BAHÇE BİTKİLERİNDE TOHUMCULUK MEYVE AĞAÇLARINI TOHUMLA ÇOĞALTMANIN BİYOLOJİK ESASLARI

[selsarac]

BA 407 BAHÇE BİTKİLERİNDE TOHUMCULUK
MEYVE AĞAÇLARINI TOHUMLA ÇOĞALTMANIN BİYOLOJİK ESASLARI
Rahmi ÖZÇAĞIRAN (Zeynel DALKILIÇ)
1. TOHUM SEÇİMİ VE MUHAFAZASINI ETKİLEYEN ETMENLER 3
1.1. Tohum Seçimi 3
1.2. Tohum Muhafazası (Saklama/Depolama) 4
1.2.1. Nem 4
1.2.2. Sıcaklık 5
1.2.3. Muhafaza yerinin havası 5
2. TOHUMLARIN ÇİMLENMESİ 6
2.1. Çimlenmenin Ölçülmesi 6
2.2. Tohumların Canlılığı 7
2.3. Canlılığın Ölçülmesi 7
2.4. Canlılık Testleri 8
2.4.1. Tetrazolium testi 9
2.4.2. Çıplak embriyo testi 10
2.5. Tohumlarda Dinlenme 11
2.6. Çimlenmeye Etki Yapan Dış Şartlar 15
2.6.1. Su 15
2.6.2. Sıcaklık 16
2.6.3. Oksijen 17
2.6.4. Işık 18

Bitkileri çoğaltma, insanoğlunun başlıca uğraşlarından biridir. İnsanlar yaşamaları için gerekli bazı maddeleri bitkilerden sağlarlar. Bu nedenle insanoğlu gıda, barınak, giyim, eğlence ve estetik ihtiyaçlarını karşılamada kullanabileceği özel bitki türlerini kendisi çoğaltma yoluna gitmiştir. Böylece kendileri için özel değer taşıyan bitkilerin devamlılığını sağlamışlardır.
Kültüre alınmış bitkilerin çoğunluğunu geliştirilmiş formlar teşkil eder. Bunlar, bugün var oluşların, dikkatli şekilde kontrol edilen şartlar içinde çoğaltılmış olmalarına borçludur. Geliştirilmiş formlar dışında kalan bitkilerin çoğu, birkaç nesilden sonra ya ortadan kaybolmuş ya da çoğalmaları kontrolsuz olarak doğal şartlara bırakıldığından, insanlar için değerli olmayan formlar haline gelmişlerdir. Eğer ticari veya meraklı üreticilerin gayretleri olmasaydı, bitki ıslahçılarının gelişmiş formlar oluşturmak için yaptıkları çalışmalar, ancak birkaç bitkiden ibaret kalacak ve bu bitkiler, bugün olduğu gibi her yerde bulunmayacaktı.
Bitkilerin çoğaltılması, bitkinin ait olduğu türe ve çoğaltmayı yapan kişinin amaçlarına göre değişen yöntemlerle yapılır. Meyve ağaçlarının çoğaltılmasında da bugüne kadar çeşitli yöntemler kullanılmıştır. Çoğaltmada tohum gibi eşeysel (seksüel) organ veya bitkinin vegetatif parçaları kullanılmıştır. Eşeyli üretme tohumla yapılır.
Tohum, apomiksis ve poliembriyoni durumu bir yana bırakılırsa, eşeysel bir organdır. Bütün bitkilerde doğal olarak üremeyi sağlar. Bundan dolayı bitkilerin üretilmesinde yaygın olarak kullanılır. Ancak meyve ağaçlarının tohumla çoğaltılmasında, tohum yapısından kaynaklanan bazı sorunlar ortaya çıkar.
Meyve ağaçlarında kültür çeşitlerinin genetik yapısı heterozigottur. Çünkü bunlar ya doğal melezlemeler ya da yapay melezlemeler sonucu oluşmuştur. Böyle bitkiler kendi çiçek tozları ile tozlansalar bile elde edilen tohumların kalıtsal yapısı birçok karakter bakımından ana bitkiden farklılık gösterir. Bir özellik bakımından farklılık gösteren tohumların miktarı, karakterin kontrol edildiği gen çiftinin sayısına bağlı olarak artar veya azalır. Kaldı ki meyve ağaçlarında yabancı döllenme hakimdir. Çünkü birçok meyve tür ve çeşidinde kendiyle tozlanma çeşitli şartlarla engellenmektedir.
Yabancı döllenme nedenleri:
Bazı meyve tür ve çeşitlerinde (elma, armut, badem, erik, kiraz, vişne), var olan kendi ile uyuşmazlık, çiçek tozu kısırlığı (triploid elma çeşitleri, J.H.Hale şeftalisi), dikogami (ceviz, pikan cevizi, fındık, Antepfıstığı, kestane) ve morfolojik kısırlık (Osmanlı çileği) yabancı döllenmeyi zorunlu kılmaktadır. Aksi halde bu gibi tür ve çeşitlerde yeterli meyve elde etmek imkansızlaşır. Ayrıca ekonomik nedenlerden dolayı birkaç çeşidin aynı bahçe içerisinde yetiştirilmesi, çeşitler arasında yabancı döllenmenin oluşmasına neden olur.
Yabancı döllenme sonucu oluşan tohumların kalıtsal yapıları heterozigottur. Böyle tohumlardan oluşan çöğürlerin ana ve baba bitkinin özelliklerini göstermeleri veya birbirlerine benzemeleri beklenemez. Bunlarda çeşidin esas özellikleri çöğürlere aynen geçmez. Çeşidin birçok değerleri kendisinden sonraki nesilde kaybolur. Bu yüzden standard meyve çeşitleri tohumla çoğaltılamaz. Çünkü çoğaltma sırasında kalıtsal değişiklikler ortaya çıkar.
Öte yandan heterozigot bünyeli tohumlardan elde edilen çöğürler büyüme bakımından farklılık gösterirler. Hepsi aynı zamanda aşılanacak duruma gelmez. Aynı gelişme farklılığı bu çöğürlere aşılı fidanlarla kurulmuş bahçelerde de kendini gösterir. Ekolojik istekleri, toprak ve iklim şartlarına uyumu, hastalıklara karşı dirençleri de birbirinden farklı olabilir. Bu çöğürlerin üzerine aşılanan kalemle uyuşup uyuşmayacakları bilinmediği gibi, aşılı çeşitlerin gelişme durumları da önceden kestirilemez. Bunun en güzel örneğini idrisler (Prunus mahaleb) oluşturur. Bilindiği gibi yurdumuzda kiraz ve vişne üretiminde idris anacı geniş ölçüde kullanılmaktadır. Bu anaçlar tohumdan elde edildiğinden her birinin gerek kiraz ve gerekse vişne çeşitleri ile uyuşması birbirinden farklı olmaktadır. Aynı ağaçtan toplanmış idris tohumlarından elde edilen çöğürler arasında bile, aynı kiraz çeşidi ile çok iyi uyuşan çöğürler olduğu gibi uyuşmayan çöğürler de ortaya çıkmaktadır.
Ancak homozigot yapıda olan bitkiler kendi çiçek tozları ile tozlanırsa elde olunan tohumlar üretmede kullanılabilir. Çünkü bunlar teşekkül ettikleri bitkilere benzer bireyler oluşturur. Ancak bunlarda da bazı bozulmalar ortaya çıkabilir.
Rahmi ÖZÇAĞIRAN (Zeynel DALKILIÇ)

[selsarac]

TOHUM SEÇİMİ VE MUHAFAZASINI ETKİLEYEN ETMENLER

1. TOHUM SEÇİMİ VE MUHAFAZASINI ETKİLEYEN ETMENLER
1.1. Tohum Seçimi
Meyve fidanı yetiştiricileri, çöğür elde etmek için gerekli tohumu ya kendi yetiştirdikleri tohum damızlık ağaçlarından ya da tohumculukla uğraşan kişilerden, konserve fabrikalarından veya doğada kendiliğinden yetişmiş ağaçlardan sağlar. Bu yollar içerisinde en iyisi fidancının kendi tohumunu kendisinin sağlamasıdır. Böylece daha az varyasyon gösteren çöğür populasyonları elde edilebilir.
Bir tohum kaynağının değeri, bu kaynaktan bir çöğür populasyonunun yetiştirilmesiyle en iyi şekilde belirlenir. Bu yetiştirme zaman alır, ancak birkaç yıl sonra tohum toplayıcısı en iyi çöğürleri veren ağaçları saptayabilir. İyi tohum ve arzulanan kalitede çöğür veren tohum kaynağı saptandıktan sonra bu kaynak devamlı olarak kullanılır.
Tohumun kaynağı (orijini) önemlidir. Çünkü başka başka yerlerde yetişen belli bir türün bireyleri arasında farklılık vardır. Devamlı olarak aynı yörede yetişen bir türün bireyleri doğal seleksiyona uğrar ve bu seleksiyon o bölgeye adapte olmayan bitkilerin ortadan kalkmasına neden olur. Adapte olanlar yaşamlarına devam ederler. Bunun sonucu olarak, iki ayrı yörede yetişen aynı türün bitkileri, bazı kalıtsal karakterler bakımından birbirinden önemli derecede ayrılabilir. Morfolojik görünüş olarak ortaya çıkan bu farklılıkların çoğu, bitkilerin büyüdükleri çevreye fizyolojik bakımdan adapte olmalarından ortaya çıkar. İklim, toprak, hastalıklara yakalanma ve hastalıklara dayanma bitkilerin bölgeye adaptasyonu üzerinde etkili olan önemli etmenlerdir. Sıcak iklim veya aşağı enlem derecelerinden toplanan tohumların, türler ve bitkiler görünüş bakımından aynı olsalar bile, soğuk bölgede zararlanacak bitkiler vermesi mümkündür. Sıcak ve düşük rakımlı bölgelerden toplanan idris tohumlarının soğuk ve yüksek rakımlı bölgelerden toplanmış olanlardan daha önce çimlendikleri saptanmıştır. Soğuk yörelerden alınan tohumların sıcak yörelerde yetiştirilmesi, daha memnunluk verici ise de, bitkilerin büyüme mevsiminden tam olarak yararlanamamaları yüzünden büyümelerinde bir azalma oluşabilir. Bu nedenle yerli tohum yoksa, mümkün olduğu kadar benzer iklim özelliklerine (büyüme mevsiminin uzunluğu, büyüme mevsiminin ortalama sıcaklığı aynı enlem derecelerinde olması gibi) sahip bölgelerden alınan tohumlar kullanılmalıdır.
İyi bir tohum sağlam, besin maddelerince zengin, embriyosu tam gelişmiş, yüksek çimlenme yeteneğinde ve hastalıklardan ari olmalıdır.
Tohumlar belirli özellikleri taşıyan ağaçlardan alınır. Bu ağaçlar verim çağında, iyi gelişmiş ve sağlıklı ağaçlar olmalıdır. Ağaç ve çalı tohumlarında canlılık yıldan yıla ve bölgeden bölgeye önemli ölçüde değişir. Bu nedenle belirli bir kaynaktan tohum toplanmadan önce bir miktar meyvede tohumun durumu kontrol edilmeli, ağır ve iyi olgunlaşmış embriyoya sahip tohumların yüzdesi tayin edilmelidir. Bu test, her ne kadar güvenilir bir canlılık testi olmaz ise de boş ve özürlü tohum veren bir kaynaktan tohum alınması önlenmiş olur.
Bazı türlerde bir ağaçta bulunan meyvelerin hepsi aynı zamanda olgunlaşmaz. Yani kademeli bir olgunlaşma görülür. Bu durum idris ağaçlarında yaygın olarak görülmektedir. Bazı tohumlar henüz olgunlaşmamış haldeyken, olgunlaşmış olanlar ağaçtan dökülür. Tohumların böyle kademeli olgunlaşmaları tohumculuk için ciddi bir sorun olur.
Çöğürleri istenen bir özellik taşıyan ağaç, tohumluk bahçesine aşılı olarak dikilmek suretiyle muhafaza edilebilir. Böyle bir bitki “ana bitki” alarak adlandırılır. Bunun klon olarak yetiştirilmesi orijinal genetik kaynağın muhafaza edilmesini sağlar. Örneğin, şeftali anaçları için önemli tohum kaynakları Lovell, Yunnan, Shalil, S-37 ve GF-305 klonlarıdır. Bu kaynaklardan elde edilen çöğürler nispeten homojen, kuvvetli ve Lovell hariç, belirli derecede nematoda dayanıklıdır. Bu kaynaklardan elde olunan çöğürler, aşağı yukarı, aynı özellikleri gösterir. Rahmi ÖZÇAĞIRAN (Zeynel DALKILIÇ)
1.2. Tohum Muhafazası (Saklama/Depolama)
Tohumlar derimden (hasat) sonra, muhtelif şekillerde, değişik süreler muhafaza edilirler. Hasat safhasına çimlenme gücü bakımından en iyi şekilde erişmiş olan tohumlar hasat ve bunu izleyen işleme ve muhafaza şekline göre canlılıklarını önemli derecede kaybedebilirler.
Hasattan sonra tohumlar dikkatli bir şekilde kurutulmalıdır. Nemli tohumlar birkaç saat bile yığın halinde tutulurlarsa kızışmaya başlar. Eğer daha uzun süre bu durumda tutulurlarsa küflenme ortaya çıkar. Bunu sonucunda canlılık büyük ölçüde azalır. Birçok tohumun uzun süre saklanmasında “kuru olma” bir zorunluluktur.
Muhafaza koşulları, tohumlarda solunumu ve diğer hayat olaylarını embriyoya zarar vermeden yavaşlatarak canlılığın korunmasını sağlamalıdır. Bunun için en önemli koşullar tohumun belli neme sahip olması, düşük bir muhafaza sıcaklığı ve muhafaza yeri havasının değiştirilmesidir. Rahmi ÖZÇAĞIRAN (Zeynel DALKILIÇ)
1.2.1. Nem
Bazı bitki tohumları, nem oranları düşünce canlılıklarını kaybeder. Turunçgil tohumları ancak hafif bir kurumaya dayanabilir. Aynı durum cevizin tohumları için de söz konusudur. Sıcaklığın donma noktasının hemen üstüne kadar düşürülmesi böyle tohumların muhafaza süresini uzatır.
Birçok bitki türünde, tohumların uzun muhafaza süresince canlı kalabilmeleri için, nem kapsamlarının düşük olması gerekir. Bununla beraber, eğer sıcaklık düşürülürse biraz daha yüksek nem kapsamına izin verilebilir. Tohumların nem kapsamları muhafaza yerinin havasının oransal (nisbi) nemine göre değişir. Çeşitli tohumlar, belirli bir oransal nemle denge halinde olan gerçek nemleri yönünden farklılık gösterir. Tohumlar açık havaya maruz bırakılırlarsa nem kapsamlarında dalgalanmalar oluşabilir. Bunu sonucu tohumların ömrü kısalır. Meyve türlerinden kestane, fındık, ceviz ve turunçgil, ağzı sıkıca kapatılan kutuda nemlerini muhafaza edebilmektedir. Bu meyvelerin tohumları adi şartlarda muhafaza edildiklerinde nem kapsamları azalmakta ve tohumlar buruşmaktadır. Rahmi ÖZÇAĞIRAN (Zeynel DALKILIÇ)
1.2.2. Sıcaklık
Birçok araştırıcılar tarafından yapılan çalışmalar düşük sıcaklığın, tohumların muhafaza ömrünü uzattığını ortaya koymuştur. Genellikle sıcaklığın düşürülmesi, yüksek nem kapsamının zıt etkisini ortadan kaldırmaktadır. Bununla beraber düşük sıcaklık ve oransal nemle muhafaza edilen tohumlar, daha sıcak yere çıkarıldıklarında canlılıklarını çabucak kaybeder.
Sıkıca kapatılmış kaplarda, düşük nem ve sıcaklığın bir arada uygulanması, bilinen tohum muhafaza şartları arasında en çok arzu edilenidir. Bu şartların bir araya getirilmesi, normal olarak, kısa ömürlü tohumların ömürlerinin uzatılması bakımından özel bir önem taşır.
Donma noktasının altındaki sıcaklıkların, genellikle daha yüksek sıcaklıklardan iyi olduğu bildirilmektedir. Ancak en uygun (optimal) düşük sıcaklığın derecesi bilinmemektedir. –4, -9 ve –18°C’de muhafaza edilen bazı bitki tohumlarının, sıcaklık derecesi düştükçe, canlılığın daha iyi muhafaza edildiği görülmüştür.
Çok düşük sıcaklıkların, muhafaza süresini uzatmasına rağmen, pratikte uygulanan muhafaza şartları, yetiştirici ve tohumcuların ihtiyacını karşılayacak yeterlikte bir ömür temin etmektedir. Büyük bir bitki grubu için 0-10°C sıcaklık ve %50-60 oransal nem, genellikle, tam canlılığı en az bir yıl, birçok hallerde de birkaç yıl muhafaza etmek için yeterlidir. Çabucak bozulan veya herhangi bir nedenle uzun süre saklanması istenen tohumlar (mesela ıslah materyalinin muhafazası için) düşük sıcaklık arzu edilir.
1.2.3. Muhafaza yerinin havası
Muhafaza yerinde değiştirilmiş atmosferin kullanılmasının, yani CO2’in artırılması, O2’in azaltılması, bazı tohumların ömrünü artırdığı denemelerle saptanmıştır. Bu sistem, özellikle canlılıkları kısa süren tohumlar için kullanılır. Rahmi ÖZÇAĞIRAN (Zeynel DALKILIÇ)

[selsarac]

TOHUMLARIN ÇİMLENMESİ

2. TOHUMLARIN ÇİMLENMESİ
Çimlenme, ana bitkiden ayrılmış bulunan tohumda büyüme faaliyetinin başlaması, embriyodan yeni bir bitkinin oluşması olayıdır. Çimlenme sonucu oluşan yeni bitki çöğür, yoz veya fide diye adlandırılır.
Çimlenme için üç esas şartın bulunması gerekir. Bunlar:
a) Embriyonun canlı ve çimlenme yeteneğinde olması,
b) Tohumun mutlaka uygun çevre şartları içinde bulunması,
c) Çimlenmeyi engelleyen iç etmenlerin ortadan kalkmış olması gerekir.
Çimlenme olayı, tohumun bünyesinde oluşan birçok biyokimyasal ve fizyolojik değişikliklerden oluşan bir olaydır. Çimlenme olayı, ortamda mevcut suyun tohum tarafından emilmesi ile başlar. Suyun etkisiyle tohum kabuğunun yumuşaması, protoplazmanın sulanması ile tohum şişer ve kabuğu çatlatır. Çimlenen tohumda, suyun alınmasını izleyen solunum hızının artışıdır. Çimlenmenin devamı için, suda çözünmez halde bulunan karmaşık (kompleks) yapıdaki maddelerin enzimler yardımıyla çözünebilir basit maddeler haline geçmesi ve büyüme noktalarına taşınması gerekir. Bu maddeler büyüme noktalarında, büyüme için gerekli enerjiyi sağlamada kullanılır. Bunların bir kısmı da yeni hücrelerin yapı maddesi haline dönüşür. Büyüme noktalarındaki hücrelerin bölünme, büyüme ve farklılaşması ile genç bitki oluşmaya başlar. Bu bitki, kendi yaprakları yeterli miktarda fotosentez yapıncaya kadar, gelişmesi için tohumdaki yedek besin maddelerini kullanır.
Tohumun çimlenmesi karmaşık bir olaydır. Bundan dolayı çimlenme, dinlenme halindeki tohumda metabolik faaliyetin (aktivite) artmasına neden olan ve embriyodan bir bitkinin oluşumunu başlatan olaylar dizisi olarak dikkate alınabilir. Çimlenen tohumda, çimlenmenin sona erdiği ve büyümenin başladığı esas devreyi tayin etmek son derece güçtür. Çünkü tohumda çimlenme, radisil (kökçük), sürgün ve koleoriza gibi embriyo kısımlarından birisinin, tohum içinde oluşan büyüme sonucu, tohum kabuğunu delerek dışarı çıkmasıyla saptanmaktadır. Birçok bitkinin tohumlarında, tohum kabuğunu delerek ilk dışarı çıkan embriyo bölümü radisildir. Bu nedenle, genellikle, tohum kabukları arasından radisil çıkıntısının görülmesi çimlenme olarak kabul edilmektedir. Meyve ağaçlarının tohumlarında embriyonun çimlenip çimlenmediği, radisilin gelişme durumu izlenerek saptanır. Radisili 5 mm veya daha fazla uzamış olan embriyolar çimlenmiş olarak dikkate alınır. Rahmi ÖZÇAĞIRAN (Zeynel DALKILIÇ)
2.1. Çimlenmenin Ölçülmesi
Çimlenmenin ölçülmesinde birisi çimlenme gücü, diğeri de çimlenme hızı olmak üzere iki etmen söz konusudur. Canlılığı zayıf olan tohumlarda bu iki etmen genellikle birlikte gider. Yani bir tohumun çimlenme yüzdesi düşükse, çimlenme hızı da düşüktür. Başka bir deyimle zayıf çimlenen tohumlar muhtemelen yavaş bir çimlenme hızı gösterir. Uzun süre muhafaza edilmiş tohumlarda yaşama gücünün azalması, çoğunlukla canlılığın azalması periyodunu izler.
Diğer yandan, çimlenme hızı canlılıkla ilgisi olmayan diğer bazı faktörlerin etkisi altında kalabilir. Örneğin bir tohum grubu içinde bazı tohumlar, (1) doğal olarak diğerlerinden daha çabuk çimlenir. Bazı hallerde de çimlenme hızı, tohumda var olan (2) dinlenmenin derecesine bağlıdır. Aynı şekilde (3) çevre şartları da çimlenme hızını önemli ölçüde etkiler.
Gerek çimlenme gücü ve gerekse çimlenme hızı zaman faktörü ile ilgilidir. Çimlenme gücü, belli bir süre içinde çimlenen tohum sayısını belirtir. Çimlenme hızı ise, çimlenen tohumların belli bir yüzdeye erişmesi için ihtiyaç duyulan zamanı gösterir. Bu zaman gün olarak ifade edilir. Bunlardan başka çimlenmeyi belirtmek için bir de “hız katsayısı” kullanılır. Bu katsayı aşağıdaki formülle hesaplanır:
Hız katsayısı = (çimlenen tohumların toplam sayısı x 100) / (A1T1 + A2T2 + ... + AnTn)
Formüldeki A belirli bir gün sayısını, T ise belirli bir gün sayısında çimlenen tohumların sayısını gösterir.
2.2. Tohumların Canlılığı
Çimlenmenin ilk ve en önemli şartı tohumun canlı ve çimlenme yeteneğinde olmasıdır. Diğer şartlar uygun olsa bile canlı olmayan tohum çimlenemez. Tohumda canlılığın azalması, (1) tohumun ana bitkide düzensiz olarak gelişmesi, (2) derim sırasında zarar görmesi, (3) işleme ve depolama sırasında gereği gibi dikkatli davranılmaması veya (4) yaşlanması sonucu olabilir. Canlılık, çimlenme gücü ile temsil edilir. Çimlenme çabuk olmalı, çöğürlerin büyümesi, çimlenmenin çabukluğuna uygun şekilde hızlı seyretmelidir. Bu son özellik genellikle “tohumun canlılığı” veya “çimlenme kuvveti” olarak bilinir. Çimlenme hızı düşük embriyolar ile zayıf ve anormal çöğür veren embriyolar tohum tavalarında uygun olmayan çere şartlarına kuvvetli çöğür verenlerden daha az dayanır. Zayıf çöğürlerin arazide yaşama ihtimali önceden çimlenme gücü ile tayin edilenden azdır. Çünkü bunlar hastalık etmenlerinin saldırılarına daha çok maruz kalır. Rahmi ÖZÇAĞIRAN (Zeynel DALKILIÇ)
2.3. Canlılığın Ölçülmesi
Tohum canlılığı, tohum testleri ile ölçülür. Tohum testi, belli sayıda fide veya çöğür elde etmek için ekilecek tohum miktarı hakkında bilgi verir. Tarla bitkileri, sebzeler ve ağaç tohumlarının testine ait yöntemler Uluslararası Tohum Testi Kuralları’nda verilmiştir.
Bir tohum testinde yapılacak ilk iş, bütün tohumu temsil edecek homojen örneğin alınmasıdır. Örnek, iyi bir şekilde dağıtılmış tohum yığınından eşit bölümler halinde alınır. Beş torbadan az bir tohum grubunda her torbadan, daha büyük bir tohum grubunda ise her beşinci torbadan örnek alınır. Tohum örnekleri iyice karıştırılır. Sonra bu, esas teste tabi tutulacak örneği elde etmek için tekrar küçük gruplara bölünür. Teste tabi tutulacak tohum miktarı, tohumun cinsine ve “Tohum Testi Kuralları”nda belirtilen miktara göre değişir. Test için kestanede 500’den az, fındıkta 500 adet, Malus spp.’de 25 g, Pyrus spp.’de 90 g, kirazda 450 g ve Morus spp.’de 5 g tohum önerilmektedir.
İyi bir test yapabilmek için rastgele alınmış ve 100, 50 veya 25 adetlik gruplara rastgele ayrılmış en az 400 tohumun kullanılması gerekir. Eğer bu gruplardan herhangi ikisi, birbirinden %10’dan daha fazla farklılık gösterirse, test yeniden yapılır. Aksi halde bu dört testin ortalaması çimlenme yüzdesi olur. Çimlenen tohumların sayısı yardımı ile çimlenme yüzdesi hesaplanır. Rahmi ÖZÇAĞIRAN (Zeynel DALKILIÇ)

[selsarac]

Canlılık Testleri

2.4. Canlılık Testleri
Dinlenme halindeki canlı tohumları, morfolojik yapılarına bakarak, cansız tohumlardan ayırt etmek genellikle mümkündür. Bu iş, tohum canlılık testleri ile daha emin şekilde yapılmaktadır.
Tohumlarda canlılığın saptanmasında çeşitli yöntem ve testler uygulanmaktadır. Bu amaçla bugüne kadar:
(1) Canlı Boyama Yöntemleri (Vital Coloring Methods),
(2) Çıplak Embriyo Testi (Excised Embryo Tests),
(3) Enzim Aktivitesi Yöntemleri (Enzyme Activity Methods) Dehidrogenaz Aktivitesi Testleri (Dehydrogenase Activity Tests),
(4) Geçirgenlik Testleri (Conductivity Tests),
(5) Serbest Yağ Asidi Testleri (Free Fatty Acidity Tests) ve
(6) X-Işınları Testleri (X-Ray Tests) gibi yöntemler kullanılmıştır.
Bu yöntemler, normal çimlenme testlerine göre, tohumların çimlenme yetenekleri hakkında daha kısa süre içinde bilgi edinilmesini sağlar. Ayrıca, belli sayıda bitki elde etmek için ekilmesi gereken tohum miktarının saptanmasına da yardımcı olur.
Boyama testlerinde Tetrazolium Testi, biyokimyasal bir yöntem olup birçok tohum test laboratuvarlarında kullanılmaktadır. Aşağıda bu test ile çıplak embriyo testi hakkında kısaca bilgi verilmiştir. Rahmi ÖZÇAĞIRAN (Zeynel DALKILIÇ)
2.4.1. Tetrazolium testi
Bu testin, Acer, Corylus, Cotoneaster, Crataegus, Fraxinus, Juniperus, Malus, Pyrus, Prunus, Sorbus,Taxus ve Tilia cinsleri ile diğer bazı cins ve türlerin tohumlarında kullanılması önerilmiştir.
Tetrazolium testinde tohumların canlılığı 2, 3, 5-Trifeniltetrazolium klorür (TTC) çözeltisinde belli bir süre tutulan embriyoların boyanma derecesi ile saptanır. Kimyasal maddenin %0.05’e kadar düşük konsantrasyonları da iyi sonuç verirse de daha çok %1’lik eriçözeltisi kullanılır. Kimyasal madde, embriyonun hücreleri tarafından emilir (absorbe edilir) ve bu sırada enzimlerin etkisiyle suda çözünmeyen, formozan olarak bilinen kırmızı renkli bir bileşik haline dönüşür. Embriyoların çözelti içinde tutulma süresi, tohumun özelliğine ve çözeltinin bulundurulduğu ortamın sıcaklık derecesine göre değişir. Uluslararası Tohum Testi Kuralları’nda, eriyikte tutulma süresi, 30°C sıcaklıkta, Corylus spp., Malus spp., Pyrus spp. ve Prunus spp. için 18-20 saat olarak önerilmektedir. Sıcaklık derecesi azaltılırsa çözeltide tutulma süresi uzar. 20°C için en uygun sürenin 24 saat olduğu kaydedilmektedir.
Bu yöntemle standart bir çimlenme veya çıplak embriyo testinden çok daha kısa sürede sonuç alınır. Genel olarak test, tohumun çeşidine bağlı olarak, bir veya birkaç gün sürerse de, bazen canlılığın varlığı birkaç saat, hatta iki saat içinde bile saptanabilir. Canlı embriyonun dokusu kırmızı renge boyanır. Cansız dokular ise boyanmaz. Boyanma, tohumun çeşidine göre, değişik tip ve derecelerde olur. Boyanma derecesi, çözeltinin konsantrasyonuna bağlı olarak da değişir. Çok düşük konsantrasyonda boyanma olmaz.
Bu test bir tohum içindeki ölü ve canlı dokuları birbirinden ayırt ettiğinden çimlenme olmadan da tohumun zayıflığını ortaya koyabilir.
2, 3, 5-Trifeniltetrazolium klorür suda çözünen beyaz bir tozdur. Su ile renksiz bir çözelti verir. Çözelti ışıktan etkilenir ve bozulur. Eğer ışıktan korunursa birkaç ay bozulmadan saklanabilir. Çözeltinin rengi sarımsı bir renk alırsa kullanılmamalıdır. Tohumun yapısı ve diğer özelliklerine bağlı olarak, testin uygulanmasında izlenecek yol biraz farklılık gösterir. Uluslararası Tohum Testi Kuralları’nda bazı türlerin tohumları için tavsiye edilen yöntemler belirtilmiştir. Testin dört tekerrürlü ve her tekerrürü 100 tohumu kapsayacak şekilde yapılması önerilmiştir. Örneğin test Prunus spp., Malus spp. ve Pyrus spp.’de aşağıdaki şekillerde uygulanmaktadır.
Prunus spp.
Tohumların sert kabuğu (endokarp) çekiçle kırılır. Tohumlar 18-20 saat süre ile suda ıslatılır. Çok kuru tohumlar hemen suya konmaz. Bunlar önce bir gece süreyle ıslak filtre kağıdı arasında veya nemli kum üzerinde yavaş yavaş şişmesi için bekletilir. Suda ıslatılan tohumlar şişer. Sonra bunların üzerindeki tohum kabuğu bir iğne ucu yardımıyla, radisilin karşı tarafından başlanarak soyulur. Tohumlar şişelere konarak bunların üzerine, embriyoları tamamen örtünceye kadar tetrazolium eriyiğinden dökülür. Ağzı kapatılan şişeler, alüminyum kağıt ile sarılarak içerisi karartılmış ve 30°C’ye ayarlanmış etüvün içerisine konur. Burada 18-20 saat bekletilir. Bu sürenin sonunda örnekler oda sıcaklığında incelenir.
Aşağıdaki şekilde boyanan embriyolar canlı olarak kabul edilir:
(1) Tamamen boyanmış embriyo,
(2) Kökçüğün (radisil) ucu boyanmış embriyo,
(3) Kökçük karşısında, çenek yaprakları üzerinde boyanmamış noktalar bulunan embriyolar,
(4) İkinci ve üçüncü belirtilerin kombinasyonları.
Malus spp. ve Pyrus spp.
Tohumlar suda 18-20 saat ıslatılır. Bir iğne yardımı ile sert ve ince tohum kabukları soyulur. Bundan sonraki işlemler ve değerlendirme aynı Prunus spp.’de olduğu gibi yapılır.
Bazı araştırmacılar, dinlenen tohumlarda canlılığın saptanmasında çıplak embriyo testini tercih etmektedir. Rahmi ÖZÇAĞIRAN (Zeynel DALKILIÇ)
2.4.2. Çıplak embriyo testi
Bu test, tohumlarda canlılığı saptamak için gerekli süreyi önemli derecede kısaltmaktadır. Özellikle tohumları dinlenen ağaççık ve ağaçların tohumlarında çimlenmenin incelenmesinde kullanılır. Bu yöntemde embriyo, diğer kısımlarından temizlenerek çıplak şekilde çimlendirilir. Bu temizleme işleminin çok dikkatli ve embriyoya zarar vermeyecek şekilde yapılması gerekir. Sert çekirdekli meyvelerin sert kabukları kırılarak çıkarılmalıdır. Daha sonra tohumlar 1-4 gün suda ıslatılır ve su günde hiç olmazsa 2 defa değiştirilmelidir. Bu ıslatma, rutin işlerde etkili bir yoldur. Tohumların nemlendirilmiş peat yosunu içinde ve serin bir yerde 3 gün ile 2 hafta süre ile muhafaza edilmesi de embriyonun çıkarılmasında kolaylık sağlamaktadır. Su içinde bekletilmiş tohumların kabukları keskin bir bisturi veya çakı ile kesilir. Embriyoya zarar vermeyecek şekilde bu aletler, iğne veya tırnak yardımıyla çıkarılır.
Çimlendirme petri kapları içinde yapılır. İri tohumlar için 15 cm çapındaki petri kapları uygundur. Bu kapların içine 20-30 cm3 saf su ile ıslatılmış filtre kağıdı konur. Soyulmuş embriyolar bu filtre kağıdı üzerine, birbirine değmeyecek şekilde yerleştirilir.
Çimlendirme ortamında mantar enfeksiyonlarını önlemek için, petri kapları, filtre kağıtları, pens gibi malzemenin sterilize (etüvde 120°C’de 4 saat bekletme ile) edilmiş olması gerekir. Embriyolar da ekilmeden önce ilaçlanmalıdır (Pomarsol, Enovik Süper, sulandırılmış klorakta 5 dakika).
Hazırlanan petri kapları ağızları kapatılarak 18-23°C’ye, genellikle 20°C’ye ayarlanmış çimlendirme dolabına konur. Bundan daha yüksek sıcaklıklarda mantarların üremesi önemli derecede artabilir ve çimlendirme testi bozulabilir. Embriyoların çimlendirme dolabında bekletilme süresi bitkinin türüne göre değişir. Türlerin bekletilme süreleri Uluslararası Tohum Testi Kuralları’nda bildirilmiştir. Mesela bu süre Prunus spp.’ler için 14 gün olarak belirtilmiştir. Petri kapları belirli gün aralığı ile kontrol edilerek çimlenen embriyolar sayılır.
Çimlendirme dolabına konmuş embriyolarda değişik tip ve derecede reaksiyon ve büyüme görülür. Günlük olarak yapılan gözlemlerle embriyoların durumları incelenir. Canlı embriyoların bazısı hemen şişer, genişler ve çimlenir. Çenek yaprakları birbirinden ayrılır, hızlı bir hipokotil gelişmesi gösterir. Diğerlerinde ise çimlenme daha yavaş olur. Embriyolar genişler, çimlenir, kotiledonlar yeşil veya mor renk kazanır. Hipokotil gelişmesi daha yavaş olur. Bu belirtiler türlere bağlı olarak değişir. Canlılığını kaybetmiş embriyolar hareketsiz kalır, zamanla yumuşar, kahverengileşir ve 2-20 günde mantarla kaplanır.
Her gözlem sırasında çimlenen embriyo sayısı saptanır. Bu iş teste tabi tutulan tür için önerilen çimlendirme süresince devam eder. Sürenin bitiminde çimlenen embriyo sayısı, petri kaplarına koyulan embriyo sayısına oranlanarak yüzde çimlenme oranı saptanır.
Gerek tetrazolium testi ve gerekse çıplak embriyo testi sonucu saptanan canlılık oranları, aynı tohumun bahçedeki çimlenme oranından yüksek olmaktadır. Çünkü bahçede mevsim, sıcaklık, yağış gibi birçok faktör tohumların çimlenmesi üzerinde etkili olmaktadır. Rahmi ÖZÇAĞIRAN (Zeynel DALKILIÇ)

[selsarac]

Tohumlarda Dinlenme

2.5. Tohumlarda Dinlenme
Bazı meyve türlerinin tohumları kısa ömürlüdür. Hayatiyetlerini uzun süre devam ettiremez. Yurdumuzda yetiştirilen meyvelerden turunçgiller, üç yapraklı portakal anacı, frenk elması (yenidünya, Malta eriği) ve Trabzon hurması (Cennet elması) tohumlarında bu durum görülür. Bu nedenle söz konusu meyve türlerinde tohumlar meyveden ayrılır ayrılmaz derhal ekilmelidir. Bunların tohumlarında dinlenme yoktur. Daha çok kuruduğunda zarar görür. Eğer dış şartlar çimlenme için uygun değilse, birkaç gün veya hafta içinde canlılıkları kaybolur. En iyisi bunların, hasattan sonra kurumalarına meydan vermeden ekilmesidir.
Yetiştirilen birçok meyve türünün tohumları ise meyveden ayrıldıktan sonra bir süre dinlenmede kalır. Tohumlarda dinlenme, neslin devamını sağlama bakımından çok önemlidir. Dinlenmenin doğadaki en önemli etkilerinden birisi olgunlaşmadan hemen sonra şartların uygun olmadığı zamanlarda çimlenmeye engel olmasıdır. Bir tohum grubu içinde her bir bireyin dinlenme süresi değişik olabildiğinden, belli bir tür içinde dinlenme birçok yıllar devam edebilir. Herhangi bir zamanda tohumların bir bölümü çimlenmese bile, geriye yine çimlenme yeteneğinde bir bölümü tohum kalmakta ve bunlar sonradan daha uygun bir zamanda çimlenmektedir. Tohumların Mart veya Nisan ayında araziye ekilmesi bunların kısmen ertesi ilkbaharda (bir yıl sonra), kısmen de daha sonraki yıllarda çimlenmesine neden olur.
Kısa bir dinlenme, taze olarak toplanan tohumlar için yararlıdır. Çünkü böyle bir dinlenme tohumun bitki üzerinde veya hasat edildiği yerde, henüz olgunlaşmadan, çimlenmesine engel olur. Buna karşılık uzun dinlenme bazı güçlükler yaratır. Uzun dinlenen tohumların çimlenmesi hem güç hem de heterojen olur ve uzun süre devam edebilir. Bazı fidanlıklarımızda özellikle erik, kiraz ve vişne tohumları bu bakımdan güçlük yaratmakta, iyi ve bir örnek (homojen) şekilde çimlendirilememektedir. Bunun sonucu olarak çimlenme öncesi bazı ön işlemelere ihtiyaç duyulmaktadır.
Tohumlarda dinlenme çeşitli nedenlerden ileri gelebilir. Bunlar iç ve dış nedenler diye iki gruba ayrılabilir. İç nedenler:
a) Embriyo içinde mevcut şartlardan (embriyo dinlenmesi),
b) Embriyoyu dıştan çevreleyen bazı bölümlerin etkisinden (tohum kabukları).
Dış nedenler: Bazen tohum, içinde bulunduğu çevre şartlarının elverişli bulunmamasından dolayı da dinlenmede kalabilir. Tohumun çimlenmesi üzerine etki eden çevre şartlarından (1) su, (2) uygun sıcaklık, (3) oksijen ve (4) ışıktan (bazı bitkiler için) birinin veya birkaçının yokluğu tohumdaki dinlenmenin devam etmesine neden olur.
Meyvelerin gelişmesi ve olgunlaşması sırasında gelişmesini tamamlayamamış olan embriyolar tohumun dinlenmede kalmasına neden olur. Bazı meyve türlerinin erkenci çeşitlerinde embriyo gelişmesi, gelişme döneminin herhangi bir safhasında sekteye uğrar ve durur. Sonuçta normal bir tohum oluşmaz. Yapılan araştırmalar, bazı meyve türlerinin, döllenme oluştuğu halde, yine de tohumsuz meyve oluşturduğunu ortaya koymuştur. Bunun nedeni, iç ve dış etkenler nedeni ile oluşan embriyo aborsiyonudur (dumura uğraması). Embriyo aborsiyonunu takiben meyvelerin gelişmelerine devam edebilmeleri, (1) meyvenin çeşidine, (2) aborsiyonun oluştuğu safhaya ve (3) dış şartlara bağlı olarak değişir. Bazı meyve çeşitlerinde embriyo aborsiyonundan sonra meyveler döküldüğü halde, bazılarında da dökülmeden gelişmelerine devam eder ve olgunlaşabilir. İç etmenler nedeni ile oluşan embriyo aborsiyonu ve dolayısıyla tohumsuz meyve oluşumu üzüm, kiraz, erik ve şeftalide önemlidir. Meyve tutumunu izleyen donlar da tohumda embriyo aborsiyonuna neden olur. Çünkü gelişmekte olan embriyo, düşük sıcaklıklara karşı, kendini saran dokulardan daha hassastır. Bu nedenle daha önce zarar görür. Bu hal elma, armut ve şeftalide birçok defa görülmüştür. Özellikle erkenci şeftali çeşitlerinde embriyo aborsiyonu yaygındır. Bu nedenle bunların tohumları üretimde kullanılamamaktadır. Embriyonun gelişmesini tamamlamamış olması nedeniyle tohumlar çimlenmemekte, devamlı dinlenmede kalmaktadır.
Dinlenme halindeki tohumlardan ayrılarak çimlenme için elverişli ortama konan embriyoların karakteristik tipte çimlenme gösterdikleri saptanmıştır. Dinlenme halinde bulunan embriyo, suyu absorbe ederek büyüklüğünü artırabilir, yeşil renk alabilir. Ancak küçük bir radisil ve plimül gelişmesi oluşturur veya oluşturmaz. Düşük sıcaklığa maruz bırakılmadıkça embriyo bu durumda bir süre bırakılabilir. Eğer embriyo tohumdan çıkarıldığı zaman cansız ise, yumuşar, kahverengileşir ve çok defa mantar saldırısı yüzünden bozulur.
Tohumdan çıkarılmış bazı embriyolar, soğuklamaya maruz kalmadan da çimlenir. Ancak oluşan çöğürler normal bir büyüme göstermez. Bu gibi embriyolarda epikotil, başlangıç büyümesinden sonra dinlenme durumuna geçer. Bodur bitkiler oluşur. Diğer yandan bitkinin kökçüğü dinlenmeye girmez.
Bazen endosperm tabakasının da büyüme üzerinde durdurucu etki yaptığı saptanmıştır. Elma tohumları ile yapılan çalışmada böyle bir durum belirlenmiştir.
Tohum kabukları da tohumlarda dinlenmeye neden olabilmektedir. Gerçekten tohum kabuklarının (1) geçirgenlikleri, (2) kalınlıkları ve (3) yapıları çimlenme üzerine etki yapmaktadır.
Tohum kabuklarının suyu geçirmemesi tohumlarda dinlenmenin esas nedenlerinden biridir. Sert ve su geçirmez tohum kabuğu, tohumların muhafaza süresini uzatır. Sert kabuğa sahip olan tohumlar, eğer başka tip bir dinlenme yoksa, tohum kabuğunu kırmak veya yumuşatmak suretiyle fazla güçlüğe uğramadan çimlendirilebilir. Doğada tohum kabuğunun yumuşaması çevre faktörlerinin etkisiyle olur. Sert tohumların dona maruz kalması ve sonra donun çözülmesi bazen tohum kabuğunun geçirgen hale gelmesine neden olur. Topraktaki mikroorganizma faaliyetinin de tohum kabuğunun parçalanıp çürümesinde önemli rol oynadığı saptanmıştır.
Bazı tohumların kabukları embriyonun genişlemesine mekanik olarak bir direnç gösterir. Buna örnek olarak zeytin tohumu gösterilebilir. Zeytinde endokarp kalın, kemik gibi ve yekparedir (tek parça). Bu kabuk hem mekanik olarak sert, hem de su geçirmez bir yapıdadır. Sert çekirdekli meyve türleri ile ceviz, badem, Antepfıstığı gibi sert kabuklu meyvelerin tohum kabukları sert olup çimlenmeye karşı geçici direnç gösterir. Bunlarda sert kabuk iki parçalı olup su, kabuğun iki yarısını birleştiren çatlama tabakası arasından tohumun içine girer. Yumuşama bu tabakada oluşur. Endokarpın sert bir yapıya sahip olduğu bazı tohumlarda, embriyonun çimlenmesi sırasında oluşan kırma kuvveti, bu kabukların kırılıp parçalanmasını sağlayamaz. Bu takdirde söz konusu tohum kabuklarının müdahale ile kırılıp çatlatılması gerekir. Nemli muhafaza sırasında sert kabuğun direnci önemli derecede azalır. Bu azalma yüksek sıcaklıklarda daha fazla olur. Yumuşama etkisi, mikroorganizmaların faaliyeti ile ilişkilidir.
Bazı tohumlarda görülen dinlenmenin, embriyodan içeriye ve dışarıya doğru gaz hareketinin ince iç tohum kabuğu, nusellus veya endosperm tabakası tarafından kısıtlanması ile ilişkili olduğu saptanmıştır. Bu konu embriyoların tohumdan ayrılması veya çevredeki havanın oksijen miktarının artırılması hallerinde, tohumların çimlenmelerinin mümkün olmasıyla açıklığa kavuşturulmuştur. Ancak bazı araştırıcılar bu etkinin, tohum içinde cereyan eden solunum sonucunda açığa çıkan karbondioksit gazının birikmesiyle ilgili olduğunu ileri sürmüşlerdir.
Tohumlardaki dinlenme, bazen de çimlenmeyi engelleyici bazı maddelerin etkisiyle oluşmaktadır. Bu maddeler tohumlar, meyveler, yaprak, öz suyu, soğan ve kök gibi çeşitli bitki bölümlerinde bulunmaktadır. Doğal olarak oluşan bu çimlenmeyi engelleyici maddelere örnek olarak amonyak, hidrojen siyanür, etilen, yağlar, doymamış organik asitler, alkaloidler (nikotin, kokain?, kafein), doymamış laktonlar (kumarin, paraskobik asit) verilebilir. Bu maddelerin bitkide bulunması, bunların mutlaka tohum çimlenmesini kontrol edecekleri anlamına gelmez. Ancak etkili olduklarına dair örnekler de vardır.
Tohum çimlenmesi üzerine meyve eti ve suyu da etkili olmaktadır. Yumuşak etli meyvelerin çoğu veya bunların suları, çimlenmeyi oldukça kuvvetli olarak engeller. Bu duruma meyvelerden turunçgillerde, sert çekirdekli meyve türlerinde, elma, armut ve üzümde rastlanır.
Birçok bitki türlerinde çimlenme, birden fazla dinlenme şeklinin varlığı yüzünden daha karışık bir durum gösterir. Bu konuda en çok rastlanan şekiller, tohum kabuğu dinlenmesinin embriyo dinlenmesi ile birleşmesidir. Böyle tohumlar, çimlendirilmeleri için çok uzun zaman ister. Böyle tohumlardan iki yıllık tohum diye bahsedilir. Çünkü bunlar ilkbaharda ekildikleri takdirde ertesi ilkbahara kadar dinlenmede kalır. Eğer sonbaharda ekilirlerse, ekimlerini izleyen ikinci ilkbahara kadar çimlenmez. Çifte dinlenme gösteren tohumlarda, her bir dinlenmeyi ortadan kaldıracak işlemlerin uygulanması ile dinlenme ortadan kaldırılabilir. Böyle tohumların çimlendirilmesinde, önce birkaç aylık bir sıcak katlama (bu katlama sırasında mikroorganizmalar tohum kabuklarını yumuşatır) ve bunu takiben bir soğuk katlama, etkin bir yöntem olarak uygulanabilir. Bu durum bize, ilkbahar ve yaz aylarında ekilen tohumların ertesi ilkbahara kadar çimlenememesinin nedenini açıklamaktadır. Tohumların çimlenmesi, tohum kabuklarının yapay bazı işlemlere tabi tutulması (aside yatırma, çimento harcı karıştırma makinesi gibi)ve sonra katlama yapılması suretiyle kısaltılabilir. Rahmi ÖZÇA?IRAN (Zeynel DALKILIÇ)

[selsarac]

Çimlenmeye Etki Yapan Dış Şartlar

2.6. Çimlenmeye Etki Yapan Dış Şartlar
Çimlenme olgunluğuna gelmiş tohumlar uygun çevre koşullarını bulamazlarsa yine çimlenmez. Bu durum tohumun dışında kalan şartların neden olduğu dinlenme olarak ifade edilir. Tohumun çimlenmesi üzerine etki yapan çevre şartları su, sıcaklık, oksijen ve ışıktır.
2.6.1. Su
Çimlenme olayının ilk basamağı suyun tohum tarafından emilmesidir. Suyun tohum tarafından alınmasını etkileyen iki etken vardır. Bunlar: (1) tohum kabuğunun yapısı ve (2) tohumun çevresinde bulunan alınabilir su miktarıdır. Kolloidal özelliklerinden dolayı tohumlar büyük absorpsiyon kuvvetine sahip olup muhafaza sırasında, havadan nem çekebilir. Muhafaza ve çimlenme sırasında tohumlar tarafında alınan su miktarı ve bu suyun alınma hızı tohumun türüne göre değişir. Suyun alınma hızı üzerine sıcaklık etki yapar. Yüksek sıcaklık su alınma hızının artmasına neden olur. Suyun alınmasında tohum kabukları da önemli rol oynar. Bazı tohum kabukları hemen hemen hiç su geçirmez. Böyle kabuklar yumuşatılıp parçalanmadıkça çimlenme oluşmaz.
Çimlenmekte olan tohuma verilen su hem çimlenme gücüne hem de çimlenme hızına etki yapar. Çimlenme hızı, suyun varlığına karşı, çimlenme gücünden daha da hassastır.
Çimlenme ortamında çözünebilir tuzların çok miktarda bulunması, çimlenmeye engel olabilir ve genç bitkilerin dayanıklılığını azaltabilir. Çimlenme ortamındaki çözünebilir tuzların fazlalığı, kullanılan toprak ve diğer maddeler ile sulama suyu veya aşırı gübrelemeden ileri gelebilir. Nem miktarı düşük, tuz konsantrasyonu yüksek olunca, tuzluluğun etkisi daha da şiddetli görülür.
Uygun su miktarını devamlı olarak sağlamak güçtür. Çünkü çimlenme, toprağın sıcaklık ve nem bakımından dalgalanmalara maruz bulunan üst yüzeyinde oluşur. Zorunlu olarak yüzlek ekilen küçük tohumlarda veya çimlenme hızının düşük olduğu durumlarda sorun daha büyüktür. Daha bir örnek (üniform, mitecanis) su temini için, (1 sulamanın dikkatli yapılması, (2) tohumların biraz daha derine ekilmesi veya (3) malç uygulanması gerekir. Kötü bir drenajla birlikte aşırı bir sulama çok kez zararlıdır. Çünkü böyle bir durum çimlenme ortamında havalanmayı azaltarak çürümeye neden olur.
Ekimden önce tohumların ıslatılması, bazen çimlenmenin başlatılması ve bitkilerin topraktan çıkması için gereken zamanın kısaltılması yönünden yararlı olur. Böyle bir uygulama, normal olarak yavaş çimlenen sert ve kuru tohumlar ile bazı dinlenmelerin varlığı halinde faydalıdır. Ancak eğer tohumlar, herhangi bir güçlük göstermeden çimleniyorlarsa, ıslatmaya pek ihtiyaç yoktur. Zira su emmiş tohumlar kolayca zararlanabilir ve bunların ekimi zordur.
Tohumu ıslatma süresi uzun olursa, tohumda zararlanma oluşabileceğinden çimlenme gücü azalır. Bu zararlanma, mikroorganizmaların varlığı ve kötü havalanmadan kaynaklanmaktadır. Bununla beraber, henüz anlaşılmamış bazı etkenler de bu konuda rol oynayabilir gibi görülmektedir. Eğer ıslatma süresinin uzatılması gerekiyorsa, ıslatma suyu 24 saatte en az bir defa değiştirilmelidir. Rahmi ÖZÇAĞIRAN (Zeynel DALKILIÇ)
2.6.2. Sıcaklık
Çimlenme için ihtiyaç duyulan bir diğer çevre koşulu da sıcaklıktır. Bazı bitki tohumları oldukça geniş sıcaklık dereceleri arasında çimlenebildikleri halde, bir bölümü de sadece dar ve belirli sıcaklık derecelerinde çimlenebilir. Sıcaklık, çimlenmeden sonra bitkilerin büyümesi üzerine de etki yapar. Genellikle, çimlenme için gerekli sıcaklıktan biraz daha aşağı sıcaklıklar çöğür ve fidelerin büyümesi için en uygun sıcaklıklardır.
Çimlenme yönünden sıcaklık minimum, maksimum ve optimum olmak üzere üç şekilde düşünülür. Herhangi bir bitki türü için bu sıcaklıkların belilenmezi zordur. Çünkü sıcaklık hem çimlenme gücüne hem de çimlenme hızına etki yapar. Gerçek çimlenme gücü, çimlenmenin oluştuğu belirli sıcaklık dereceleri arasında oldukça sabit olabilir. Buna karşılık çimlenme hızı, sıcaklığın etkisinde daha fazla kalır. Bir noktaya kadar sıcaklıktaki artma, çimlenme hızında sabit artışla sonuçlanır.
Minimum sıcaklık, çimlenmenin oluştuğu en düşük sıcaklıktır. Bunun altında çimlenme olmaz. Bazen minimum sıcaklık çok düşük olur. Hatta donma noktasına kadar yaklaşabilir.
Maksimum sıcaklık, çimlenmenin oluştuğu en yüksek sıcaklıktır. Bu sıcaklığın üstünde, birçok bitki türlerinin tohumları zararlanır. Diğer bazılarının tohumları zararlanmaz, ancak dinlenmeye girer. Sıcak havalarda, toprak yüzeyine doğrudan doğruya gelen güneş ışınları, toprak sıcaklığını bitki dokularına zararlı olacak derecelere kadar yükseltebilir. Böyle durumda toprak nemi de çabuk kaybolur. Genç bitkilere etki yapan bu sıcaklık zararı, patojen organizmaların neden olduğu “çökerten hastalığı”na benzer. Bundan dolayı birçok bitkiler için gölgeleme şarttır.
Tohumlar çimlenme için uygun sıcaklıklardan çok daha yüksek sıcaklıklara kısa süre, zararlanmadan maruz kalabilir. Yüksek sıcaklıklarda zarar miktarı artar. Ancak bu, tohumun cinsi, maruz bulunulan süre ve tohumun nem kapsamına bağlıdır. Kuru tohumlar 100°C’ye kısa süre dayanabilir.
Bazı türlerin tohumları 24°C’nin üstünde çimlenemez. Ancak bunların sonradan başka şartlar altındaki çimlenme yetenekleri kaybolmaz. Böyle yüksek sıcaklık etkisiyle oluşan dinlenmeye “termo dinlenme” denir ve birçok durumda önemi vardır.
Optimum sıcaklıklar çimlenme için en uygun sıcaklıklardır. En yüksek çimlenme hızı ile, yüzde itibariyle en çok çöğür optimum sıcaklıklarda oluşur.
Sıcaklık isteğine göre bitkiler aşağıdaki şekilde gruplara ayrılır:
a) Tohumları yalnız oldukça düşük sıcaklıklarda çimlenenler,
b) Tohumları yalnız oldukça yüksek sıcaklıklarda çimlenenler,
c) Tohumları serinden sıcağa kadar değişen çeşitli sıcaklık derecelerinde çimlenebilme yeteneğinde olanlar.
Sıcaklık ihtiyacı bir türün belli bir çevreye uyabilmesinde önemli bir etmendir. Yüksek rakımlı yerlerde yetişen bitki tohumlarının düşük sıcaklıklarda iyi çimlenmesi beklenir. Bu konuda yapılan bazı araştırmalar bu görüşü doğrulamıştır. Buna karşılık birçok tropik bitki tohumları yüksek sıcaklık ister. Sıcaklık, tohumların açık arazi şartlarında yılın hangi zamanında çimleneceğini büyük ölçüde belirler. Rahmi ÖZÇAĞIRAN (Zeynel DALKILIÇ)
2.6.3. Oksijen
Her canlı gibi canlı tohumlar da solunum yapar ve bunun için oksijene ihtiyaçları vardır. Dinlenme halindeki tohumda solunum hızı düşük olduğundan az miktarda oksijen kullanılır. Ancak çimlenme sırasında solunum hızı artar ve oldukça fazla miktarda oksijene ihtiyaç duyulur. Solunum aşağıdaki formülle basit olarak ifade edilir:
(CHnO)n + O2  CO2 + H2O + Enerji
Bu olayın gerçek mekanizması formülde görüldüğünden çok daha karışıktır. Solunum olayı içerisine, depo maddelerinin basit şekillere dönüşümü, bunların oksidasyonu ve oluşun enerjinin büyümenin yapı ile ilgili işlemlerinde kullanılması da girer. Enerjinin bir kısmı ısı enerjisi olarak açığa çıkar ve bu uygun aletlerle ölçülebilir. Kullanılan oksijen miktarı, tohumun içinde depo edilen besin maddesinin cinsine bağlı olarak değişir. Yağlı tohumlar çimlenme sırasında, nişastalı tohumlardan daha çok oksijen kullanır. Yağlar oksijen yardımıyla karbonhidratlara dönüştürülür. Böylece yağlar karbonhidrat haline geçerek başka yerlere aktarılıp kullanılır.
Oksijen azlığı çimlenme üzerine etki yapar. Böyle durumda çimlenme, tamamen durmasa bile biraz gecikebilir. Şiddetli yağmurdan veya aşırı sulamadan sonra, drenajı kötü olan topraklarda oksijen miktarı çok azalır. Çünkü toprağın boşlukları havadan çok suyla doldurulur.
2.6.4. Işık
Işık hem çimlenmenin başlaması üzerine etkisi, hem de oluşan genç bitkinin büyümesini kontrol etmesi yönünden tohumla çoğaltmada önemli rol oynar. Işığın çimlenme üzerine olan etkisi farklı şekillerde olmaktadır. Bitkiler bu bakımdan dört gruba ayrılır:
a) Tohumları çimlenmek için mutlaka ışığa ihtiyaç duyanlar,
b) Işıkta daha iyi çimlenme gösterenler,
c) Tohumların çimlenmesi ışık tarafından engellenenler,
d) Işıktan etkilenmeyenler.
Işıkta iyi çimlenen tohumların daha yüzlek, çimlenmesi ışık tarafından engellenenlerin ise daha derin ekilmesi tavsiye olunur. Yapılan çalışmalar, görünen ışığın uyartıcı etkilerinin, ışık spektrumunun kırmızı bölgesinden, engelleyici etkilerinin ise görünmeyen kırmızı ötesi ışınlarından geldiğini göstermektedir.
Işığa karşı tepkiler esas olarak, yeni hasat edilmiş tohumlarda kendini göstermekte ve devamlı kuru muhafazayla azalma eğilimi göstermektedir. Tohum kabuklarının çıkarılması veya özel şekilde çıtlatılması, ışığa karşı duyarlılığın kaybolmasına neden olabilir. Işığın etkisi için uygun bir sıcaklığa ihtiyaç vardır. Eğer sıcaklık uygun değilse ışığın uyartma etkisi durur. Işığa karşı tepkiler, sıcaklığın değişmesi veya tohumların potasyum nitrat çözeltisiyle muamele edilmesi hallerinde büyük ölçüde artar.
Işık çimlenen tohumdan oluşan genç bitkinin büyümesini etkiler. Işığın az olduğu hallerde bitkiler solar, hipokotil uzar ve yapraklar büyümez. Bitkiler ışığa maruz kalınca, hipokotilin büyümesi durur ve epikotilde normal büyüme başlar.
Başlangıçta genç bitkiler tohumdaki kotiledon veya endospermdeki yedek besin maddelerini kullanır. Sonraki büyüme, yapraklarda yapılan fotosentez sonucu oluşan karbonhidrat yapımına bağlıdır. Dayanıklı ve kuvvetli bitkilerin oluşması için oldukça yüksek şiddette ışığa ihtiyaç vardır.
Aşırı derecede ışık şiddeti, çöğür veya fidelerin çevresinde sıcaklığı yükselteceğinden, sıcaklık zararı oluşturur. Aşırı derecede yüksek ve aşırı derecede düşük ışık şiddetinden daima sakınılmalıdır. ?lk büyüme devresinde birçok bitkiler için kısmi bir gölgeleme zorunludur.Rahmi ÖZÇAĞIRAN (Zeynel DALKILIÇ)