Assessment of Salt Tolerance Limits in Lavandula angustifolia L. During Germination and Initial Development Stages

Barut M., Tansı L. S.

11. INTERNATIONAL CUKUROVA AGRICULTURE AND VETERINARY CONGRESS, Adana, Türkiye, 27 - 28 Aralık 2025, ss.1052-1064, (Tam Metin Bildiri)

  • Yayın Türü: Bildiri / Tam Metin Bildiri
  • Basıldığı Şehir: Adana
  • Basıldığı Ülke: Türkiye
  • Sayfa Sayıları: ss.1052-1064
  • Çukurova Üniversitesi Adresli: Evet

Özet

Tuzluluk, ozmotik stres ve iyon toksisitesine neden olarak küresel tarımsal verimliliği düşüren yaygın bir abiyotik stres faktörüdür. Bu çalışma, değerli bir aromatik bitki olan Lavantanın kritik çimlenme ve erken fide gelişimi aşamalarındaki tuz tolerans sınırlarını değerlendirmiştir. Tohumlar, tesadüf parselleri deneme deseninde 0 ile 200 mM arasında değişen on bir farklı sodyum klorür (NaCl) konsantrasyonuna maruz bırakılmıştır. Fizyolojik tepkiler; çimlenme kinetiği, senkronizasyon indeksleri, kökçük (radikula) ve sürgün (plumula) uzaması üzerinden değerlendirilmiştir. ANOVA ve Temel Bileşenler Analizi (PCA) dahil olmak üzere yapılan istatistiksel analizler, lavantanın orta düzeyde tuz toleransı sergilediğini ortaya koymuştur. Çimlenme oranı, 80 mM'a kadar olan konsantrasyonlarda stabil (%71.7–%76.7) kalmıştır. 100 mM seviyesinde kritik bir fizyolojik eşik belirlenmiş; bu seviyenin ötesinde çimlenme kapasitesi düşmüş ve 180–200 mM seviyelerinde şiddetli inhibisyona (>%80 azalma) yol açmıştır. Sürgün uzaması strese karşı hassas olup en düşük konsantrasyonda (20 mM) bile ani büyüme inhibisyonu gösterirken, kökçük büyümesi iki fazlı hormetik bir model sergilemiştir. Bu durum, yüksek toksik konsantrasyonlarda büyüme baskılanmadan önce, hafif tuzlulukta kök uzamasının önemli ölçüde teşvik edilmesiyle (muhtemelen su alımını artırmaya yönelik adaptif bir strateji) karakterize edilmiştir. PCA ve Isı Haritası (Heatmap) analizleri, toplam varyansın %82.3'ünü açıklayarak tuzluluk şiddeti ile gelişim parametreleri arasındaki negatif korelasyonu doğrulamıştır. Bu bulgular, lavantanın kök modülasyonu yoluyla hafif tuzluluğa (≤80 mM) karşı adaptif plastisiteye sahip olduğunu; ancak 100 mM'yi aşan konsantrasyonların ciddi metabolik kısıtlamalar getirerek bitkinin fizyolojik stratejisini hızlı büyümeden, hayatta kalma odaklı gecikmiş çimlenmeye kaydırdığını göstermektedir. Anahtar Kelimeler: Lavanta, Tuzluluk stresi, Çimlenme kinetiği, NaCl toleransı, Hormesis

Salinity is a widespread abiotic stressor that reduces global agricultural productivity by causing osmotic stress and ion toxicity. This study evaluated the salt tolerance limits of Lavender, an valuable aromatic crop, during its critical germination and early establishment phases. Seeds were subjected to eleven sodium chloride (NaCl) concentrations ranging from 0 to 200 mM in a completely randomized design. Physiological responses were assessed through germination kinetics, synchrony indices, radicle and plumule elongation. Statistical analyses, including ANOVA and Principal Component Analysis (PCA), revealed that lavender exhibits moderate salt tolerance. Germination percentage remained stable (71.7%–76.7%) at concentrations up to 80 mM. A critical physiological threshold was identified at 100 mM, beyond which germination capacity declined, leading to severe inhibition (>80% reduction) at 180–200 mM. While shoot elongation proved sensitive to stress, exhibiting immediate growth inhibition even at the lowest concentration (20 mM), radicle growth displayed a biphasic hormetic pattern. This was characterized by a significant stimulation of root extension at mild salinity—likely an adaptive strategy to enhance water uptake—before growth was suppressed at higher toxic concentrations. PCA and Heatmap analyses confirmed a negative correlation between salinity intensity and vigor parameters, accounting for 82.3% of the total variance. These findings suggest that while Lavender possesses adaptive plasticity for mild salinity (≤80 mM) through root modulation, concentrations exceeding 100 mM impose severe metabolic constraints, shifting the plant’s physiological strategy from rapid growth to survival-driven delayed germination. Keywords: Lavender, Salinity stress, Germination kinetics, NaCl tolerance, Hormesis