu temel almaktadır. Bu Samsun ilinden elde edilen kivi örneklerinin iyi kapsamda bu özellikler bakımından en fazla bir profile sahip olduğu, Ordu ilinde temin Samsun ilinden temin edilen kivi örnekleri ön edilen kivi örneklerinin ise, ester, alkol, aldehit plana çıkmıştır. Bunu Yalova, Ordu ve Mersin ve keton gruplarının baskınlığı bakımından illerinden temin edilen kivi örnekleri takip daha fazla ön plana çıktığı görülmektedir. Diğer etmiştir. Kimyasal özellikler ise örneklerde taraftan, Mersin ve Yalova illerinden temin genel olarak plastik, kauçuk, ilaç kokusu gibi edilen kivi örneklerinin hem terpen hem de kokuların olup olmadığını göstermek amacıyla uçucu fenol bileşikleri bakımından diğer kullanılan bir terimdir. Bu bakımdan illerden ayrıldığı görülmektedir. değerlendirildiğinde bu özellik herhangi bir ilde 135 Türkiye’nin Farklı İllerinde Yetiştirilen “Hayward” (A. Deliciosa Planch) Kivi Çeşidinin Serbest Aroma Bileşiklerinin Belirlenmesi ön plana çıktığı söylenemez. Bununla birlikte en Ulusal Üzümsü Meyveler Sempozyumu, yüksek puanı Yalova ilinden temin edilen kivi 293-301. örneği almıştır. Amerine, M.A. Berg, H.W. Crues, W.V. (1972) Genel olarak bakıldığında tüm profil özellikleri The technology of winemaking. The AVI bakımından meyveler arasında önemli bir fark Publishing Campnay, Inc, Vesport, bulunamamıştır. Ancak meyvemsi ve tropik Connecticut. özellikler bakımından Ordu ve Samsun illerinden temin edilen kivi örneklerinin daha Aubert, C., Chanforan, C. (2007) Postharvest çok beğeni topladığı söylenebilir. changes in physicochemical properties and volatile constituents of apricot (Prunus Sonuç ve Öneriler armeniaca L.). Characterization of 28 Bu çalışmada, ülkemizin farklı illerinde cultivars, J. Agric. Food Chem., 55:3074- yetiştirilen (Yalova, Ordu, Muğla ve Mersin) 3082. https://doi.org/10.1021/jf063476w Hayward kivi çeşidinin aroma bileşikleri belirlenmiştir. Genel olarak kivi örneklerinin Blanch, G.P., Reglero, G., Herraiz, M., Tabera, aroma bileşiklerinin büyük bölümünü aldehit ve J. (1991) A comparison of different ketonlar ile ester bileşiklerinin oluşturduğu tespit extraction methods for the volatile edilmiştir. Tespit edilen aroma bileşikleri illere components of grape juice, J. göre farklılık göstermekle birlikte, Mersin ve Chromatographic Sci., 29:11-15. Yalova illerinden temin edilen kivilerin https://doi.org/10.1093/chromsci/29.1.11 istatistiksel olarak birbirlerine yakın bir profil Cangi, R., Karadeniz, T. (1999) Ordu’da değişik sergiledikleri görülmüş, benzer durumun rakımlarda yetiştirilen hayward (actinidia Samsun ve Ordu illerinden elde edilen kiviler deliciosa) kivi çeşidinde verim ve meyve için de geçerli olduğu tespit edilmiştir. Genel özellikleri üzerine araştırmalar. Karadeniz olarak bir değerlendirme yapılacak olursa, Bölgesi Tarım Sempozyumu 4-5 Ocak Hayward çeşidi kivilerin illere göre aroma 1999. Bildiriler. Ondokuz Mayıs bileşiklerinin değişiklik gösterdiği ancak hem Üniversitesi Ziraat Fakültesi, Samsun. 425- sayısal veriler hem de duyusal değerlendirmeler 432. dikkate alındığında Samsun ve Ordu illerinde üretilen Hayward çeşidi kivilerin duyusal Cemeroğlu, B. (2013) Gıda analizleri. Bizim özellikler bakımından daha fazla ön plana çıktığı Grup Basımevi, Ankara. söylenebilir. Ancak bu durumun toplam yağış, Chairote, G., Rodriguez, F., Crouzet, J. (1981) güneşlenme gibi iklimsel verilerle ve toprak Characterization of additional volatile özellikleri harmanlanarak birlikte düşünülmesi flavor components of apricot, J. Food Sci., ve gelecekte yapılacak çalışmaların bu yönde 46:1898-1906. yeniden şekillendirilmesinde yarar olduğu https://doi.org/10.1111/j.1365- düşünülmektedir. 2621.1981.tb04514.x Teşekkür FAO,2021. Dünya Gıda ve Tarım örgütü. Bu araştırma, Nevşehir Hacı Bektaş Veli http://www.fao.org/faostat/en/#data/QC. Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri (BAP) Fanaro, G.B., Duarte, R.C., Santillo, A.G., Pinto Koordinasyon Birimi tarafından desteklemiştir. E Silva, M.E.M., Purgatto, E., (Proje No: NEÜBAP15/2F20). Villavicencio, A.L.C.H. (2012) Evaluation Kaynaklar of γ-radiation on oolong tea odor volatiles. Rad. Phys. and Chem., 81(8):1152-1156. Altuntaş, E., Cangi, R., Kaya, C., Dilmaç, M., https://doi.org/10.1016/j.radphyschem.201 Saraçoğlu, O. (2009) Hayward kivi 1.11.061 çeşidinin hasat ve yeme olumu dönemlerindeki bazı fiziksel, mekanik ve Gomez, E., Ledbetter, C.A., Hartsell, P.L. kimyasal özelliklerinin belirlenmesi. III. (1993) Volatile compounds in apricot, 136 Türkiye’nin Farklı İllerinde Yetiştirilen “Hayward” (Actinidia deliciosa Planch) Kivi Çeşidinin Serbest Aroma Bileşiklerinin Belirlenmesi plum, and their ınterspecific hybrids, J. 40:425-435. https://doi.org/10.1111/j.1365- Agric. Food Chem., 41:1669-1676. 2621.2005.00967.x https://doi.org/10.1021/jf00034a029 Lintas, C., Adorisio, S., Cappelloni, M. (1991) Gomez, E., Ledbetter, C.A. (1997) Development Composition and nutritional evaulation of of volatile compounds during fruit kiwifruit grown in Italy. New Zealand J. maturation: characterization of apricot and Crop and Hortic. Sci., 19:341-344. plum x apricot hybrids. J. Sci. Food Agric., https://doi.org/10.1080/01140671.1991.10 74:541-546. 422872 https://doi.org/10.1002/(SICI)1097- 0010(199708)74:4%3C541::AID- Priser, C., Etievant, P.X., Niclaus, S., Brun, O. JSFA851%3E3.0.CO;2-D (1997) Representative champagne wine extract for gas chromatography Guıchard, E., Souty, M. (1988) Comparison of olfactometry analysis. J. Agric. Food the relative quantities of aroma compounds Chem., 45:3511-3514. found in fresh apricot (Prunus armeniaca) https://doi.org/10.1021/jf970123b from six varieties. Z. Lebensm. –Unters. – Forsch., 186:301-307. Riu-Aumatell, M., Castellari, M., Lopez- https://doi.org/10.1007/BF01027031 Tamames, E., Galassi, S., Buxaderas, S. (2004) Characterization of volatile Günay, K. (2009) Ordu ekolojisinde yetiştirilen compounds of fruit juices and nectars by “hayward” (a. deliciosa planch) kivi HS/SPME and GC/MS. Food Chem., çeşidinde önemli meyve kalite 87:627-637. özelliklerinin rakım ve yöneye göre https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2003.1 değişimi. (Yüksek Lisans Tezi), Ordu Üniv. 2.033 Fen Bil. Enst., Ordu. Riu-Aumatell, M., Lopez-Tamames, E., Jackson, R.S. (2000) Wine science. Acedemic Buxaderas, S. (2005) Assessment of the Press, Elsevier Science, USA. volatile composition of juices of apricot, peach, and pear according to two pectolytic Jordan, M.J., Margaria, C.A., Shaw, P.E., Kevin treatments. J. Agric. Food Chem., 53:7837- L. Goodner, K.L. (2002) Aroma active 7843. https://doi.org/10.1021/jf051397z components in aqueous kiwi fruit essence and kiwi fruit puree by gc-ms and Schneider, R., Razungles, A., Augier, C., multidimensional GC/GC-O. J. Agric. Food Baumes, R. (2001) Monoterpenic and Chem., 50:5386-5390. norisoprenoidic glycoconjugates of vitis https://doi.org/10.1021/jf020297f vinifera l. cv. melon b. as precursors of odorants in muscadet wines. J. Chrom. A, Kambur, M. Ş., Gündoğdu, M. (2020) Kivi 936:145-157. Meyvelerinin Olgunlaşma Evrelerine Göre https://doi.org/10.1016/s0021- Fenolik Bileşik İçeriklerindeki Dağılım. 9673(01)01150-5 UTYHBD, 6(2):194-201. https://doi.org/10.24180/ijaws.740571 Sevindik, O., Guclu, G., Bombai, G., Rombolá, A. D., Kelebek, H., Selli, D. (2020) Volatile Kesen, S. (2020) Characterization of aroma and compounds of cvs Magliocco Canino and aroma-active compounds of Turkish Dimrit grape seed oils. J. Raw Mater. turmeric (Curcuma longa) extract. J. Raw Process. Foods, 1 (2):47-54. Mater. Process. Foods, 1:13-21. Sonmezdag, A. S., Kelebek, H., & Selli, S. Komes, D., Lovric, T., Kovacevic, G., Gajdos, (2018) Pistachio oil (Pistacia vera L. cv. K., Banavic, M. (2005) Trehalose improves Uzun): characterization of key odorants in a flavour retention in dehydrated apricot representative aromatic extract by GC-MS- puree. International J. Food Sci. Technol., olfactometry and phenolic profile by LC- 137 Türkiye’nin Farklı İllerinde Yetiştirilen “Hayward” (A. Deliciosa Planch) Kivi Çeşidinin Serbest Aroma Bileşiklerinin Belirlenmesi ESI-MS/MS. Food Chem., 240:24-31. chromatography. J. Chromatogr., 11:463- https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2017.0 471. https://doi.org/10.1016/S0021- 7.086 9673(01)80947-X Şen, K. (2021) The influence of different Wan, X. M., Stevenson, R.J., Chen, X. D., commercial yeasts on aroma compounds of Melton, L. D. (1999) Application of rosé wine produced from cv. Öküzgözü headspace solid-phase microextraction to grape. J. Food Process Preserv., volatile flavour profile development during ,00:e15610. storage and ripening of kiwifruit. Food Res. https://doi.org/10.1111/jfpp.15610 Int., 32:175-183. https://doi.org/10.1016/S0963- Tang, C.S., Jennings, G. (1967) Volatile 9969(99)00074-5 components of apricot. J. Agric. Food Chem., 15:24-28. Wang, M. Y., MacRae, E., Wohlers, W., Marsh K. (2011) Changes in volatile production Tob, (1983) Gıda maddeleri muayene ve analiz and sensory quality of kiwifruit during fruit yöntemleri kitabı. Türkiye Cumhuriyeti maturation in Actinidia deliciosa Tarım ve Orman Bakanlığı Yayınları, ‘Hayward’ and A. chinensis ‘Hort16A’. https://kutuphane.tarimorman.gov.tr/vufind Postharv. Bio. and Tech.,59:16-24. /Record/9110 https://doi.org/10.1016/j.postharvbio.2010. Topi, D. (2020) Volatile and Chemical 08.010 Compositions of Freshly Squeezed Sweet Zhao, N., Zhang, Y., Liu, D., Zhang, J., Qi1,Y., Lime (Citrus limetta) Juices. J. Raw Mater. Xu, J., Wei, X., Fan, M. (2021) Free and Process. Foods, 1:22-27. bound volatile compounds in ‘Hayward’ https://doi.org/10.1021/jf60149a009 and ‘Hort16A’ kiwifruit and their wines. Tüik, (2021) Türkiye İstatistik Kurumu. Europ. Food Res. and Tech., 246:875-890. https://data.tuik.gov.tr/Bulten/Index?p=Cro https://doi.org/10.1007/s00217-020-03452- p-Production-2020-33737. 9 Tüik, (2002) Tarımsal yapı (üretim, fiyat, değer) T.C. Başbakanlık DİE Yayın No: 2614, Ankara. Uçkun, O., & Selli, S. (2017) Characterization of key aroma compounds in a representative aromatic extract from citrus and astragalus honey based on aroma extract dilution analyses. J. Food Measur. and Charac., 11(2):512-522. https://doi.org/10.1007/s11694-016-9418-9 Uslu, N. A. (2006) Kivide budama ve sürgün gelişiminin meyve kalitesi ve verim üzerine kantitatif ve kalitatif etkileri. Ondokuz Mayıs Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Bahçe Bitkileri Anabilim Dalı Doktora Tezi, Samsun. Van Den Hool, H., Kratz, P.D., A. (1963) Generalization of the retention index system ıncluding linear temperature programmed gas-liquid partition 138 Çukurova Tarım Gıda Bil. Der. Çukurova J. Agric. Food Sci. 36(1): 139-148, 2021 doi: 10.36846/CJAFS.2021.42 Araştırma Makalesi Ülkemiz Turnip Mosaic Virus Bamya İzolatının Tüm Genom Analizi Gözde DEMİR1, Savaş KORKMAZ1* ÖZ Turnip mosaic virus (TuMV) dünyada konukçusu olduğu bitkilerin yetiştirildiği bölgelerde ekonomik düzeyde zarara neden olmaktadır. Dünyada son yıllarda yapılan bir çalışmada virüsün Brassicaceae familyasındaki bitkilerin dışında bamyayı da enfekte ettiği belirlenmiştir. Bu çalışma kapsamında bamyayı enfekte eden bir TuMV izolatının tüm genom dizi analizi yapılmıştır. Genom dizilimi belirlenen bamya TuMV izolatının diğer ülkelerdeki izolatlar ile karşılaştırılması sonucunda nükleotit düzeyinde %77-93, amino asit düzeyinde ise %89-97 oranında benzerliklere sahip olduğu bulunmuştur. Filogenetik analizler sonucunda ise bamya TuMV izolatının basal-B filogenetik grubunda yer aldığı görülmüştür. Bu çalışma ile ülkemizde ilk defa bamyayı enfekte eden bir TuMV izolatının genom düzeyinde moleküler karaktezasyonu gerçekleştirilmiştir. Anahtar Kelimeler: RT-PCR, benzerlik, filogenetik The Complete Genome of Turkish Turnip Mosaic Virus Isolate Infecting Okra ABSTRACT Turnip mosaic virus (TuMV) causes economic damage to its hosts worldwide. In recent studies conducted in the world, it was determined that the TuMV infects okra besides the plants in Brassicaceae family. In this study, the complete genome sequence analysis of a TuMV isolate infecting okra was performed. The multiple sequence comparisons with world isolates showed that the okra isolate had 77–93% and 89–97% similarities at the nucleotide and amino acid levels, respectively. Moreover, it was found that the okra TuMV isolate was included in the basal-B phylogenetic group. With this study, the molecular characterization of a TuMV isolate infecting okra in Turkey was carried out for the first time at the complete genome level. Keywords: RT-PCR, similarity, phylogenetic ORCID ID (Yazar sırasına göre) 0000-0002-1377-4350, 0000-0001-8227-3800 Yayın Kuruluna Geliş Tarihi: 29.04.2021 Kabul Tarihi: 22.06.2021 1Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi, Ziraat Fakültesi Bitki Koruma Bölümü, 17100 Çanakkale, Türkiye E-posta: [email protected] Ülkemiz Turnip Mosaic Virus Bamya İzolatının Tüm Genom Analizi Giriş belirlenmesinde çok önemli bir yer tutan tüm Ülkemizin bulunduğu özel coğrafi konumu, genom analizleri ise bamya bitkisinde şimdiye farklı iklimlerin görülmesi ve verimli geniş tarım kadar gerçekleştirilmemiştir. Bu bağlamda bu arazilerine sahip olması nedeniyle çeşitli tarım çalışma kapsamında dünyada ilk kez bamyayı ürünleri yetiştirilmektedir. Bu çeşitlilik sebze enfekte eden TuMV izolatının tüm genom yetiştiriciliğinde de önemli bir yere sahiptir dizilerinin belirlenerek genbankasında bulunan (Akbay ve ark., 2005). Ülkemizde sebze diğer izolatlar ile göstermiş olduğu filogenetik yetiştiriciliği gitgide artmakta olup, üretim son ilişkiler ve benzerlik sonuçları belirlenmiştir. yıllarda neredeyse %4 artarak yaklaşık 30 milyon tonu aşmıştır (TÜİK, 2019). Materyal ve Metot Bu çalışma temel olarak 3 aşamada Bamya (Abelmoschus esculentus) pamuğunda gerçekleştirilmiştir. İlk aşamada Karanfil ve içinde yer aldığı Ebegümecigiller (Malvaceae) Korkmaz (2019)’ın Manisa ve İzmir illerinden ailesi içinde yer almasına rağmen pamuktan çok topladıkları TuMV ile enfekteli olduğu daha daha büyük sert yaprakları ve daha kalın bir önceden tespit edilen bamya bitkileri içerisinden gövdeye sahiptir (Lamont, 1999). araştırmacıların sekanslama çalışmalarına dahil Bamya üretiminde zararlılar ve hastalıklar etmedikleri toplam 6 izolat seçilmiştir. Seçilen önemli sorunlar oluşturmaktadır (Asare-Bediako bu izolatlarda total nükleik asit izalosyonu ve ark., 2014). Bamya üretimi, diğer sebze yapılarak, izolatların NIb+CP (Nuclear çeşitlerine kıyasla az zararlısı olmasına rağmen Inclusion b +Coat Protein) genleri RT-PCR viral hastalıklar tarafından tehdit altındadır yöntemi ile çoğaltılmış ve daha sonra (Lamont, 1999; Yadav ve ark., 2018). Kimyasal sekanslanarak sahip oldukları gen dizilimleri mücadelenin olmadığı viral hastalıklarda, fungal çıkarılmıştır. İkinci aşamada dizilemesi yapılan ve bakteriyel hastalıklara oranla kayıplar daha izolatların diğer ülke izolatları ile göstermiş fazla olabilmektedir. Viral hastalıkların teşhisi, oldukları benzerlik ve filogenetik ilişkilerine yayılma yollarının belirlenmesi, moleküler göre aralarından bir izolat seçilmiştir. olarak karakterize edilmesi kontrol önlemlerinin Çalışmanın son aşamasında ise seçilen bu planlanması açısından önemlidir (Provvidenti ve izolatın tüm genom analizi için 5 farklı primer ark., 1996; Yasaka ve ark., 2017). Bu viral çifti ile bamya TuMV izolatının tüm genomu hastalıklardan en önemlisi şalgam mozaik virüsü çoğaltılmış ve daha sonra sekanslanarak sahip (turnip mosaic virus; TuMV)’dür. TuMV, olduğu gen dizimleri ortaya çıkarılmıştır. Elde dünyada konukçusu olduğu bitkilerin üretiminin edilen TuMV tüm genom dizilimleri kullanılarak gerçekleştiği alanlarda ekonomik kayıplara bamya TuMV izolatının diğer ülkelerdeki sebep olabilmektedir (Ohshima ve ark., 2002). TuMV izolatları ile göstermiş olduğu sekans benzerlikleri ve farklılıklarının yanında Dünyada gerçekleştirilen çalışmalar sonucunda filogenetik ve evrimsel ilişkileri de ortaya da birçok farklı konukçu ve ülkelerden TuMV konmuştur. enfeksiyonunun varlığı bildirilmiştir (Zheng ve ark., 2017; Shevchenko ve ark., 2018). Virüs İzolatı Ülkemizde de TuMV enfeksiyonu farklı Çalışma kapsamında kullanılan bamya TuMV konukçularda tespit edilmiştir (Gökdağ ve ark., izolatları Karanfil ve Korkmaz (2019)’ın Manisa 2016; Karanfil ve Korkmaz, 2016, 2020; ve İzmir illerinde bamya üretim alanlarından Korkmaz ve Karanfil, 2017, Korkmaz ve ark., topladıkları TuMV ile enfekteli olduğu daha 2020). Ancak dünyada gerçekleştirilen önceden tespit edilen izolatlar arasından tesadüfi çalışmalar sonucunda bamya bitkisinde TuMV olarak seçilmiştir. varlığı ilk kez 2001 yılında İsrail’den ve 2019 yılında da ülkemizden bildirilmiştir (Gera ve Total Nükleik Asit İzolasyonu ark., 2001; Karanfil ve Korkmaz, 2019). Bitki TuMV ile enfekteli olduğu daha önceden virüs hastalıklarının genetik çeşitliliğinin bilinerek seçilen örnekten toplam nükleik asit 2 Ülkemiz Turnip Mosaic Virus Bamya İzolatının Tüm Genom Analizi (TNA) izolasyonu Li ve ark. (2008) ve Karanfil oligodT ile elde edilen cDNA’lar kullanılırken, (2020)’nin önerileri doğrultusunda CTAB ara ve 5’ ucuna yakın bölgeler için random metodu ile 3 tekerrür olacak şekilde primer ile elde edilen cDNA’lar kullanılmıştır. gerçekleştirilmiştir. Elde edilen TNA’ların cDNA’ların sentezinde fermantas (Litvanya) kalitesi agaroz jel elektroforezi ile kontrol firmasından sağlanan kitler kullanılmıştır. edildikten sonra, kullanılıncaya kadar -800C’de saklanmıştır. PCR Çalışmaları Gerçekleştirilen PCR çalışmaları NIb+CP gen Komplimentar DNA’ların Sentezlenmesi bölgesi için Karanfil ve Korkmaz (2019)’un Bir RNA virüsü olan TuMV 3’ ucunun sonunda belirttiği PCR koşulları ve primer çifti poly A kuyruğuna sahiptir. Bu sebeple kullanılarak, tüm genom analizleri için ise komplimentar DNA (cDNA)’lar random primer Shevchenko ve ark. (2018)’nın belirttiği PCR ile elde edilebileceği gibi, oligodT primerler koşulları ve 5 farklı primer çifti kullanılarak yardımıyla da sentezlenebilmektedir. Bu çalışma gerçekleştirilmiştir (Çizelge 1). Tüm genom kapsamında cDNA’ların eldesinde her iki analizlerinde kullanılan TuMV izolatı NIb+CP primerde kullanılmıştır. NIb+CP gen bölgesine gen dizilimleri göre gerçekleştirilen benzerlik ve göre gerçekleştirilen benzerlik ve filogenetik filogenetik analiz sonuçlarına göre seçilmiştir. analizlerde random primer ile elde edilen PCR reaksiyonlarında Takara (Japonya) cDNA’lar kullanılmıştır. Tüm genom analizleri firmasından sağlanan PCR mastermiks için gerçekleştirilen PCR çalışmalarında ise 3’ kullanılarak ve MJ Mini (Bio-Rad, ABD) PCR ucuna yakın bölgenin PCR ile çoğaltılmasında cihazında gerçekleştirilmiştir. Çizelge 1. PCR çalışmalarında kullanılan primer çiftleri Primer kodu Sekans (5’-3’) Ürün büyüklüğü (bç) NIb+CP gen bölgesi primer için primer çifti TUNIP17P TGG TTY ATG TCG CAC CAA GG 1178 CP8M TCC GTG TTC TCT ACC GTT GT Tüm genom dizilimlerinin belirlenmesi için primer çiftleri Tu5T4P AAAAATATAAAAACTCAACATAACAT TuP3OP1M CGCTGTATCTGCCGCCTAAATC 3230 TuKA1HC11P TTCATATGGGGTGAGAGAGG Tu596K17M TCTGCGTCAAACATCATGAG 1898 TuP3OP1P CARAT CTTGGACGAAGCATGGA TuVPG8M TCAA ATCCATACATGTTGATGAA 3008 Tu59CI9P GTGCTTGARGGAGCRAAGTC TuNI B14M ACYGTGTGCTTYGTCACAAG 1691 Tu59NIA3P GCAARCTAATMTCAGACCTYG Tu3T9M GGGG CGGCCGCT15 2621 Sekanslama ve Biyoinformatik Analizler Workbench, CLC Genomic bench, MEGAX ve TuMV izolatlarının NIb+CP gen dizilimleri çift SDT programlarından yararlanılmıştır (Muhire yönlü olarak sanger sekanslama metodu ile BM ve ark., 2014). Ayrıca bu çalışmalarda kullanılan Labosis firmasından hizmet alımı alınarak diğer ülkelerdeki TuMV izolatlarına ait veriler gerçekleştirilmiştir. Seçilen TuMV izolatının Çizelge 2’de verilmiştir. Seçilen izolatların diğer tüm genom dizilimine ait veriler ise yeni nesil ülkelerdeki TuMV izolatları ile göstermiş dizileme (NGS) metodu temelli olarak amplikon oldukları benzerlik oranları nükleotit ve amino dizileme hizmeti ile FicusBio firmasından asit düzeyinde yüzde olarak belirlenmiştir. hizmet alımı alınarak gerçekleştirilmiştir. Ayrıca filogenetik analizler ile de bamya TuMV Biyoinformatik analizlerde CLC Main izolatının ait olduğu grup belirlenmiştir. 141 Ülkemiz Turnip Mosaic Virus Bamya İzolatının Tüm Genom Analizi Çizelge 2. Benzerlik ve filogenetik analizlerde kullanılan diğer ülkelerdeki turnip mosaic virus izolatlarının isimleri ve erişim numaraları Erişim Erişim Erişim İzolat İzolat İzolat Numarası Numarası Numarası GRC42 AB252117 OMA AB701691 IRNTOFS3 AP017800 GRC43 AP017756 OM AB701690 IRNCV1 AP017752 GRC39 AP017840 ORM AB701692 IRNTuSh18 AP017808 ITA1A AB701720 OS AB701693 IRNS1 AP017788 ITA8 AB189014 DEU4 AB701701 IRNRN6 AP017785 Cal1 AB093601 HRD AB093627 IRNRaNi3 AP017780 ITA2 AB701721 CH6 AB179888 IRNKhCa AP017770 TUR242 AP017815 BJ-B01 KC119185 KWB779J AB252125 TUR10 AP017864 IRNTKE AP017797 AUST21 AB989637 TUR9 AB362513 IRNRkaraj AP017784 VIET58 AB747288 TUR77 AP017884 IRNMB6 AP017773 VIET80 AB747293 TUR20 AP017867 IRNTOFS6 AP017801 CZE5 AB188916 BZ1 AB093611 RUS1 AB093606 DNK3 AB701703 CAR37A DQ648591 CAR51 HQ637383 Sonuçlar ve Tartışma Çalışma kapsamında total nükleik asit çiftleri ile çoğaltılmıştır. TuMV NIb+CP genine izolasyonu başarılı bir şekilde karşılık gelen 1178 bç büyüklüğünde bant gerçekleştirilmiştir. NIb+CP genlerinin RT-PCR oluşumu seçilen tüm örneklerde gözlenmiştir. Su analizleri için TuMV ile enfekteli olduğu bilinen örneği ve negatif kontrolde ise herhangi bir bant 6 örnek üzerinden çalışmalar yürütülmüş ve 6 oluşumu gözlenmemiştir (Şekil 1). izolatın NIb+CP gen bölgeleri spesifik primer Şekil 1. RT-PCR ürünlerinin agaroz jel elektroforezinde kontrol edilmesi sonucunda oluşan bant görüntüleri (M:100-5000 bç marker; 1, 2, 3, 4, 5, 6: Turnip mosaic virus ile enfekteli izolatlara ait numaralar) 142 Ülkemiz Turnip Mosaic Virus Bamya İzolatının Tüm Genom Analizi NIb+CP gen bölgeleri PCR yöntemi ile Gerçekleştirilen filogenetik analizler sonucunda çoğaltılan 6 izolat içerisinden seçilen üç izolatın CNKOkraa, CNKOkrab ve CNKOkrac TuMV DNA dizilimleri her iki yönden olacak şekilde izolatlarının hepsinin basal-B grubuna dahil belirlenmiştir. DNA dizileri elde edilen TuMV olduğu bulunmuştur. Karanfil ve Korkmaz izolatlarının (1: CNKOkraa, 2: CNKOkrab ve 3: (2016), ülkemizde ilk kez bamyada TuMV CNKOkrac) nükleotit ve amino asit dizileri enfeksiyonunu bildirdikleri çalışmalarında da kendi içlerinde ve diğer ülkelerdeki TuMV TuMV izolatlarının basal-B filogenetik grubuna izolatları ile benzerlik ve filogenetik açıdan ait olduklarını bildirmişlerdir. karşılaştırılarak tüm genom dizisi belirlenecek bir adet TuMV izolatının seçimi yapılmıştır. Çalışma kapsamında gerçekleştirilen ilk aşama olan CP+NIb genine göre yapılan benzerlik TuMV bamya izolatının nükleotit ve amino asit çalışmaları CNKOkraa, CNKOkrab ve temelli kendi içlerinde ve diğer ülkelerdeki CNKOkrac izolatları üzerinden yürütülerek TuMV izolatları ile gösterdiği benzerlik oranları sonlandırılmıştır. İkinci aşama için bu 3 izolat gerçekleştirilen çoklu dizi analizleri sonucunda birbirleri ile %99’un üzerinde bir benzerlik belirlenmiştir. gösterdikleri için bundan sonraki benzerlik ve filogenetik çalışmaları için CNKOkrab izolatı CNKOkraa, CNKOkrab ve CNKOkrac TuMV seçilerek CNKOkra olarak isimlendirilmiştir. izolatlarının nükleotit ve amino asit temelli Tüm çalışmalar CNKOkra üzerinden kendi içlerinde sırasıyla %98 ve %99’un yürütülmüştür. üzerinde benzerlik gösterdikleri belirlenmiştir. Tüm genom çalışmaları kapsamında seçilen bir Karanfil ve Korkmaz (2016), yaptıkları adet TuMV izolatına yapılan RT-PCR çalışması çalışmada CKO1 Türk izolatının nükleik asit sonuçlarında istenilen bant büyüklüklerinin elde dizilimlerine göre gen bankasındaki diğer TuMV edildiği görülmüştür. Tu5T4P ve TuP3OP1M izolatları ile karşılaştırmışlardır. için 3230 bç uzunluğunda, TuKA1HC11P ve Karşılaştırmaları sonucunda CKO1 izolatının Tu596K17M için 1898 bç uzunluğunda, nükleotit seviyesinde %88-93 benzerlik TuP3OP1P ve TuVPG8M için 3008 bç aralığına sahip olduğunu ortaya çıkarmışlardır. uzunluğunda, Tu59CI9P ve TuNI B14M için Korkmaz ve ark. (2020), tarafından ülkemizde 1691 bç uzunluğunda ve Tu59NIA3P ve gerçekleştirilen başka bir çalışmada ise, Türk Tu3T9M için 2621 bç uzunluğunda TuMV tüm TuMV izolatlarının NIb+CP geninin nükleotit genomuna ait istenilen bant uzunlukları elde ve amino asit bazlı çoklu dizi karşılaştırması edilmiştir (Şekil 2). sonucunda Türk TuMV izolatların diğer Çalışma kapsamında seçilen CNKOkra ülkelerdeki TuMV izolatları ile %83-100 izolatının diğer ülkelerdeki TuMV izolatları ile nükleotit ve %90-100 arasında amino asit benzerlik ilişkileri araştırıldığında, nükleotit seviyesinde benzerlik gösterdiğini temelli gerçekleştirilen benzerlik analizi bildirmişlerdir. Bu çalışmada elde ettiğimiz sonucuna göre tüm izolatlar dikkate alındığında sonuçlarla daha önceden yapılan çalışmalarda %77-93 arasında benzerlik gösterdiği elde edilen sonuçlar birbirini destekler nitelikte belirlenmiştir. CNKOkra izolatı TUR242 isimli olduğu görünmektedir. ve AP017815 erişim numaralı Türkiye izolatı ile %93 oranında en yüksek benzerliği gösterirken, TuMV izolatlarının filogenetik soy ağacının en düşük benzerliği ise %77 oranında OMA, saptanması için gerçekleştirilen çalışmalar OM, ORM ve OS isimli AB701691, AB701690, sonucunda CNKOkraa, CNKOkrab ve AB701692 ve AB701693 erişim numaralı CNKOkrac izolatlarının diğer ülkelerdeki Almanya izolatları ile gösterdiği belirlenmiştir TuMV izolatları ile genetik ilişkilerinin (Şekil 3). belirlenmesi amacıyla NIb+CP geninin nükleotit düzeyinde filogenetik ilişkileri araştırılmıştır. 143 Ülkemiz Turnip Mosaic Virus Bamya İzolatının Tüm Genom Analizi Şekil 2. Tüm genom kapsamında yapılan RT-PCR ürünlerinin agaroz jel elektroforezinde kontrol edilmesi sonucunda oluşan bant görüntüleri Şekil 3. Bamya turnip mosaic virus izolatlarının tüm genom nükleotit dizilimlerine göre diğer ülkelerdeki izolatlar ile gösterdiği benzerlik oranları Amino asit düzeyinde tüm genom dizilimlerine Kozubek ve ark. (2007) yaptıkları bir çalışmada göre CNKOkra izolatının gen bankasında Cochlearia armoracia bitkisinden elde ettikleri bulunan diğer TuMV izolatları ile benzerlik 2 izolatın tüm genom dizilerini ortaya çıkararak oranları karşılaştırıldığında ise izolatların %86- bu dizilerin karşılaştırmalarını yapmışlardır. 98 arasında bir benzerlik gösterdiği tespit CAR37 ve CAR37A izolatlarının tüm genom edilmiştir. CNKOkra izolatı TUR242 isimli ve karşılaştırmaları sonucunda %86 nükleotit ve AP017815 erişim numaralı Türkiye izolatı ile % %94 amino asit seviyesinde benzerlik 98 oranında benzerlik gösterirken, en düşük gösterdiğini belirlemişlerdir. Wang ve ark. benzerliği ise %86 oranında OMA, OM, ORM (2009), tarafından Çin’de gerçekleştirilen başka ve OS isimli AB701691, AB701690, AB701692 bir çalışmada ise WFLB06 ve TANX2 TuMV ve AB701693 erişim numaralı Almanya izolatlarının tüm genom dizilerini belirleyerek izolatları ile gösterdiği belirlenmiştir (Şekil 4). karşılaştırmasını yapmışlardır. Tüm genom dizi 144 Ülkemiz Turnip Mosaic Virus Bamya İzolatının Tüm Genom Analizi karşılaştırmaları sonucunda izolatların %90,98 Gerçekleştirilen bu çalışmalar kapsamında elde nükleotit ve %97,22 amino asit düzeyinde edilen bulgular ile bu çalışmada elde edilen benzerlik gösterdiğini bildirmişlerdir. bulgular birbiriyle paralellik göstermektedir. Şekil 4. Bamya turnip mosaic virus izolatlarının tüm genom amino asit dizilimlerine göre diğer ülkelerdeki izolatlar ile gösterdiği benzerlik oranları Bamya TuMV izolatının farklı gen bölgelerine belirlenmiştir (Yasaka ve ark., 2017). Orchis göre diğer ülkelerdeki izolatlar ile nükleotit ve grubunda 4 izolat, Iranian grubunda 8 izolat, amino asit düzeyindeki benzerlik oranları da Asian-BR grubunda 5 izolat, basal-BR grubunda incelendiğinde bamya Türk izolatının genel 4 izolat, world-B grubunda 12 izolat, basal-B olarak diğer tüm izolatlar ile nükleotit düzeyinde grubunda ise 9 izolat bulunmaktadır. Bamya en düşük %72, en yüksek ise %96 benzerlik TuMV izolatının da tüm genom nükleotit gösterdiği görülmüştür. Amino asit düzeyinde dizilimleri (Şekil 5) ve sahip olduğu gen ise en düşük %76, en yüksek ise %96 benzerlik bölgelerinin tamamına göre basal-B grubunda gösterdiği belirlenmiştir (Çizelge 3). olduğu tespit edilmiştir. Ayrıca basal-B grubunda bulunan bamya izolatının bu gruptaki Bamya TuMV izolatının tüm genom düzeyinde diğer TuMV izolatları ile de göstermiş oldukları filogenetik ilişkilerin belirlenmesi amacı ile benzerlik oranlarının diğer gruplara göre kısmen nükleotit düzeyinde filogenetik analizleri daha yüksek olması da filogenetik ağaçlardaki gerçekleştirilmiştir. Filogenetik soy ağacı grupları doğrulamaktadır (Çizelge 2). literatüre paralel olarak 6 ana gruba ayrıldığı 145 Ülkemiz Turnip Mosaic Virus Bamya İzolatının Tüm Genom Analizi Çizelge 3. Türk bamya turnip mosaic virus izolatının farklı gen bölgelerine göre diğer ülkelerdeki izolatlar ile nükleotit ve amino asit düzeyinde göstermiş olduğu benzerlik oranları Benzerlik Oranı (%) Genom Bölgesi Tüm İzolatlara Göre basal-B Grubuna Göre Nükleotit Amino asit Nükleotit Amino asit Max. Min. Max. Min. Max. Min. Max. Min. P1 91 72 91 67 91 76 91 76 HC-Pro 94 77 98 91 94 82 98 96 P3 96 72 98 72 96 82 98 85 6K1 93 78 98 92 93 80 98 98 CI 94 78 99 92 94 85 99 97 6K2 87 72 96 74 87 79 96 85 VPG 95 76 98 83 95 82 98 92 NIa 96 76 100 91 96 83 100 98 NIb 89 78 98 91 89 83 98 95 CP 95 83 98 90 95 90 98 92 TuMV izolatlarının konukçu ve coğrafik Farzadfar ve ark. (2009), İran’da yaptıkları orijinden bağımsız olarak filogenetik gruplarının çalışmada Rapistrum rugosum ve Sisymberium değişebildiği öne çıkmaktadır. Bu bağlamda elde loeselii bitkilerinden elde ettikleri IRNTRa6 ve edilen sonuçlar birbirini destekler niteliktedir. IRNSS5 izolatlarının genomik RNA’larının tam uzunluktaki dizilerini belirlemişlerdir. Elde ettikleri bu dizilerin filogenetik analizi sonucunda bu iki izoatın basal-B grubunda yer aldığını saptamışlardır. Kim ve ark. (2019) Kore’de gerçekleştirilen başka bir çalışmada da; KIH1 ve HJY1 Kore izolatlarının tam nükleotit dizilerine dayalı gerçekleştirilen filogenetik analizleri sonucunda izolatların genetik ilişkilerini belirlemişlerdir. KIH1 ve HJY1 izolatlarının ve NCBI’da bulunan 38 TuMV izolatları ile karşılaştırılması sonucunda Japonya ve İtalya izolatları ile basal-B grubuna dahil olduğunu belirtmişlerdir. Ülkemizde gerçekleştirilen bir çalışmada Korkmaz ve ark. (2008), biyolojik olarak farklı iki izolatın, TUR1 ve TUR9’un genomik RNA’larının tam uzunluktaki sekanslarını belirlemişlerdir. Elde ettikleri bu dizilerin filogenetik analizi Şekil 5. Bamya turnip mosaic virus izolatının sonucunda, TUR1 ve TUR9 izolatlarının tüm genomunun nükleotit dizilimleri sırasıyla world-B ve Asya-BR gruplarına dahil kullanılarak Neighbor joining (NJ) yöntemi ile olduğunu tespit etmişlerdir. Bu sonuçlar ile de oluşturulan filogenetik soy ağacı 146 Ülkemiz Turnip Mosaic Virus Bamya İzolatının Tüm Genom Analizi methods in detection of potyvirus Gerçekleştirilen bu çalışma kapsamında infections by RT-PCR. International dünyada ilk kez bamyayı enfekte eden TuMV Van Conference on Applied Sciences 43. izolatının tüm genom dizilimleri belirlenmiştir. Karanfil, A., Korkmaz, S. (2019) Bamya Bundan sonra yapılacak olan çalışmalarda bitkisinde şalgam mozaik virüsü (turnip moleküler karakterizasyon çalışmalarının mosaic virus)’nün tespiti ve moleküler TuMV’nin diğer konukçularında da belirlenmesi karakterizasyonu. Bitki Koruma Bülteni ve dayanıklılık ile ilgili çalışmalara ağırlık 59 (3): 79-87. verilmesi gerekmektedir. Karanfil, A., Korkmaz, S. (2016) Çanakkale ili kanola (Brassica napus L.) üretim Teşekkür alanlarında şalgam mozaik virüsü Bu çalışma birinci yazarın yüksek lisans (turnip mosaic virus; TuMV) tezinden üretilmiş olup, Çanakkale Onsekiz enfeksiyonunun tanılanması ve Mart Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri karakterizasyonu. Bitki Koruma Bülteni Koordinasyon Birimince Desteklenmiştir. Proje 56 (2): 185-197. Numarası: FYL-2019-3061. Karanfil, A., Korkmaz, S. (2020) Çanakkale ve Tekirdağ illeri kanola üretim alanlarında Kaynaklar önemli virüs hastalıklarının tanılanması Akbay, C., Candemir, S., Orhan, E. (2005) ve karakterizasyonu. Ege Üniversitesi Türkiye’de yaş meyve ve sebze ürünleri Ziraat Fakültesi Dergisi 57 (1): 53-62. üretim ve pazarlaması. Kahramanmaraş Kim, I. H., Ju, H.K., Gong, J., Han, J. Y., Seo, Sütçü İmam Üniversitesi Fen ve E.Y., Cho, S.W., Lim, H.S. (2019) A Mühendislik Dergisi 8 (2): 96-107. turnip mosaic virus determinant of Asare-Bediako, E., Van der Puije, G.C., Taah, systemic necrosis in Nicotiana K.J., Abole, E.A., Baidoo, A. (2014) benthamiana and a novel resistance- Prevalence of okra mosaic and leaf curl breaking determinant in Chinese diseases and Podagrica spp. damage of cabbage identified from chimeric okra (Albelmoschus esculentus) plants. infectious clones. Phytopathology 109 International Journal of Current (9): 1638-1647. Research and Academic Review 2 (6): Korkmaz, S., Karanfil A. (2017) Detection of 260-271. turnip mosaic virus from brassica plants Farzadfar, S., Tomitaka, Y., Ikematsu, M., by serological and molecular methods in Golnaraghi, A. R., Pourrahim, R., Çanakkale, Turkey. 2nd International Ohshima, K. (2009) Molecular Balkan Agriculture Congress, 60. characterisation of turnip mosaic virus Korkmaz, S, Tomitaka, Y., Onder, S., Ohshima, isolates from brassicaceae weeds. K. (2008) Occurrence and molecular European Journal of Plant Pathology characterization of Turkish isolates of 124 (1): 45-55. Turnip mosaic virus. Plant Pathology 57 Gera, A., Lampel M., Cohen, J., Rosner, A. (6): 1155-1162. (2001) Okra (Hibiscus esculentus)—a Korkmaz, S., Cevik, B., Karanfil, A., Onder, S., new host of Ohshima, K. (2020) Phylogenetic turnip mosaic virus in Israel. Plant relationships and genetic structure of Disease 85 (3): 336. populations of turnip mosaic virus in Gökdağ, S., Karanfil, A., Korkmaz, S. (2016) Turkey. European Journal of Plant Çanakkale ili ıspanak alanlarındaki Pathology 156 (2): 559-569. şalgam mozaik virüsü ve hıyar mozaik Kozubek, E., Irzykowski, W., Lehmann, P. virüsü varlığının belirlenmesi. Bahçe, (2007) Genetic and molecular variability özel sayı 2: 166-170. of a turnip mosaic virus population from Karanfil, A. (2020) Researching of usability of horseradish (Cochlearia armoracia L.). different total nucleic acid isolation 147 Ülkemiz Turnip Mosaic Virus Bamya İzolatının Tüm Genom Analizi Journal of Applied Genetics 48 (3): 295- in China. Journal of Plant Pathology 99 306. (3): 703-706. Lamont, W.J. (1999) Okra-A versatile vegetable crop. HortTechnology 9 (2): 179-184. Li, R., Mock, R., Huang, Q., Abad, J., Hartung, J., Kinard, G. (2008) A reliable and in expensive method of nucleic acid extraction for the PCR-based detection of diverse plant pathogens. Journal of Virological Methods 154 (1-2): 48-55. Muhire, B.M., Varsani, A., Martin, D.P. (2014) SDT: A virus classification tool based on pairwise sequence alignment and identity calculation. PLoS One, 9: 0108277. Ohshima, K., Yamaguchi, Y., Hirota, R., Hamamoto, T., Tomimura, K., Tan, Z.Y., Sano, T., Azuhata, F., Walsh, J.A., Fletcher, J., Chen, J.S., Gera, A., Gibbs, A. (2002) Molecular evolution of turnip mosaic virus: evidence of host adaptation, genetic recombination and geographical spread, Journal of General Virology, 83 (6): 1511-21. Provvidenti, R., Brunt, A.A., Crabtree, K., Dallwitz, M.J., Gibbs, A.J., Watson, L. (1996) Turnip mosaic potyvirus, Viruses of Plants, CAB International, Wallingford, UK. Shevchenko, O., Yasaka, R., Tymchyshyn, O., Shevchenko, T., ve Ohshima, K. (2018) First evidence of the occurrence of Turnip mosaic virus in Ukraine and molecular characterization of its isolate. Journal of Phytopathology 166 (6): 429- 437. Wang, H.Y., Liu, J.L., Gao, R., Chen, J., Shao, Y.H., Li, X.D. (2009) Complete genomic sequence analyses of Turnip mosaic virus basal-BR isolates from China. Virus Genes 38 (3): 421-428. Yasaka, R., Fukagawa, H., Ikematsu, M., Soda, H., Korkmaz, S., Golnaraghi, A., Ohshima, K. (2017) The timescale of emergence and spread of turnip mosaic potyvirus. Scientific Reports 7 (1): 1-14. Zheng, G.H., Peng, D.W., Tong, Q.X., Zheng, Z.Z., Ming, Y.L. (2017) Occurrence of turnip mosaic virus in Phalaenopsis sp. 148 Çukurova Tarım Gıda Bil. Der. Çukurova J. Agric. Food Sci. 36(1): 149-156, 2021 doi: 10.36846/CJAFS.2021.43 Araştırma Makalesi Bazı Domates Çeşitlerinin Milas (Muğla) Tarla Koşullarında Tuta absoluta’nın Ergin Öncesi Popülasyon Yoğunluklarına Etkileri1 Yaşar Mutlu TÜRKMEN2*, Cengiz KAZAK3 ÖZ Bu çalışmada, Milas (Muğla)’da tarla koşullarında yetiştiriciliği yapılan Solanum lycopersicum L. cv. 5656 (VO-506), BT-236, BT-Tokat F1 çeşitleri ile geleneksel Pembe domates çeşidinin Domates yaprak galeri güvesi Tuta absoluta (Meyrick)’nın ergin öncesi dönemlerinin popülasyon yoğunluklarına etkileri araştırılmıştır. T. absoluta bulaşıklık oranları 2014 yılı üretim sezonunda bildirilen çeşit sırasına göre %17.62, 19.21, 23.02 ve 13.18 olarak gerçekleşmiştir. Bu değerler 2015 yılı üretim sezonunda ise aynı çeşit sırasına bağlı olarak %6.39, 4.28, 7.39 ve 4.28 olmuştur. Çalışmada kullanılan domates çeşitlerinde belirlenen vuruk meyve oranları 2014 yılı üretim sezonu için Pembe, BT-Tokat, 5656 ve BT-236 çeşitlerinde sırasıyla %14.52, 22.65, 25.40 ve 31.99; 2015 yılı üretim sezonunda ise %5.30, 16.83, 10.24 ve 16.67 olarak saptanmıştır. Her iki yıl için de tüm sonuçlar bir arada değerlendirildiğinde T. absoluta’ya karşın en dayanıklı çeşit Pembe olurken bunu 2014 yılı üretim sezonunda 5656, BT-236, BT-Tokat; 2015 yılı üretim sezonunda ise BT-236, 5656, BT-Tokat çeşitleri izlemiştir. Anahtar kelimeler: Tuta absoluta, popülasyon, Domates çeşitleri, Muğla. Effects of Some Tomato Cultivars on Population Densities of Immature Stages of Tuta absoluta in Milas (Muğla) Field Conditions ABSTRACT In this study, the effects of field grown Solanum lycopersicum L. cvs. 5656 (VO-506), BT- 236, BT-Tokat F1 and local tomato cv. Pembe were investigated on population densities of Tomato leaf gall moth Tuta absoluta (Meyrick) immature stages in Milas (Muğla). T. absoluta infection rates were determined to be 17.62, 19.21, 23.02 and 13.18%, based on the cv. order given above during the 2014 tomato-growing season. During the 2015 growing season, these values were 6.39, 4.28, 7.39 and 4.28%, depending on the same order of cvs. The damaged fruit ratios for the cvs. used in the study were 14.52, 22.65, 25.40 and 31.99% for Pembe, BT- Tokat, 5656 and BT-236 in 2014, and 5.30, 16.83, 10.24 and 16.67% in 2015 growing seasons, respectively. When all the results for both years were evaluated together, Pink was the most tolerant cv. against T. absoluta which was followed by 5656, BT-236 and BT-Tokat in 2014 and BT-236, 5656 and BT-Tokat cvs. in 2015 growing season. Keywords: Tuta absoluta, population, tomato cultivars, Muğla. ORCID ID (Yazar sırasına göre) 0000-0001-6683-9392, 0000-0002-2810-0244 ______ Yayın Kuruluna Geliş Tarihi: 29.04.2021 Kabul Tarihi: 22.06.2021 1Bu makale birinci yazarın Doktora tez çalışmasının bir bölümü olup, “Çukurova Üniversitesi, Bilimsel Araştırma Projeleri Birimi” tarafından desteklenmiştir (FDK-2014-3036) 2Muğla İl Tarım ve Orman Müdürlüğü, Bitkisel Üret. ve Bitki Sağ. Şb. Müd., 48100, Menteşe/MUĞLA 3Çukurova Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Bitki Koruma Bölümü, 01330, Sarıçam/ADANA *E-posta: [email protected] Bazı Domates Çeşitlerinin Milas (Muğla) Tarla Koşullarında Tuta absoluta’nın Ergin Öncesi Popülasyon Yoğunluklarına Etkileri Giriş saptanmıştır (Oliveira ve ark., 2009). Bildirilen Yeni dünya kökenli ve Solanaceae familyasına konukçu bitki özellikleri dışında Oliveira ve ark. bağlı bir bitki türü olan domates (Solanum (2012), trikom sayısı ve tridecanone içeriği lycopersicum L.), son 400 yılda tüm dünyaya yüksek olan domates çeşitlerinin T. absoluta’ya yayılmış ve patatesten sonra en fazla üretilen daha tolerant olduğunu bildirmişlerdir. Benzer sebze konumuna geçmiştir (ANONİM, 2011; şekilde trikom yönünden zengin çeşitlerin T. Mamay ve Yanık, 2012; Abak, 2016). Domates absoluta’nın beslenme, gelişme ve yaprak galeri güvesi Tuta absoluta (Meyrick) çoğalmasında yavaşlatma etkisi göstermesi (Lepidoptera:Gelechiidae), görüldüğü ülkelerde nedeniyle zararlı tarafından tercih edilmediği domates üretimini sınırlayan en önemli etmenler saptanmıştır (Sohrabi ve ark., 2016; Aslan ve arasında olup; domates bitkisinin en önemli ark, 2017; Sridhar ve ark., 2019). Muğla ilinde lepidopter zararlısıdır. T. absoluta Avrupa’da ilk tarla domatesi yetiştiriciliğinde karşılaşılan en olarak 2006 yılında İspanya’da saptanmış ve önemli zararlılardan biri de benzer şekilde T. kısa sürede diğer Akdeniz ülkelerine yayılmıştır absoluta olup; zararlı ile mücadelede en yaygın (Urbaneja ve ark., 2007; EPPO, 2009). kullanılan yöntem kimyasal savaştır. Türkiye’de ise ilk olarak 2009 yılında İzmir’de Gerçekleştirilen ön çalışmalarda bölgede yerel görülmüş olup; kısa sürede Ege ve Akdeniz kıyı olarak üreticiliği yapılan Pembe domates şeridinde bulunan diğer domates üretim çeşidinin diğer ticari domates çeşitlerine göre alanlarına yayılarak zarar oluşturmaya zararlıya karşı daha tolerant olduğu dikkat başlamıştır (Kılıç, 2010; Karut ve ark., 2011; çekmiştir. Yukarıda bildirilen tüm gerekçelere Kasap ve ark., 2011). Dünya’da ve Türkiye’de T. bağlı olarak bu çalışmada bölgede yoğun olarak absoluta ile mücadelede kullanılan en yaygın üretimi yapılan ticari çeşitlerin tarla koşullarında yöntemlerden biri kimyasal savaştır (Dos Santos yerel çeşit ile karşılaştırmalı olarak T. absoluta ve ark., 2011; Mahmoud ve ark., 2014; popülasyon gelişmesi ile zararına ilişkin Manavoğlu ve ark., 2019;). Ancak; zararlının etkilerinin ortaya çıkarılması hedeflenmiştir. insektisitlere karşı direnç geliştirmesi ve yoğun tarım ilacı kullanımından kaynaklanan diğer Materyal ve Yöntem tüketici ve çevre sorunlarından dolayı kimyasal Tarla koşullarında farklı domates savaşa alternatif olabilecek diğer sürdürülebilir çeşitlerinde Tuta absoluta’nın ergin öncesi yöntemlerin kullanılması zorunlu hale gelmiştir. popülasyon gelişmesi Kimyasal savaşa alternatif olarak Denemeler 2014 ve 2015 yıllarında yazlık kullanılabilecek bu yöntemlerden bir tanesi de domates üretim sezonunda tarla koşullarında kültürel önlemler içerisinde yer alan tolerant Çamköy (Milas, Muğla)’de gerçekleştirilmiştir. veya dayanıklı bitki çeşitlerinin hedef zararlıya Çalışmada bölgede yaygın olarak üretimi karşı mücadele programları içinde yapılan Solanum lycopersicum cv. L. 5656, BT- kullanılmasıdır (Oliveira ve ark., 2012). Kültür 236, BT-Tokat F1 çeşitleri ile geleneksel Pembe bitkileri zararlılara karşı tercih olunmama, domates çeşidi kullanılmıştır (Çizelge 1). tolerans ve antibiosis yolu ile etkili olmakta Denemelerde dört domates çeşidi üzerinde T. olup; çalışmalar T. absoluta’nın zarar oranının absoluta’nın ergin öncesi dönemlerinin domates çeşitlerine göre farklılık gösterdiğini bulaşıklık oranı ile vuruk meyve oranına olan ortaya koymuştur (Ecole ve ark., 2001; Silva ve etkileri araştırılmıştır. Denemeler tesadüf ark., 2015; Rostami ve ark., 2017). T. blokları deneme desenine göre 3 tekrarlı olarak absoluta’nın ergin öncesi gelişme süresinin gerçekleştirilmiştir. Çalışmalarda kullanılan yabani domates çeşitleri üzerinde kültür domates fideleri 2014 ve 2015 yıllarında yaz formlarına göre daha uzun, ölüm oranlarının ise domates üretim sezonu içinde sırasıyla 15 Nisan daha yüksek olduğu bildirilmiştir (Leite ve ark. ve 5 Mayıs tarihlerinde sıra üzeri 50, sıra arası 2001). Bir diğer çalışmada ise domates bitkisinin ise 100 cm olacak şekilde dikilmiştir. Parsel ve tricosane içeriğinin T. absoluta’nın yaprakta bloklar arasında meydana gelebilecek etkileşimi galeri oluşturmasını olumsuz, tetracozan ve en aza indirmek amacıyla aralarında 2 m hexacozane içeriğinin ise olumlu etkilediği güvenlik şeridi bırakılmıştır. 2014 yılı üretim 150 Bazı Domates Çeşitlerinin Milas (Muğla) Tarla Koşullarında Tuta absoluta’nın Ergin Öncesi Popülasyon Yoğunluğuna Etkileri sezonunda her bir parsel büyüklüğü 30 m2 ve adet olarak belirlenmiştir. Çalışmada kullanılan parseldeki bitki sayısı ortalama 60 adet, 2015 yılı domates çeşitlerine ilişkin özellikler Çizelge üretim sezonunda ise parsel büyüklükleri 80 m2 1’de verilmiştir. ve her bir parseldeki bitki sayısı ortalama 100 Çizelge 1. Çamköy (Milas, Muğla)’de tarla koşullarında Tuta absoluta’nın ergin öncesi dönemlerine etkilerinin belirlenmesinde kullanılan domates çeşitleri Ortalama meyve ağırlığı Çeşitler Hasat süresi Meyve özelliği (gr) Orta erkenci BT-236 Sert 200-250 (80-85 gün) Orta erkenci BT-Tokat Sert 150-170 (75-80 gün) Orta erkenci 5656 Sert 140-180 (80-85 gün) Pembe Geç Yumuşak, ince kabuk 170-180 (Yerel çeşit) (90-100 gün) meyveler toplanarak tartılmış ve kaydedilmiştir. Fidelerin dikim işlemi sonrası bitki vejetatif Hasat edilen meyveler arasında “vuruk” olarak gelişimi ile birlikte T absoluta’nın yumurta ve nitelenen T. absoluta zararı oluşmuş meyveler larva popülasyon yoğunluğunu belirlemek ise ayrıca tartılarak vuruk meyve miktarı amacıyla; her parselde 3 farklı noktada ardışık 5 belirlenmiş ve toplam meyve miktarına bitkiden; 2014 yılında 15; 2015 yılında ise 50’şer oranlanarak her bir çeşit için vuruk meyve oranı adet yaprak örneği tesadüfi olarak alınarak saptanmıştır paketlenmiş ve laboratuvara getirilmiştir. Daha sonra yapraklar binoküler mikroskop altında İstatistiki AnalizDenemelerde kullanılan tüm kontrol edilerek saptanan T. absoluta yumurta ve domates çeşitlerinde oluşan T. absoluta yüzde larva sayıları kaydedilmiştir. Kontrol edilen her zarar oranını belirlemek için her iki yılda da her parselde saptanan haftalık bulaşık T. absoluta uygulama için zarar görmüş ve görmemiş toplam yaprak sayısının alınan toplam örnek sayısına bitki sayılarına Ki-Kare analizi yapılarak bölümü ile yüzde bulaşıklık oranları uygulamalar arasında fark olup olmadığı belirlenmiştir. Çalışmada çeşitlerin tamamında belirlenmiştir. Uygulamalar arasında fark T. absoluta’ya karşı herhangi bir mücadele bulunması durumunda ise verilere ikili Ki-Kare yapılmamıştır. analizi yapılarak hangi uygulamaların birbirlerinden farklı olduğu ortaya çıkarılmış ve Farklı domates çeşitlerinde Tuta absoluta sonuçlar yüzde değer olarak sunulmuştur bulaşıklık oranının vuruk meyve oranına (P<0.05). Her çeşit için hasat sonrasında elde etkileri edilen vuruk meyve tartım sonuçları arasındaki Çalışmada kullanılan domates çeşitlerinde T. istatistiki olarak farkın belirlenmesi için verilere absoluta’nın yeşil aksamda oluşturduğu zarara tek yönlü varyans analizi uygulanmıştır. ek olarak vuruk meyve oranına (%) etkisini Ortalamalar arasında istatistiki olarak fark belirlemek amacıyla da çalışmalar olması durumunda Duncan çoklu karşılaştırma gerçekleştirilmiştir. Bu amaçla deneme testi kullanılmıştır (P<0.05). başlangıcında her parselden 3 bitki tesadüfi olarak seçilerek işaretlenmiş ve her hasat dönemi Sonuçlar ve Tartışma sırasında pazar değerini yitirmemiş tüm 151 Bazı Domates Çeşitlerinin Milas (Muğla) Tarla Koşullarında Tuta absoluta’nın Ergin Öncesi Popülasyon Yoğunluklarına Etkileri Farklı domates çeşitlerinin tarla koşullarında tarafından diğer çeşitlere oranla daha çok tercih Tuta absoluta’ya etkileri edilmiş; 5656 ve Pembe çeşitlerinden istatistiki İkibin ondört yılı üretim sezonunda T. olarak farklı grup içinde yer almıştır (Ki-Kare= absoluta’nın Pembe, 5656, BT-236 ve BT-Tokat 23.03, df= 3, P<0.001) (Şekil 1). Çalışmada domates çeşitlerinde ergin öncesi toplam kullanılan domates çeşitleri arasında T. ortalama bulaşıklık oranları sırasıyla %13.18, absoluta’ya karşı en az duyarlı çeşit ise %13.18 17.62, 19.21 ve 23.02 olarak saptanmıştır. Bu zarar oranı ile Pembe domates çeşidi olmuştur. sonuçlara bağlı olarak BT-Tokat çeşidi, zararlı 30 a* 25 ab b 20 b 15 10 (%) oranı Bulaşıklık 5 0 Pembe 5656 BT-236 BT-Tokat Çeşitler Şekil 1. Çamköy (Milas, Muğla)’de 2014 yılı üretim sezonunda farklı domates çeşitlerinin üzerinde Tuta absoluta’nın yumurta ve larva bulaşıklık oranlarına etkisi. *Aynı harfi içeren değerler arasındaki fark istatistiki olarak önemsizdir (Ki-Kare, P˂0.05), (Ort.±SH) İkibin ondört yılı üretim sezonunda T. ve her iki çeşit arasındaki fark istatistiki olarak absoluta’nın Pembe, 5656, BT-236 ve BT-Tokat önemli bulunmuştur (Ki-Kare=24.36; df=3; çeşitlerinde en yüksek bulaşıklık oranları P<0.001) (Şekil 2). sırasıyla %48.89, 68.89, 77.78 ve 80.00 olarak İkibin onbeş yılı üretim sezonunda T. saptanmıştır. Söz konusu bulaşıklık oranlarının absoluta’nın Pembe, 5656, BT-236 ve BT-Tokat izlenme tarihleri Pembe ve BT-Tokat çeşitlerinde en yüksek bulaşıklık oranları çeşitlerinde 28 Temmuz, BT-Tokat ve 5656 sırasıyla %6.67, 12.67, 10.67 ve 16.67 olmuştur. çeşitlerinde ise 4 Ağustos olarak gerçekleşmiştir. Söz konusu bulaşıklık oranlarının görülme İkibin onbeş yılı üretim sezonunda T. tarihleri BT-236 ve BT-Tokat çeşitlerinde 17 absoluta’nın Pembe, BT-236, 5656 ve BT-Tokat Ağustos, Pembe ve 5656 çeşitleri için ise çeşitlerinde ergin öncesi toplam ortalama sırasıyla 20 Temmuz ve 27 Temmuz olarak bulaşıklık oranları sırasıyla %4.28, 4.28, 6.39 ve gerçekleşmiştir. Bu sonuçlarla her iki üretim 7.39 olarak gerçekleşmiştir. 2014 yılına benzer sezonunda da T. absoluta’ya karşı en az duyarlı şekilde en yüksek bulaşıklık oranı yine BT- domates çeşidi yerel çeşit Pembe olurken en Tokat çeşidinde saptanırken en az bulaşıklık duyarlı çeşit ise BT-Tokat olarak belirlenmiştir. oranı da yine Pembe domates çeşidinde izlenmiş 152 Bazı Domates Çeşitlerinin Milas (Muğla) Tarla Koşullarında Tuta absoluta’nın Ergin Öncesi Popülasyon Yoğunluğuna Etkileri Şekil 2. Çamköy (Milas, Muğla)’de 2015 yılı üretim sezonunda farklı domates çeşitlerinin üzerinde Tuta absoluta’nın yumurta ve larva bulaşıklık oranları. *Aynı harfi içeren ortalama değerler arasındaki fark istatistiki olarak önemsizdir (Ki-Kare, P˂0.05), (Ort.±SH) Farklı domates çeşitlerinde vuruk meyve İkibin ondört yılı üretim sezonunda oranları uygulamalardaki vuruk meyve miktarları Tuta absoluta’nın meyvede oluşturduğu zarara Pembe, BT-Tokat, 5656 ve BT-236 domates ve vuruk meyve oranına farklı domates çeşit çeşitleri için sırasıyla 0.53, 1.06, 1.26 ve 1.59 etkisi incelendiğinde; en düşük vuruk meyve kg/bitki olmuştur. Yapılan istatistiki analiz oranı her iki üretim sezonunda da; 2014 ve 2015 sonucunda uygulamalar arasındaki fark önemli yılları için sırasıyla %14.52 ve 5.30 olarak üzere bulunmuş ve sadece Pembe çeşidinde görülen yerel çeşit Pembe’de görülmüştür. En yüksek vuruk meyve miktarı, BT-Tokat dışında kalan diğer çeşitlerde görülen vuruk meyve vuruk oranları ise; 2014 ve 2015 üretim sezonu miktarından istatistiki açıdan farklı düzeyde ve için sırasıyla %31.99 ile BT-236 ve %16.83 ile düşük olarak gerçekleşmiştir (F= 4.38; df= 3; P= BT-Tokat çeşidinde görülmüştür. 0.011) (Çizelge 2). Çizelge 2. Çamköy (Milas, Muğla)’de 2014 yılı üretim sezonunda farklı domates çeşitlerinin ortalama ürün ve vuruk meyve oranına etkisi (kg±SH)* Ortalama Ürün Ortalama Vuruk Ortalama Vuruk Çeşit (kg/bitki) Meyve (kg/bitki) Meyve Oranı (%) BT-236 4.97 1.59±0.22 a 31.99 BT-Tokat 4.68 1.06±0.18 ab 22.65 5656 4.96 1.26±0.25 a 25.40 Pembe 3.65 0.53±0.16 b 14.52 (*)Aynı harfi içeren ortalama değerler arasındaki fark istatistiki olarak önemsizdir (Duncan; P<0.05). 153 Bazı Domates Çeşitlerinin Milas (Muğla) Tarla Koşullarında Tuta absoluta’nın Ergin Öncesi Popülasyon Yoğunluklarına Etkileri İkibin onbeş yılı üretim sezonunda Pembe, 5656, önemli bulunmuş, 5656 ve Pembe çeşitlerinde BT-236 ve BT-Tokat çeşitlerinde vuruk meyve görülen vuruk meyve miktarları sırasıyla 0.08, 0.21, 0.31 ve 0.34 miktarları diğer 2 çeşitte görülen vuruk meyve kg/bitki olmuştur. Saptanan vuruk meyve miktarlarına oranla istatistiki olarak farklı miktarları arasındaki fark istatistiki olarak düzeyde düşük gerçekleşmiştir (F= 9.11; df= 3; P˂ 0.001) (Çizelge 3). Çizelge 3. Çamköy (Milas, Muğla)’de 2015 yılı üretim sezonunda farklı domates çeşitlerinin ortalama ürün ve vuruk meyve oranına etkisi (kg±SH)* Ortalama Ürün Ortalama Vuruk Ortalama Vuruk Çeşit (kg/bitki) Meyve (kg/bitki) Meyve Oranı (%) BT-236 1.86 0.31±0.05 a 16.67 BT-Tokat 2.02 0.34±0.05 a 16.83 5656 2.05 0.21±0.01 b 10.24 Pembe 1.51 0.08±0.03 c 5.30 (*)Aynı harfi içeren ortalama değerler arasındaki fark istatistiki olarak önemsizdir (Duncan; P<0.05). Çalışmanın yapıldığı her iki üretim sezonunda daha fazla larva ölümü, uzun larva gelişim süresi da T. absoluta bulaşıklık oranının en düşük ve düşük oranda pupadan ergin çıkışına neden olduğu çeşit yerel çeşit Pembe olmuştur. olduğunu bildirmişlerdir. Yabani domates Bulaşıklık oranı 2014 ve 2015 üretim yılları için çeşitlerinde görülen Tip I ve VII trikomların sırasıyla %13.18 ve 4.28 olarak saptanmıştır. zararlı üzerinde olumsuz etki meydana getirdiği Herbivor böceklerin konukçularında zarar saptanmış olup; Tip IV trikoma sahip çeşitlerde meydana getirmesinde bitki dayanıklılığı, yüksek oranda flavonoid ve fenollerin konukçunun besin değeri, bitkinin morfolojik bulunduğu belirlenmiştir. yapısı (bitki dokusunun kalınlığı-inceliği, bitki yüzeyinin tüylülüğü) ve bitkinin kimyasal Yabani domateslerde özellikle bitkinin üst yapısında bulunan metabolitler önemli rol kısımlarındaki genç yapraklarda bol miktarda oynamaktadır. Bunun yanı sıra besin kaynağının bulunan trikomlara ek olarak 2-tridecanone, acyl kalitesi ve içerdiği bileşikler, fitofag böceklerin sugar gibi allelokimyasalların böceklerin gelişme süresi, bıraktığı yumurta sayısı ve ölüm yumurta bırakmasını ve genç dönemlerinin oranı gibi yaşamsal parametreleri üzerinde etkili beslenmesini engelleyici etki göstererek bitkide olmaktadır (Rostami ve ark., 2017). Çalışmada zararlılara karşı dayanıklılık sağladığı kullanılan domates çeşitleri morfolojik olarak belirlenmiştir (Neiva ve ark., 2013; Dias ve ark., karşılaştırıldığında aralarında belirgin bir fark 2016). Yumurtadan yeni çıkan T. absoluta bulunmadığı gözlenmiştir. Çeşitler üzerinde larvalarının, 2-tridecanone içeriği yüksek olan trikom yoğunluğu açısından ayrı bir çalışma yapraklarda beslendiğinde 1-2 gün içerisinde yapılmamakla birlikte yerel çeşit Pembe’nin öldükleri saptanmıştır (Ryan, 2002). Bunun yanı görece olarak bu özellik açısından diğer çeşitlere sıra ikincil metabolit methyl ketonun da T. göre daha zengin olduğu dikkat çekmiştir. absoluta’ya karşı bitkide dayanıklılık Domates bitkisinin sahip olduğu trikomlar ve oluşumunu teşvik ettiği bildirilmiştir (Vitta ve bunlarda yer alan keselerin zehirlilik özellikleri ark., 2016). nedeni ile herbivorların başarılı bir şekilde Çalışmanın yapıldığı her iki üretim sezonunda beslenme ve üremelerine engel oldukları da en düşük vuruk meyve oranı (%) 2014 ve bilinmektedir (Sohrabi ve ark., 2016). Sridhar ve 2015 yılları için sırasıyla %14.52 ve %5.30 ile ark. (2019), yabani domates çeşitlerinde görülen yerel çeşit Pembe’de izlenmiştir. T. absoluta’nın Tip IV trikomun, T. absoluta’da görece olarak Pembe domates çeşidi meyvelerini diğer 154 Bazı Domates Çeşitlerinin Milas (Muğla) Tarla Koşullarında Tuta absoluta’nın Ergin Öncesi Popülasyon Yoğunluğuna Etkileri domates çeşitlerinin meyvelerine göre daha az 7_WEB-8_13.pdf. Erişim tarihi: tercih etmesinin nedeni; zararlının konukçu 11.01.2018 bitkiyi sahip olduğu ve yukarda açıklanan Anonim, 2011. Tarım ve Köyişleri Bakanlığı, özellikler doğrultusunda konukçu olarak daha az Koruma ve Kontrol Genel Müdürlüğü tercih etmesi ve buna bağlı olarak meyvede daha (Web Sayfası: www.tarim.gov.tr), az görülmesine bağlanmıştır. Besin kaynağının Domates Hastalık ve Zararlıları ile kalitesi ve içerdiği bileşikler, herbivorların Mücadele (Çiftçi Eğitim Serisi: 7) (5-6). yaşam parametreleri (gelişme süresi, ölüm oranı, Aslan, M.M., Gençoğlan, S., Aygel, G., Ücük, yumurta sayısı) üzerinde etkilidir (Rostami ve C., 2017. Kahramanmaraş İlinde Sera ark., 2017). Bu bağlamda; meyvenin kimyasal Koşullarında Tuta absoluta (Meyrick) yapısının T. absoluta için vuruk meyve oranında (Lepidoptera: Gelechiidae) (Domates etkili olduğu farklı araştırmacılar tarafından Güvesi)’nin Popülasyon Yoğunluğu. bildirilmiştir. Silva ve ark. (2015), acyl şeker KSÜ Doğa Bilimleri Dergisi, 20 (4), 339- miktarı yüksek olan domates çeşitlerinin T. 343. absoluta’ya karşı daha dayanıklı olduğunu Dias, D.M., Resende, J.T., Marodin, J.C., belirtmişlerdir. Acyl sugar’a ek olarak Mantos, R., Lustosa, I.F., Resende, N.C., sakkarozun ise, T. absoluta’yı diğer şeker 2016. Acyl sugars and whitefly (Bemisia çeşitlerine oranla daha çok cezbettiği tabaci) resistance in segregating saptanmıştır (Beck., 1956; Salama ve ark., populations of tomato genıtypes. Genetics 2015’ten). and Molecular Research, 2: 7-15. Dos Santos, A.C., Bueno, R.C.O.F., Vieiria S.S., Çalışma sonunda elde edilen sonuçlara dikkate Bueno, A.D.F., 2011. Efficacy of alındığında domates üretiminde tercih edilecek insecticides on Tuta abssoluta (Meyrick) çeşidin zararlıya karşı dayanıklı olup-olmadığı and other pests in pole tomato. Bioassay: göz önünde bulundurulması oluşacak zararın 6:4, 1-6. düşürülmesinde önemli olduğu görülmüştür. Ecole, C.C., M.C. Picanceo, R.N.C. Guedes and Yapılan çalışmalardan elde edilen sonuçlara S. H. Brommonsschenkel, 2001. Effect of bağlı olarak yerel çeşit Pembe’nin diğer çeşitlere cropping season and possible compounds göre T. absoluta’ya daha dayanıklı olduğunun involved in the resistance of Lycopersicon ortaya çıkarılmasında trikom özellikleriyle hirsutum f. typicum to Tuta absoluta birlikte morfolojik ve biyokimyasal (Meyrick) (Lep., Gelechiidae) Journal of özelliklerinin ortaya çıkarılması faydalı Applied Entomology, 125, 193-200. olacaktır. Meyve şeker oranının T. absoluta’nın EPPO, 2009. Pests and diseases. In European meyvede beslenme tercihi açısından önemli and Mediterranean Plant Protection olması nedeni ile Pembe domates çeşidinde Organisation Reporting Service. tirichom tipi ve yoğunluğu ile birlikte meyve http://archives.eppo.org/EPPOReporting/ şeker tipi ve oranlarının da ayrıntılı olarak 2009/Rse-0908.pdf (Erişim tarihi: 11 çalışılması, T. absoluta’ya karşı konukçu Mart 2015). bitkinin dayanıklılık durumu ve nedenlerinin Karut, K., Kazak, C., Döker, İ., Ulusoy, M.R., detaylı olarak belirlenmesine yardımcı olacaktır. 2011. Mersin ili domates seralarında Domates yaprak galeri güvesi Tuta Teşekkür absoluta (Meyrick, 1917) (Lepidoptera: Bu çalışmayı FDK-2014-3036 proje numarası Gelechiidae)’nın yaygınlığı ve zarar ile destekleyen Çukurova Üniversitesi durumu. Türkiye Entomoloji Dergisi, 35 Araştırma Projeleri Birimi’ne teşekkür ederiz. (2): 339-447. Kasap, İ., Gözel, U., Özpınar, A., 2011. Yeni bir Kaynaklar zararlı; domates güvesi Tuta absoluta Abak, K., 2016. Türkiye’de Domatesin Dünü, (Meyrick, 1917) (Lepidoptera: Bugünü ve Yarını. www.turktob.org.tr Gelechiidae). Çanakkale Tarım /dergi/makaleler/dergi17/TTOB_Dergi1 155 Bazı Domates Çeşitlerinin Milas (Muğla) Tarla Koşullarında Tuta absoluta’nın Ergin Öncesi Popülasyon Yoğunluklarına Etkileri Sempozyumu (Dünü, Bugünü, Geleceği) Rostami, E., Madadi, H., Abbasipour, H., Bildirileri, s. 284. Alahyari, H. and Cuthbertson, A.G.S., Kılıç, T., 2010. First record of Tuta absoluta in 2017. Life Table parameters of the tomato Turkey (Meyrick, 1917). Phytoparasitica, leaf miner Tuta absoluta (Lepidoptera: 38 (3): 243-244. Gelechiiade) on different tomato Leite, G.L.D., Picanço, M., Guedes, R. N. C., cultivars. Journal of Applied Entomology, Zanuncio, J.C., 2001. Role of plant age in 141: 88-96. the resistance of Lycopersicon hirsutum f. Ryan, M.F., 2002. Insect Chemoreception glabratum to the tomato leafminer Tuta Fundamental and Applied, 236. p. absoluta (Lepidoptera: Gelechiidae). Salama, H.S.A.E., Abdel-Khalek, I., Fouda, Scientia Horticulturae 89: 103–113. I.M., Ebadah, I., Shehota, I., 2015. Some Mahmoud, Y.A., Salem, H.A., Shalaby, E.M., Ecological and Behavioral Aspects of the Abdel-Rezak, A.S., Ebadah, I.M.A., 2014. Tomato Leaf Miner Tuta absoluta Effect of certain low toxicity insecticides (Meyrick) (Lepidoptera: Gelechiidae). against Tomato leaf miner, Tuta absoluta Ecologia Balkanica, 7 (2): 35-44. (Lepidoptera: Gelechiidae) with reference Silva, D.B., Bueno, V.H.P., Jr. Lins, C.J., Van to their residues in harvested tomato Lenteren, J.C., 2015. Life history dataand fruits. International Journal of population growth of Tuta absoluta at Agricultural Research, 9 (4): 210-218. constant and alternating temperatures on Mamay, M., Yanık, E., 2012. Şanlıurfa’da two tomato lines. Bulletin of Insectology domates alanlarında Domates güvesi 68 (2): 223-232. [Tuta absoluta (Meyrick) (Lepidoptera: Silva, D.B., Bueno, V.H.P., Jr. Lins, C.J., Van Gelechiidae)]’nin ergin popülasyon Lenteren, J.C., 2015. Life history dataand gelişimi. Türkiye Entomoloji Bülteni, 2 population growth of Tuta absoluta at (3): 189-198. constant and alternating temperatures on Manavoğlu, M., Kayahan, A., Karaca, İ., 2019. two tomato lines. Bulletin of Insectology Tuta absoluta (Meyrick) (Lepidoptera: 68 (2): 223-232. Gelechiidae) ile Mücadelede Topraktan Sohrabi, F., Nooryazdan, H., Gharati, B. and Uygulanan Bazı Pestisitlerin Etkisi. Saeidi, Z., 2016. Evaluation of ten Süleyman Demirel Üniversitesi Fen tomato cultivars for resistance against Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 23 (1): 133- tomato leaf miner, Tuta absoluta 139. (Meyrick) (Lepidoptera: Gelechiidae) Neiva, I.P., Andrade, Jr.V.C., Maluf, W.R., under field infestation conditions. Oliveira, C.M., Manuel, G.M., 2013. Role Entomologia Generalis, 36 (2): 163-175. of allelocehmicals and trichome density in Sridhar, V., Sadashiva, A.T., Rao, V.K., Swathi, the resistance of tomato to whitefly. P. AND Gadad, H.S., 2019. Trichome and Ciência e Agrotecnologia, 37 (1): 61-67. biochemical basis of resistance against Oliveira F. A., Silva, D. J. H. and Leite, G.L.D., Tuta absoluta in tomato genotypes. Plant 2009. Resistance of 57 greenhouse-grown Genetic Resources, 1-5. accessions of Lycopersicon esculentum Urbaneja, A., Vercher, R., Navarro, V., Porcuna, and three cultivars to Tuta absoluta J. L. & García-Marí, F., 2007. La polilla (Meyrick) (Lepidoptera: Gelechiidae). del tomate, Tuta absoluta. Phytoma- Scientia Horticulturae, 119: 182–187. España, 194: 16-24. Vitta, N., Estay, P. ve Chorbadjian, R. A., 2016. Oliveira, C. M., Andrade J, V. C., Maluf, W. R., Characterization of resistance expression Neiva, I. P., Maciel, G. M., 2012. in genotypes of Solanum Section Resistance of tomato strains to the moth Lycopersicon against Tuta absoluta Tuta absoluta imparted by allelochemicals (Lepidoptera: Gelechiidae). Ciencia e and trichome density. Ciência e Investigación Agraria 43 (3): 366-373. Agrotecnologia, 36 (1): 45-52. 156 Çukurova Tarım Gıda Bil. Der. Çukurova J. Agric. Food Sci. 36(1): 157-164, 2021 doi: 10.36846/CJAFS.2021.44 Araştırma Makalesi Susam Bitkisi (Sesamum indicum)’nin Farklı Dokularında Susam Fillodi Hastalığının Araştırılması Ömer ERBİL1, Nüket ÖNELGE1, Orhan BOZAN1* ÖZ Susam yüksek kaliteli yağ ve yağ içeriği ile dünyanın başta gelen yağ bitkilerinden birisidir. Çukurova Bölgesi, Manisa ve Antalya'dan sonra susam tarımın en çok yapıldığı bölgedir. Çukurova Bölgesinde ikinci ürün olarak ekilen susamın en önemli sorunlarından bir tanesi susam fillodi hastalığıdır. Susam fillodi hastalığı bölgede birçok ilçede önemli verim kayıplarına neden olmaktadır. Bu çalışmada Adana ve Mersin ilçelerinde belirlenen susam tarlalarda susam fillodi hastalığı olduğu saptanan susam bitkilerinden alınan farklı dokularda hastalığın varlığı araştırılmıştır. Olgun yeşil çiçek, küçük yeşil çiçek, küçük yapraklar, cadı süpürgesi oluşumu, yaprak sapı, sürgün kabuğu, kapsül içinde çimlenmiş tohum, çimlenmiş tohum kapsülleri, kapsül içinde çimlenmemiş tohum ve çimlenmemiş tohum kapsülleri gibi farklı bitki aksamlarıyla çalışma yapılmıştır. Moleküler çalışmalar sonunda içinde susam tohumlarının da bulunduğu 10 farklı susam bitki dokularının tamamında susam fillodi hastalığı tespit edilmiştir. Anahtar Kelimeler: Susam, Susam fillodi, PCR, Farklı doku parçaları Investigation of Sesame Phyllody Disease in Different Tissues of Sesame Plant (Sesamum indicum) ABSTRACT Sesame is one of the world's leading oil crops with its high quality oil and oil content. Çukurova Region is the region where sesame cultivation is done the most after Manisa and Antalya. One of the most important problems of sesame planted as a second crop in Çukurova Region is sesame phyllody disease. Sesame phyllody disease causes significant yield losses in many districts of the region. In this study, the presence of the disease was investigated in different tissues taken from sesame plants found to have sesame phyllody disease in the sesame fields determined in Adana and Mersin districts. The study was carried out with different plant parts such as mature green flower, small green flower, branches with short internodes, small leaf, leaf petiole, shoot bark, germinated seed, germinated seed capsul, ungerminated seed and germinated seed capsul. At the end of molecular studies, sesame phyllodes disease was detected in all 10 different sesame plant tissues, including sesame seeds. Keywords: Sesame, Sesame phyllody, PCR, Different pieces of tissue ORCID ID (Yazar sırasına göre) 0000-000-6466-7803, 0000-0002-5018-0850, 0000-0002-3274-5459 Yayın Kuruluna Geliş Tarihi: 17.06.2021 Kabul Tarihi: 23.06.2021 1Çukurova Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Bitki Koruma Bölümü, Sarıçam, Adana *E-posta: [email protected] Susam Bitkisi (Sesamum indicum)’nin Farklı Dokularında Susam Fillodi Hastalığının Araştırılması Giriş üretilememesi, bitkilerin normal çiçek Dünyada ve ülkemizde önemli bir yeri olan yağlı oluşturamaması bunun yerine yeşil çiçek olarak bitkiler içerdikleri yağ, mineral maddeler, adlandırılan şekilsiz küçük yaprakların karbonhidrat, protein ve vitaminler ile insan oluşması, bitki boğum araları kısalması, bitki beslemesinde faydalanılırken, küspesi hayvan boyunda kısalmalara ve yapraklarında beslemesinde kullanılmasından dolayı önemli küçülmelere rastlanması, aşırı yeşillenme ve bir yere sahiptirler. Ayrıca sanayi sektöründe bitki ucunda cadısüpürgesi denen oluşumlar önemli bir hammadde kaynağı olarak da görülmesidir (Klein, 1977; Salehi ve Izadpanah, kullanılırlar. Bu yağlı bitkilerden susam 1992; Akhtar ve ark., 2009, Kersting, 1993). (Sesamum indicum L.) dünyada kültürü yapılan 2001 yılında Ege Tarımsal Araştırma Enstitüsü, en eski ve en önemli yağ bitkilerinden biridir Menemen’de yapılan bir çalışmada, İzmir’de (Arslan ve ark., 2014). doğal koşullarda fillodi hastalığı ile önemli Susam Hindistan, Sudan ve Myanmar başta oranda enfekte olan ve zarar gören 11 susam olmak üzere, dünyanın tropik ve suptropik iklim çeşidinden 30 bitki seçilmiştir. Tohum örnekleri kuşaklarına sahip birçok yöresinde kültürü hastalıklı bitkilerin farklı yerlerinden toplanan yapılan tek yıllık bir yağ bitkisidir. Dünya susam kapsüllerden elde edilmiştir. Fillodi ile enfekte ekim alanı 9.983.165 ha olup, en fazla ekiliş olan bitkilerin tohumlarından elde edilen alanına sahip ülkeler 1.800.000 ha ile Hindistan bitkiler, vektörlerden etkilenmemesi için ve 1.478.158 ha ile Myanmar’dır. Fakat üretim izolasyon kabinlerinde birinci ve ikinci ürün miktarı olarak Çin 524.156 ha’lık alandan koşullarında 2002 yılında yetiştirilmiştir. Bitki 734.160 ton ve 119 kg/da’lık verim ile dünyada gelişme devresinde periyodik olarak haftada bir ilk sırada yer almaktadır. Ülkemizde ise bu oran yapılan gözlemlerde; seçilen hastalıklı 11 farklı 28.031 ha alanda 18.410 ton’dur (FAO, 2018). çeşit tohumlardan yetişen bitkilerin fillodi hastalığından ari olduğunu, her iki yetişme Ülkemizde susam tarımı son yıllarda azalma sezonunda da bitkilerin normal ve sağlıklı olarak göstermektedir, bunun sebebi olarak; çiftçilerin geliştiği ve herhangi bir fillodi hastalık belirtisi daha az işçilik gerektiren ürünler ekmesi, kuru göstermediği belirlenmiştir. Araştırma sonuçları şartlarda nadas alanlarında üretim yapılırken hastalığın tohumla yayılmadığını ortaya sulu tarıma geçildiğinde farklı bitkilere koymuştur (Tan, 2010). geçilmesi, ekim nöbetine susamın dahil edilmemesi, yüksek verimli sertifikalı Hindistan’da yapılan bir çalışmada ise tohumların kullanılmaması, kapsül çatlama fitoplazma DNA'sının, simptomlu susam problemi olan yerel tohumların kullanılması, bitkilerinden ve yaprak pirelerinden PCR primer üretimin genelde küçük aile işletmeciliği çifti P1/P7 ve R16F2n/R16R2 ile tespit şeklinde olması, hasat sırasındaki verim edildiğini ortaya çıkmıştır. Bu çalışmada susam kayıpları ve işçilik maliyetinin yüksek olması, bitkisinden örnekler alınıp analiz edilmiş. Bu makinalı hasada uygun tohumların bulunmaması analiz sonucunda enfekte olmuş bitkinin gibi etkenler bildirilmiştir (Arslan ve ark. 2014). simptomsuz dalının sapından hastalık tespit edilmiş, ancak yapraklar, çiçekler, tohum Hasat ve yetiştiricilik problemlerinin dışında kapsülleri ve kökten tespit edilememiştir. İnfekte susamdaki hastalık ve zararlılarda verimde olmuş bitkinin simptomlu dalından, kök ve büyük kayıplara neden olmaktadır. çiçeklerinden fitoplazma tespit edilmiş, fakat Hastalıklardan en önemlisinin susam fillodi yapraklar ve tohum kapsüllerinden tespit hastalığı olduğu bilinmektedir. Hastalığın görsel edilememiştir (Thangjam ve Vastrad 2018). olarak bitkide oluşturduğu simptomlar; tohumların kapsül içinde çimlenmesi ve bundan Singh ve ark., tarafından 2018’de farklı bitki dolayı hastalıklı bitkilerden sağlıklı tohum dokuları ile yapılan bir çalışmada susamın 158 Susam Bitkisi (Sesamum indicum)’nin Farklı Dokularında Susam Fillodi Hastalığının Araştırılması yaprak, gövde ve köklerinde susam fillodi yapraklar, internod kısalması, bitki ucunda cadı tespiti üzerine çalışma yapmışlar yaptıkları süpürgesi oluşumu, bodur bitkiler, kapsül içinde çalışmada her üç bölgede hastalığı çimlenmiş tohumlar ve gövdede yassılaşma gibi belirlemelerine rağmen kökte konsantrasyonun hastalık simptomu görülen bitkilerden toplam 39 daha az olduğu belirtilmiştir. Bu çalışma ile örnek toplanmıştır. Adana’nın Karataş, Seyhan, Kozan ve Sarıçam ilçelerinde, Mersin’in Tarsus ilçesinde susam Susam fillodi ile enfekteli olduğu düşünülen fillodi hastalığının simptomunu gösteren örneklerin ekstraksiyonu için çalışmanın susam bitkileri toplanmış ve bu örneklerden yapılacağı bitki dokularından 200-300 mg seçilen bazı bitkilerin farklı dokularında susam alınmış, Li ve ark. (2008)’nın çalışmalarından fillodi hastalığının belirlenmesi amaçlanmıştır. modifiye edilen CTAB yöntemi kullanılarak ekstraksiyon gerçekleştirilmiş ve 20oC’de PCR Materyal ve Yöntem yapılıncaya kadar saklanmıştır. PCR analizinin Çalışmada, Adana’nın Karataş, Seyhan, Kozan gerçekleştirilmesi için fitoplazma primerleri P1 ve İmamoğlu ilçelerinde, Mersin’in Tarsus (Deng ve Hiruki, 1990) ve P7 (Schneider ve ark., ilçesinde susam yetiştiriciliği yapılan alanlar 1995) ile nested PCR için R16F2n (Gundersen seçilmiştir. Bu bölgelerde yapılan sörvey sonucu ve Lee 1996), R16R2 (Lee ve ark., 1998) belirlenen susam tarlalarında, yeşil çiçek, küçük primerleri kullanılmıştır (Çizelge 1). Çizelge 1. PCR çalışmalarında kullanılan primer çiftleri Primer Adı Primer Dizilimi P1 F; 5′-AAGAGTTTGATCCTGGCTCAGGATT-3’ P7 R; 5′-CGTCCTTCATCGGCTCTT-3’ R16F2 F; 5’-ACGACTGCTGCTAAGACTGG-3’ R16R2 R; 5’-TGACGGGCGGTGTGTACAAACCCCG-3’ PCR çalışmaları 25 µL hacimde Bulgular ve Tartışma gerçekleştirilmiştir. Adana’nın Karataş, Seyhan, Kozan ve İmamoğlu Reaksiyon karışım bileşimi; Go tag hot start mix ilçeleri ve Mersin’in Tarsus ilçesi olarak seçilen (Progema®) 12,5 µl, Primer F 1 µl, Primer R 1 çalışma bölgelerinde tesadüfi olarak belirlenen µl, saf su 8,5 µl, DNA 2 µl olarak alınmıştır. tarlalarda susam bitkileri, Temmuz ve Ekim Çalışmada TA-Technogene PCR cihazı ayları arasında 4 ay boyunca daha önce kullanılmıştır. Nested PCR DNA amplifikasyon belirlenen tarlalarda 20 cm boyundan itibaren parametreleri 1. adımda 94 °C'de 2 dakika kontrol edilmiş ve hasat yapılıncaya kadar 2 boyunca başlangıç denatürasyonu 1 döngü, 2. haftada bir tarla ziyaretleri yapılmıştır. İlk adımda 94 °C'de 30 saniye boyunca haftalarda, bitki boyu kısayken yapılan denatürasyon, 50 ºC' de 30 saniye replikasyon, kontrollerde susam bitkilerinde gözlenen 72 °C'de 1 dakika uzatma 40 döngü ve 3. adımda simptomlar; internod kısalması, küçük yapraklar 72 °C'de 10 dakika 1 döngü ile son uzatma ve kısa boylu bitkiler olmuştur. Bitkiler kısa yapılmış ve 4 °C'de beklemeye alınacak şekilde boylu olduğu dönemdeyken yeşil çiçek, bitki programlanmıştır. PCR’yi takiben her bir örnek ucunda cadı süpürgesi oluşumu ve kapsül için 8 l PCR ürün alınarak ve %1,2’lik agaroz içindeki tohumların çimlenmesi gibi simptomlar jel elektroforezi ile elde edilen PCR ürünlerinin bulunmamıştır. Bitkiler olgun döneme ethidium bromide boyaması gerçekleştirilmiş ve geldiğinde özellikle Ağustos ayının 2. ultraviole ışık altında görüntülenmiştir. Yarısından itibaren hastalık ile enfekteli olduğu düşünülen bitkilerde; bodurluk, bitki ucunda cadısüpürgesi oluşumu, çalılaşma, yeşil çiçek, 159 Susam Bitkisi (Sesamum indicum)’nin Farklı Dokularında Susam Fillodi Hastalığının Araştırılması kapsül içinde çimlenen tohumlar, gövdede 2). Adana ilçeleri ve Tarsus’ta yürütülen yassılaşma ve küçük yaprak gibi simptomlar çalışmada arazi ziyaretlerinde simptomolojik gözlemlenmiştir (Şekil 1). Adana’da dört ve olarak hasta olduğu düşünülen örneklerle Mersin’de bir olmak üzere toplamda beş ilçede yapılan PCR çalışmaları sonucunda elde edilen ve 15 mahallede çalışma yürütülmüştür (Çizelge Çizelge 2. Çalışmada toplanılan örneklerin alındığı yerler ve örnek sayısı İl İlçe Mahalle Örnek sayısı İmamoğlu 7 Yüksekören 1 Kozan Damyeri 1 Pekmezci 2 Adana Seyhan Karayusuflu 8 Mürseloğlu 2 Yeni murat 6 Karataş Tabaklar 3 Damlapınar 1 Baltalı 5 Mersin Tarsus Verimli 3 Toplam 39 PCR ürünleri agar jelde yürütülmüştür. Çalışma Fillodi simptomları gösteren bazı örneklerin sonucu toplanan örneklerden Kozan’da dört PCR çalışmalarında negatif sonuç vermesi örnekten bir tanesi, Karataş’ta on örnekten altı görülebilecek sonuçlardandır. Susam fillodi tanesi ve Tarsus’ta sekiz örnekten üç tanesinin hastalığına benzer simptomların farklı 1.250 bp seviyesinde band oluşturduğu hastalıklar tarafından da oluşturulabildiği görülmüştür. Seyhan ve İmamoğlu’ndaki bilinmektedir. Susam fillodi hastalığının örneklerde PCR çalışması sonucu elde edilen Spiroplasma citri ile birlikte benzer simptomlar ürünlerin jel yürütme çalışmalarında herhangi oluşturabileceği bildirilmiştir (Başpınar ve ark. bir bant gözlenmemiştir (Çizelge 3). 1993). Wilson ve ark. 2001, ise susamlarda fillodi simptomlarına benzer simptomların farklı Çizelge 3. PCR çalışması sonucunda enfekteli hastalıklardan kaynaklanabileceğini ve bulunan örnek sayıları simptomların tek başına hastalığın belirlenmesi Örnek Alınan PCR pozitif için yeterli olmayacağını rapor etmiştir. alınan örnek sayısı örnek sayısı Çalışmada fillodi hastalığının susam bitkisinin ilçeler farklı dokularında belirlenmesinin amacıyla Tarsus 8 3 PCR çalışması sonucu pozitif olduğu tespit Kozan 4 1 edilen 10 örnekten üçü (Tarsus’tan bir ve Karataş 10 6 Karataştan iki örnek) çalışmaya dahil edilmiş, bu Seyhan 10 0 amaçla aşağıda maddeler halinde yazılan 10 İmamoğlu 7 0 farklı susam bitkisi dokularında hastalığın Toplam 39 10 belirlenmesi için çalışılmıştır. 160 Susam Bitkisi (Sesamum indicum)’nin Farklı Dokularında Susam Fillodi Hastalığının Araştırılması Şekil 1. Adana’nın 4 farklı ilçesinde ve Mersin’in Tarsus ilçesinde yapılan tarla ziyaretlerinde gözlemlenen simptomlar (A. Bitki ucunda cadısüpürgesi oluşumu ve bodurlaşma, B. Bitki ucunda cadısüpürgesi oluşumu ve yeşil çiçek, C. Kapsül içinde tohum çimlenmesi, D. Cadısüpürgesi oluşumu, E. Sıra üzeri ekim yapılmış tarlalarda soldan sağa doğru; sağlıklı bitki, cadısüpürgesi oluşumu, küçük yaprak, yeşil çiçek oluşumu 1. Olgun yeşil çiçek, 2. Küçük yeşil çiçek, 3. Küçük yapraklar 4. Cadı süpürgesi oluşumu, 5. Yaprak sapı, 6. Sürgün kabuğu, 7. Kapsül içinde çimlenmiş tohumlar, 8. Çimlenmiş tohum kapsülleri, 9. Kapsül içinde çimlenmemiş tohumlar 10. Çimlenmemiş tohum kapsülleri (Şekil 2). 161 Susam Bitkisi (Sesamum indicum)’nin Farklı Dokularında Susam Fillodi Hastalığının Araştırılması Şekil 2. Simptomlu bitkilerden toplanan çimlenmemiş tohum kapsülleri gibi susam bitkisinin farklı dokularından elde edilen örnekler (1. Olgun yeşil çiçek, 2. Küçük yeşil çiçek, 3. Küçük yapraklar, 4. Cadı süpürgesi oluşumu, 5. Yaprak sapı, 6. Sürgün kabuğu, 7. Kapsül içindeki çimlenmiş tohumlar, 8. Çimlenmiş tohum kapsülleri, 9. Kapsül içindeki çimlenmemiş tohumlar, 10. Çimlenmemiş tohum kapsülleri) 3). Bu seviyede bant oluşturan örnekler enfekteli Önceden enfekteli olduğu belirlenen üç ayrı olarak değerlendirilmiştir. Susam fillodi örnekten 10 farklı susam dokuları alınarak simptomu gösteren bitkilerden elde edilen on tamamı testlenmiştir. Susam fillodi’nin farklı susam bitkisi dokusunda fillodi tanılanması için Nested-PCR analizi metodu hastalığının varlığının belirlenmesi amacıyla kullanılmıştır. Hastalığı saptamak için ilk yapılan çalışmada tüm örneklerden pozitif sonuç aşamada P1/P7 primer çifti PCR deneylerinde elde edilmiştir. kalıp olarak kullanılmıştır (Deng ve Hiruki 1990; Schneider ve ark., 1995) ardından ikinci Sonuç ve Öneriler aşama PCR analizlerinde R16F2n/R16R2 primer Kozan ilçesi susam yetiştiriciliği yapılan çifti ile (Gundersen ve Lee, 1996) 16S rRNA alanlarda diğer alanlardan farklı üretim yapıldığı geninin korunmuş bölgelerinden türetilen görülmüştür. Diğer ilçelere göre Kozan’da kalıplar kullanılmıştır. Elde edilen ürünlerin tarlanın toprağının tam hazırlanmadığı, pullukla bandları %1,2 agaroz jelde yürütülüp ultraviole sürülüp direkt ekim yapıldığı, ekimin mibzerle görüntüleme cihazında görüntülenmiştir. PCR değil elle atılarak gerçekleştirildiği, sulama ve sonuçlarında örneklerin 1.250 bp seviyesinde bant oluşturduğu gözlemlenmiştir (Şekil 2, Şekil gübrelemenin olmadığı, çapalama gibi bir çok kültürel işlemin gerçekleştirilmediği 162 Susam Bitkisi (Sesamum indicum)’nin Farklı Dokularında Susam Fillodi Hastalığının Araştırılması görülmüştür. Diğer ilçelerde ise kültürel bitkinin farklı bir çok dokusunda hastalığın işlemlerin tam yapıldığı ve Kozan’daki susam belirlenmesinin yanında susam tohumunda veriminin 30-70 kg/da, diğer ilçelerdeki verimin susam filodi hastalığı saptanmasına rağmen bu 130-240 kg/da arasında olduğu buna bağlı olarak infekteli olarak tespit edilen tohumların yaklaşık iki kat verim alındığı tespit edilmiştir. kurutulup, tekrar ekilerek bu tohumlardan gelişen vejetatif aksamda hastalığın tespiti Susam bitkisinin farklı dokularında susam fillodi gerekmektedir. Fitoplazmalar uzun yıllara hastalığının olup olmadığı üzerine yapılan boyunca tohumla taşınması konusunda bir yayın çalışmada susam fillodi’nin susam bitkisinin 10 bulunmazken son yıllarda tohumla taşınma ile farklı dokusundan elde edilen örneklerin ilgili raporlar yayınlanmaya başlanmıştır. tümünde gerçekleştirilen PCR çalışmalarında Kumari ve ark., 2019 yayınlarında pozitif sonuçlar elde edilmiştir. Hastalığın fitoplazmaların leafhopper vektörleri, bitki çalışılan her bitki dokusundan rahatlıkla tespit çoğaltma materyali yanında tohumla da edilebileceği belirlenmiştir. Daha önce yapılan taşınabildiğini bildirmişlerdir. Satta ve ark., çalışmalarda hastalığın aşı, küsküt ve vektör ile 2019 ise fitoplazmaların birçok otsu ve odunsu taşınabildiği fakat tohum çalışmalarında bitkilerde tohumla taşındığının saptandığını susamda tohum ile taşınmanın olmadığı farklı bildirmişlerdir. Bu çalışmanın devamında araştırıcılar tarafından (Tan, 2010, Akhtar ve hastalık belirlenen tohumların ekimi yapılarak ark. 2009) belirlenmiş, bu çalışmada ise tohumdan elde edilen susam bitkilerinde susam fillodi hastalığının varlığı araştırılacaktır Şekil 3. %1,2’lik agaroz jelde marker (M; 2-Log Şekil 4. %1,2’lik agaroz jelde marker (M; 2-Log DNA Ladder (0.1-10.0 kb)), örnekler (1, 2, 3, 4, DNA Ladder (0.1-10.0 kb)), örnekler (7, 8, 9, 5, 6), pozitif kontrol (P) ve negatif kontrol 10)’in UV’ de görüntüsü (N)’ün UV’ de görüntüsü 163 Susam Bitkisi (Sesamum indicum)’nin Farklı Dokularında Susam Fillodi Hastalığının Araştırılması Kaynaklar ribosomal protein gene sequences. Akhtar, K. P., Sarwar, G., Dickson, M., Ahmad, International Journal of Systematic M., Ahsanul Haq, M., Hameed and Javeed Bacteriology 48: 1153-1169. Iqbal, M., 2009. Sesame phyllody disease: Li, R., Mock, R., Huang, Q., Abad, J., Hartung, Its symptomatology, etiology and J., Kinard, G., 2008. A Reliable And İn transmission in Pakistan. Turkish J. Expensive Method Of Nucleic Acid Agriculture and Forestry. doi:10.3906/tar- Extraction For The Pcr-Based Detection 0901-23. Of Diverse Plant Pathogens. Journal of Arslan H., Hatipoğlu, H. ve Karakuş, M., 2014. Virological Methods 154 (1-2): 48-55. Şanlıurfa Yöresinde Tarımı Yapılan Salehi M., Izadpanah K., 1992. Etiology and Susam Genotiplerinden Seçilen Bazı transmission of Sesame phyllody in Iran. Hatların İkinci Ürün Koşullarında Verim Journal of Phytopathology 135: 37-47. ve Verim Unsurlarının Belirlenmesi Turk Satta E., Paltrinieri S., Bertaccini A., 2019. J. Agric. Res. (2014) 1: 109-116 TÜTAD Phytoplasma Transmission by Seed. In: ISSN: 2148-2306. Bertaccini A., Weintraub P., Rao G., Mori Baspinar H, Korkmaz S, Önelge N, Çınar A, N. (eds) Phytoplasmas: Plant Pathogenic Uygun N and Kersting U., 1993. Studies Bacteria - II. Springer, Singapore. on Citrus Stubborn Disease pathogen and https://doi.org/10.1007/978-981-13- Sesame phyllody MLO and their assocated 2832-9_6 leafhopper vectors in sesame. The Journal Schneider, R., Massow, M., Lisowsky, Weiss of Turkish Phytopathology, (1): 1-8. H., 1995. Different respiratory-defective Deng S. J. ve Hiruki C., 1990. enhanced phenotypes of Neurospora detection of a plant pathogenic crassa and Saccharomyces mycoplasma-like organism by cerevisiae after inactivation of the gene polymerase chain reaction proc jpn acad encoding the mitochondrial acyl carrier 66b 140-144. protein. Curr Genet 29, 10–17. FAO, 2018. ISPM 27. Annex 12. Phytoplasmas. https://doi.org/10.1007/BF00313188 IPPC, FAO, Rome (IT). Singh V., Kumar S., Lakhanpau S., 2018. Gundersen, D. E., & Lee, I.-M., 1996. Differential distribution of phytoplasma Ultrasensitive detection of phytoplasmas during phyllody progression in sesame by nested-PCR assays using two universal (Sesamum indicum L.) under field primers. Phytopathologia Mediterranea, conditions - An important consideration 35, 144–151. for effective sampling of diseased tissue. Kersting U., 1993. Symptomatology, etiology Crop protection 110(2018) 288-294. and transmission of Sesame phyllody in Tan A. S., 2010. Screening phyllody infected Turkey. The Journal of Turkish sesame varieties and seed transmission of Phytopathology 22: 47-54. phyllody under natural conditions in Klein M., 1977. Sesame phyllody in Israel. turkey. J Ayub Agric Res Inst 20(1):26– Phytopathologische Zeitschrift 88: 165- 33. 171. Thangjam, R., & Vastrad, A., 2018. Molecular Kumari, S., Nagendran, K., Rai, A.B., Singh, B., detection of phytoplasma from phyllody Rao, G.P., Bertaccini, A., 2019. Global infected sesame and its vector orosius Status of Phytoplasma Diseases in albicinctus distant. Indian journal of Vegetable Crops. Frontiers in entomology, 80, 124-126. Microbiology, 10:1349. doi: Wilson, D., Blanche, K.R. & Gibb, K.S., 2001. 10.3389/fmicb.2019.01349. Phytoplasmas and disease symptoms of Lee, I.M.; Gundersen-Rindal, D.E.; Davis, R.E.; crops and weeds in the semi-arid tropics Bartoszic, I.M. 1998. Revised of the Northern Territory, classification scheme of phytoplasma Australia. Australasian Plant based on RFLP analyses of 16S rDNA and Pathology 30, 159–163. 164 Çukurova Tarım ve Gıda Bilimleri Dergisi Dergi yazım kurallarına https://dergipark.org.tr/cutarim/page/3028 linkinden ulaşabilirsiniz. Çukurova Journal of Agricultural and Food Sciences Basılı ISSN 2636 - 7874 Çevrimiçi ISSN 2630 - 6034 Printed Online Çukurova Tarım ve Gıda Bilimleri Dergisi Çukurova Journal of Agricultural and Food Sciences İçindekiler - Contents Antioxidant Properties of Grapevine Leaves Obtained by Optimized Microwave Assisted Extraction Asma Yaprağından Antioksidan Bileşiklerin Mikrodalga Destekli Ekstraksiyonunun Optimizasyonu E. M. İşçimen, M. Hayta 1-12 Mangalda Pişirilmiş Sebzelerin Polisiklik Aromatik Hidrokarbon İçeriği Polycyclic Aromatic Hydrocarbon Content of Barbecued Vegetables E. Öz, A. Savaş, E. Ekiz, F. Öz 13-22 Bitkisel ve Hayvansal Proteinlerin Eriştenin Tekstürel ve Duyusal Özelliklerine Etkisi The Effect of Vegetable and Animal Proteins on Textural and Sensory Properties of Noodles M. Göksel Saraç 23-36 Artan Dozlarda Bor Uygulamasının İki Farklı Zeytin (Olea europaea L.) Çeşidinin Yaprak Bor Konsantrasyonu Üzerine etkisi The Effect of Foliar Boron Application in Increasing Doses on Laeves Boron Concentration of Two Different Olive (Olea europaea L.) Varieties S. Bozgeyik, A. Alkan Torun 37-48 Kilis İli DKKYB'ne Üye İşletmelerde Küçükbaş Hayvancılık Faaliyetlerinin Değerlendirilmesi Evaluation of Sheep and Goat Breeding Activities in the City of Kilis Province DKKYB Member Enterprises Y. Polat 49-58 Ricania japonica (Hemiptera: Ricaniidae)’nın Biyolojik Mücadelesinde Kullanılabilecek Potansiyel Doğal Düşmanların Belirlenmesi Determination of Potential Natural Enemies That Can Be Used in Biological Control of Ricania japonica (Hemiptera: Ricaniidae) M. Tüfekli, Ş. Tireng Karut, V. Akmeşe, R. Sekban, E. Aydın, Ş. Karadeniz 59-70 Adana İlindeki Mısır Üretim Alanlarında Zararlı Mısır Kurtlarının (Lepidoptera: Crambidae, Noctuidae) Yaygınlık Durumunun Belirlenmesi Determination of Distribution of Corn Stem Borers in Maize Production Areas of Adana Province S. Pehlivan, E. Atakan 71-80 Farklı Seyreltik Sodyum Hidroksit Ön İşlem Metotlarının Kargı Kamışı (Arundo donax L.) Bitkisinden Fermente Olabilir Şeker ve Etanol Üretimine Etkileri The Effects of Different Dilute Sodium Hydroxide Pretreatment Methods on Fermentable Sugar and Ethanol Production from Giant Reed (Arundo donax L.) R. İ. Nazlı 81-92 Farklı Tozlayıcıların Precoce de Tyrinthe Kayısı Çeşidinin Bazı Meyve Özellikleri Üzerine Etkisi Effect of Different Pollinators on Fruit Set and Some Fruit Characteristics in Precoce de Tyrinthe Apricot Variety M. Yaman, A. Uzun 93-100 Turunçgil İhracatı Yapan Firmaların Yapısal Analizi: Antalya İli Örneği Structural Analysis of Citrus Exporting Firms: The Case of Antalya Province A. Tat, D. Sarıca 101-110 Hıyar (Cucumis sativus L.) Bitkilerinde Kadmiyum Toksisitesinin Fotosentetik Aktivite Üzerindeki Etkileri Effects of Cadmium Toxicity on Photosynthetic Activity in Cucumber (Cucumis sativus L.) Plants A. Doğru 111-122 Türkiye’nin Farklı İllerinde Yetiştirilen “Hayward” (A. Deliciosa Planch) Kivi Çeşidinin Serbest Aroma Bileşiklerinin Belirlenmesi Determination of Free Aroma Compounds of "Hayward" (A. Deliciosa Planch) Kiwi Fruit Variety Grown in Different Provinces of Turkey K. Şen 123-138 Ülkemiz Turnip Mosaic Virus Bamya İzolatının Tüm Genom Analizi The Complete Genome of Turkish Turnip Mosaic Virus Isolate Infecting Okra G. Demir, S. Korkmaz 139-148 Bazı Domates Çeşitlerinin Milas (Muğla) Tarla Koşullarında Tuta absoluta’nın Ergin Öncesi Popülasyon Yoğunluklarına Etkileri Effects of Some Tomato Cultivars on Population Densities of Immature Stages of Tuta absoluta in Milas (Muğla) Field Conditions Y. M. Türkmen, C. Kazak 149-156 Susam Bitkisi (Sesamum indicum)’nin Farklı Dokularında Susam Fillodi Hastalığının Araştırılması Investigation of Sesame Phyllody Disease in Different Tissues of Sesame Plant (Sesamum indicum) Ö. Erbil, N. Önelge, O. Bozan 157-164 Çukurova Üniversitesi Ziraat Fakültesi Ofset Atölyesi, Adana