Bazı sinyal bileşikleri ile ultraviyole ışıgının fasulye (Phaseolus vulgaris L.) bitkisinin soğuk toleransı üzerine fizyolojik ve biyokimyasal etkileri
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Atatürk Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Biyoloji Anabilim Dalı, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2022
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: BAGHER SHEIKHI DIDANI
Danışman: Rahmi Dumlupınar
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Amaç: Bu çalışmada bazı bitki hormonları (salisilik asit ve absisik asit) ve memeli cinsiyet hormonlarının (östrojen ve progesterone) fasulye (Phaseolus vulgaris L.) bitkisinde, UV-B ve soğuk stresine karşı iyileştirici etkileri araştırılmıştır. Yöntem: Çimlendirilmiş fasulye tohumları kum içeren saksılara eşit olacak şekilde ekilmiştir. Bitkiler 17 günlük olduğunda, 1 dk aralıklarla 3 kez 10 sn UV-B ışığına maruz bırakılmıştır. Daha sonra bitki hormonları olarak 10-4 M salisilik asit (SA) ve 10-4 M absisik asit (ABA), memeli cinsiyet hormonları olarak 10-6 M östrojen (ÖS) ve 10-9 M progesteron (PRO) ayrı ayrı veya kombinasyonlar halinde fide yapraklarına uygulanmıştır. Normal koşullarda (24/20 °C, gündüz/gece) büyüyen bitkiler, ilave 3 gün için sıcaklığı 9/5 °C olan bir iklim dolabına aktarılmıştır. Uygulama yapılmış ve yapılmamış bitkilerde büyüme parametreleri (kök ve gövde uzunluğu) ve kuru madde miktarı, hidrojen peroksit (H2O2) içeriği, lipid peroksidasyon (MDA olarak) seviyesi, toplam çözünebilir protein, klorofil, karbohidrat ve fenolik madde miktarları belirlenmiştir. Aynı bitkilerde, antioksidan enzimleri (süperoksit dismutaz, katalaz, peroksidaz, askorbat peroksidaz ve glutatyon redüktaz) ile bitki azot metabolizması enzimlerinin (nitrat redüktaz, NR; nitrit redüktaz, NiR; ve glutamin sentaz, GS) aktiviteleri ve çözünebilir proteinlerin SDS-PAGE'deki değişimleri de değerlendirilmiştir. Bulgular: Tek başına soğuk ve UV uygulaması fasulye bitkisinin kök-gövde uzunluğu ve kuru madde miktarını kontrole göre azalmıştır. Çalışılan bitki ve memeli cinsiyet hormonlarının ayrı veya kombinasyonları genelde aynı parametreleri artırmıştır. Tek başına soğuk, protein miktarını artırırken, Soğuk+UV uygulaması ise düşürmüştür. Bitki ve memeli cinsiyet hormonları protein içeriğini soğuk uygulamasına göre azaltırken, Soğuk+UV'ye göre artırmıştır. Çoklu hormon uygulamalarında ise genel olarak artış belirlenmiştir. Çözünebilir şeker miktarı, soğuk uygulanan bitkilerde artarken, Soğuk+UV uygulanmış bitkilerde düşmüştür. Bitki ve memeli cinsiyet hormonları şeker miktarını tek başına soğuğa göre azaltırken, çoklu hormon uygulamaları genelde artırmıştır. Tek başına soğuk, toplam klorofil miktarını düşürürken, UV uygulaması soğuğa göre artırmıştır. Bitki ve memeli cinsiyet hormon uygulamaları klorofil miktarını düşürmüş, ancak çoklu hormon uygulamaları artırmıştır. Soğuk ve Soğuk+UV uygulamaları H2O2 içeriğini kontrole göre artırırken, bitki ve memeli cinsiyet hormonları soğuk ve Soğuk+UV uygulamasına göre düşürmüştür. Lipid peroksidasyonu (LPO) seviyesi (MDA olarak), soğuk ve Soğuk+UV ile artmıştır. Ancak LPO her iki grup hormon uygylamalarında, tek başına soğuğa göre düşmüştür. Soğuk ve Soğuk+UV uygulamaları SOD, CAT, APX, POD ve GR aktivitelerini artırmıştır. Bitki ve memeli cinsiyet hormonlarının hem ayrı hem de kombinasyonları aynı enzimlerin aktivitelerini genelde düşürmüştür. Soğuk ve Soğuk+UV uygulamaları NR, NiR ve GS aktivitelerini azaltmıştır. Uygulanan hormonlar UV ve soğuğun aynı enzimler üzerindeki etkisini belirgin şekilde hafifletmiştir. SDS-PAGE bulgularına göre, soğuk uygulamasıyla, bazı polipeptidlerin bant şiddeti artarken, bitki ve memeli cinsiyet hormonları, birçok polipeptidin bant şiddetini artırmanın yanında, yeni polipeptid bantlarının sentezine neden olmuştur. Sonuç: Çalışma sonucunda her iki stres (soğuk ve UV-B) etkisine maruz kalan fasulye bitkisinde fizyolojik ve biokimyasal olarak olumsuzluklar olduğu tespit edilmiş, ancak bu olumsuzlukların bitki ve memeli cinsiyet hormonlarıyla belirgin şekilde hafifletildiği belirlenmiştir. Anahtar kelimeler: Antioksidan enzim, Phaseolus vulgaris, protein, peaktif oksijen, MDA, klorofil, fenolik madde, karbohidrat, azot metabolizması, soğuk stresi, UV stresi