Aspir (Carthamus tinctorius L.) bitkisinde polen sterilitesi, yani polenlerin canlılığını veya döllenme yeteneğini kaybetmesi, tohum tutumunun azalması ve verim düşüklüğünün başlıca nedenlerinden biridir. Bu durum genetik faktörlerin yanı sıra sıcaklık, beslenme, stres ve çevresel koşulların etkisiyle de ortaya çıkar.

1. Yüksek Sıcaklık Stresi

• Neden:

  • 35 °C üzeri sıcaklıklarda polen taneciklerinin zar yapısı bozulur, protein denatürasyonu meydana gelir.

  • Çiçeklenme döneminde yüksek sıcaklık polen tüpü gelişimini engeller.

• Sonuç:

  • Polen canlılığı ve çimlenme oranı düşer, tozlaşma başarısı azalır.

• Çözüm:

  • Ekim tarihi çiçeklenmenin yüksek sıcaklık dönemine denk gelmeyecek şekilde ayarlanmalı.

  • Bitkiyi sıcak stresine karşı koruyan antistres ürünler (amino asit + kalsiyum + bor) kullanılmalıdır.

2. Su Stresi

• Neden:

  • Düşük toprak nemi polen tanelerinin su içeriğini azaltır.

  • Turgor kaybı nedeniyle polen duvarı deforme olur.

• Sonuç:

  • Polen tüpü gelişemez, döllenme oranı azalır.

• Çözüm:

  • Çiçeklenme döneminde düzenli sulama sağlanmalı, ani kuraklık ve su fazlalığı önlenmelidir.

3. Mikro Element Eksiklikleri

• Bor (B): Polen tüpü uzamasında ve zar yapısında kritik öneme sahiptir. Eksikliğinde döllenme başarısı düşer.

• Çinko (Zn): Polen oluşumunu sağlayan enzimleri aktive eder.

• Kalsiyum (Ca): Polen duvarı stabilitesini sağlar.

• Çözüm:

  • Çiçeklenme öncesi dönemde B + Zn + Ca içeren yaprak gübreleri uygulanmalıdır.

4. Oksidatif Stres ve ROS Birikimi

• Neden:

  • Yüksek sıcaklık, UV radyasyonu ve toksik kimyasallar reaktif oksijen türlerini (ROS) artırır.

• Sonuç:

  • Polen hücre zarında lipid peroksidasyonu ve DNA hasarı oluşur.

• Çözüm:

  • Antioksidan içerikli uygulamalar (askorbik asit, glutatyon, deniz yosunu ekstraktı) kullanılmalıdır.

5. Hormonal Dengesizlikler

• Etilen artışı erken çiçek dökülmesini tetikler.

• Auksin ve sitokinin dengesizliği çiçek organlarının gelişimini zayıflatır.

• Çözüm:

  • Doğal hormon dengeleyici biyostimülanlar (deniz yosunu, humik–fulvik asit) düzenli kullanılmalıdır.

6. Patojen Etkileri

• Alternaria carthami gibi fungal etmenler çiçek dokusunda nekroza yol açarak polen gelişimini engeller.

• Viral etmenler (ör. CMV benzeri virüsler) gamet oluşumunu olumsuz etkileyebilir.

• Çözüm:

  • Sağlıklı tohum kullanımı, fungisit koruması ve vektör mücadelesi yapılmalıdır.

7. Genetik ve Sitoplazmik Faktörler

• Aspirde erkek kısırlığı (CMS – cytoplasmic male sterility) taşıyan bazı hatlar geliştirilmiştir.

• Ancak doğal populasyonlarda bu özellik bazen istemsiz olarak ortaya çıkabilir.

• Çözüm:

  • Islah çalışmalarında genetik olarak stabil ve fertil (döllenebilir) hatlar kullanılmalıdır.

8. Polen Viabilitesi (Canlılık) Testleri

• Polen canlılığı asetokarmin veya tetrazolium boyalarıyla laboratuvar ortamında test edilir.

• Normal canlılık: %85–90

• Sterilite eşiği: <%40

9. Fotosentezle Bağlantı

• Yetersiz karbon üretimi, polen gelişiminde enerji açığı oluşturur.

• Yaprak yaşlanması veya erken klorofil kaybı polen olgunlaşmasını zayıflatır.

• Çözüm: Bitkinin fotosentez kapasitesi korunmalı, yaprak gübrelemesi düzenli yapılmalıdır.