Cold climate grape cultivar`s physiological and gene expression responses to low and freezing temperatures
Soğuk iklim üzüm çeşitlerinin düşük ve donma sıcaklıklarına karşı fizyolojik ve gen ifade tepkileri
- Tez No: 716851
- Danışmanlar: PROF. DR. ANNE FENNELL
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Ziraat, Agriculture
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: İngilizce
- Üniversite: South Dakota State Unıversıty
- Enstitü: Yurtdışı Enstitü
- Ana Bilim Dalı: Bitkisel Üretim Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Bahçe Bitkileri Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Dünyada ve ABD'de yaygın olarak yetiştirilen asma (Vitis Vinifera), önemli ve değerli bir meyve turudur. 1990'larda soğukluga dayanikli asma çeşitlerinin piyasaya sürülmesinden sonra, ABD'nin kuzey soğuk iklim bölgesinde üzüm üretimi genişletilmistir. Bu çalışmanın amaçları, soğuk iklim asma çeşitlerinde, 1) donmaya karsi tolerans ve soğuklama istegi, 2) budama yöntemlerinin verim ve kış gozlerinin üzerindeki etkisi ve 3) soguklama gereksiniminin karşılanması sırasında doğal ve kontrollü soğuklama koşullarındaki transkriptomik değişiklikleri test etmektir. Budama yöntemleri, iki tomurcuk (goz) uzerinden, dort tomurcuk (goz) uzerinden ve iki ve dort tomurcuk uzerinden olmak uzere, Brianna, Frontenac, La Crescent ve Marquette kulturleri üzerinde üç yetiştirme mevsiminde test edildi. Budama uygulamalarında tomurcuk canlılığı, toplam salkım sayısı, salkım ağırlığı, verim ve meyve kalitesi (Suda cozunebilir kuru madde (SCKM), pH ve toplam asit) değerlendirilmiştir. Tüm çeşitlerde verim, şiddetli kış soğukları nedeniyle 2019 ve 2020'de 2018'e göre daha düşük olmustur. Bu çalışmanın sonuçları, her bir üzüm çeşidinin verimini ve meyve kalitesini optimize etmede kış mevsimi zararları dikkate alınarak farklı budama tekniklerinin rol oynadığını göstermektedir. Sogukluga karsi tolerans, üç kış mevsimi boyunca asma tomurcukları üzerinde düşük sıcaklık ekzotermleri ile değerlendirilmiştir. Sogukluga karsi maximum tolerans ile donma testinden önceki yedi günlük minimum sıcaklıklar arasındaki korelasyonun önemli ölçüde ilişkili olduğu bulmustur. Brianna, Frontenac gris, La Crescent ve Marquette kulturlerinin sogukluk toleransı, Kasım'dan Nisan'a kadar aylık olarak analiz edilmistir. Marquette, üç yıl boyunca aşırı soğuk sıcaklıklara karşı en cok direncli olan tur cesiti secilmistir. Sogukluma istegi Brianna, Frontenac gris, La Crescent ve Marquette kulturleri için doğal ve kontrollü soğuklama koşullarında değerlendirilmistir. Soğuklama istegi kontrollü ve doğal koşullarda 200-500, 501-700, 701-900 ve > 901 soğuklama periyotlarında izlenmistir. Aynı soğutma saatlerinde doğal ve kontrollü (4 0C) koşullar arasında tomurcuk patlamasi durumunun farkli olmadigi gozlenmistir. Yavaş acclime olabilme ozelligine sahip olan Brianna cesiti, daha hızlı bir deacclimate ozelligi gostermistir. Tomurcuk transkriptom değişiklikleri, kontrollü (karanlıkta sartlarda 4 0C) ve doğal alan soğuklaması sırasında Marquette ve Brianna kulturlerinde dormansiden ekodormansiye geçiş sırasında değerlendirildi. Hem kontrollü hem de doğal soğuklama koşullarında 1000 soğuklama saati isteginde diger soguklama isteklerinden daha fazla sayıda eksprese edilmiş gen tespit edilmistir. Oksin ve hücre duvarı sinyalleri, kontrollü soğuklama koşullarında fazlaca bulunurken, etilen ve jasmonat sinyalleri, doğal alan soğuklama koşullarında fazlaca bulunmustur. Fenilpropanoid biyosentezi, fotosentez ve bitki-patojen etkileşim sinyalleri hem kontrollü hem de doğal soğuklama koşullarında fazlaca bulunmustur. Doğal arazi soğuklamasında kontrollü soğuklamadan daha fazla tanimlamis gen vardir, bu da arazide ki doğal ışıktan ve sicakliklar daki dalgalanmadan kaynaklanmaktadir.
Özet (Çeviri)
Grapevine (Vitis Vinifera), widely cultivated in the world and USA, is a significant and valuable fruit crop. After cold climate grapevine cultivars were released by breeding programs in the 1990s, the production of grapes expanded in the Northern cold climate region of the US. The objectives of this study were to test 1) freezing tolerance and chilling fulfillment, 2) the effect of pruning methods on yield and winter survival, and 3) transcriptomic changes in natural and controlled chilling conditions during chilling requirement fulfillment in cold climate grapevine cultivars. Pruning methods, spur (SP), short cane (SC), and spur plus short cane (SPSC), were tested on Brianna, Frontenac, La Crescent, and Marquette in three growing seasons. Bud viability, total cluster number, cluster weight, yield, and fruit quality (soluble solids, pH, and total acid) were evaluated on pruning treatments. Yield in all cultivars was lower in 2019 and 2020 than in 2018 due to severe winter cold. Results of this study indicate different pruning techniques in consideration with winter injury have a role to optimize each grape cultivar's yield and fruit quality. Freezing tolerance was assessed by low temperature exotherms on dormant grapevine buds for three winter seasons. The correlation between freezing tolerance and the seven-day minimum temperatures preceding the freezing test was found significantly correlated. The freezing tolerance of Brianna, Frontenac gris, La Crescent, and Marquette xiv was analyzed monthly from November to April. Marquette was the most freezing tolerant cultivar to extreme cold temperatures across three years. Chilling fulfillment was evaluated in natural and controlled chilling conditions for Brianna, Frontenac gris, La Crescent, and Marquette. Chilling fulfillment was monitored at 200-500, 501-700, 701- 900, and > 901 chilling hour periods in controlled and natural conditions. There were no differences in bud break status between natural and controlled (4 0C) conditions at the same chilling hours. Brianna which has been reported to be a slow acclimating cultivar exhibited faster deacclimation. Bud transcriptome changes were assessed during the transition from dormancy to ecodormancy in Marquette and Brianna during controlled (constant 4 0C in the dark) and natural field chilling. There were a greater number of differentially expressed genes at 1000 chilling hours in both controlled and natural chilling conditions. Auxin signaling and cell wall pathways were enriched in controlled chilling conditions while ethylene and jasmonate signaling pathways were enriched in natural field chilling conditions. Phenylpropanoid biosynthesis, photosynthesis, and plant-pathogen interaction pathways were enriched in both controlled and natural chilling conditions. There were more enriched pathways in natural field chilling than controlled chilling, which may have been influenced by natural light and fluctuating temperatures in the field.
Benzer Tezler
- 1,3-difenil-4,5-bis(hidroksiimino)-imidazolidin ve Ni(II), Cu(II), Pd(II), UO2(VI) komplekslerinin sentezi
Başlık çevirisi yok
VEFA AHSEN
Doktora
Türkçe
1984
Kimya MühendisliğiUludağ ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖZER BEKAROĞLU
- Çukurova bölgesinde biyoklimatik veriler kullanılarak açık ve yeşil alan sistemlerinin belirlenmesi ilkeleri üzerinde bir araştırma
A research on the determination of the principles in open and green spaces systems by using the bioclimatic data in Çukurova region
MEHMET FARUK ALTUNKASA
Doktora
Türkçe
1987
Çevre MühendisliğiÇukurova ÜniversitesiPeyzaj Mimarlığı Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ERDOĞAN GÜLTEKİN
- Bursa-Balıkesir bölgesi beyaz peynir işletmelerinin teknolojik yapıları ve üretilen beyaz peynirlerin kalitelerinin saptanması üzerinde bir araştırma
Başlık çevirisi yok
MEHMET ETEL
Yüksek Lisans
Türkçe
1987
Gıda MühendisliğiUludağ ÜniversitesiTarım Ürünleri Teknolojisi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. OĞUZ KILIÇ
- Çekirdeksiz kuru üzümde uygulanan politikanın Ege Bölgesinde üretim ve üretici açısından sonuçlarının değerlendirilmesi
Başlık çevirisi yok
GÜVEN ÖZERİN
- Isı değiştirgeç ağlarının optimum sentezi
Başlık çevirisi yok
SERAP CESUR
Yüksek Lisans
Türkçe
1987
Kimya MühendisliğiEge ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BENO KURYEL