Yeşil sentezlenen nanopartiküllerle tohum nanopriming'in mısır bitkisinde kuraklık toleransına etkisi
The effect of seed nanopriming with green synthesized nanoparticles on drought tolerance in maize plants
- Tez No: 1019241
- Danışmanlar: DOÇ. DR. GAMZE TAN, PROF. DR. ECE TURHAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoteknoloji, Biyoloji, Ziraat, Biotechnology, Biology, Agriculture
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Aksaray Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Kuraklık stresi, bitki büyümesi ve ürün verimini olumsuz etkileyen önemli bir abiyotik stres faktörüdür. Tüm tahıllar özellikle de mısır (Zea mays L.) şiddetli iklim değişikliklerinden sürekli olarak etkilenmektedir. İklim değişikliği kaynaklı çevresel stres faktörleriyle mücadelede nanopriming metodu büyük umut vaat etmektedir. Manyok (Manihot esculenta), tropikal bölgelerde yaygın olarak yetiştirilen nişasta bakımından zengin bir bitkidir ve nanopartiküllerin (NP) yeşil sentezinde kullanılarak kimyasal yöntemlere bir alternatif sunabilir. Bu tez çalışmasında; manyok nişastasından gümüş, çinko oksit, gümüş-çinko oksit NP'ler (AgNP, ZnONP ve Ag/ZnONP) sentezlenmiş ve karakterize edilmiştir. TEM sonucuna göre tüm NP'lerin küre benzeri morfolojide ve 20 nm'den büyük boyutlu olduğu doğrulanmıştır. Aga ve Kerubino mısır çeşitlerine ait tohumlara uygulanan nanopriming işleminin kuraklık stresi koşulları altındaki etkileri incelenmiştir. Kontrollü sera koşullarında yürütülen ön denemelerde, nanopriming uygulamalarına ait uygun konsantrasyonların belirlenmesi amacıyla yapılan değerlendirmelerde, çimlenme yüzdesinin her iki çeşitte de NP'lerin belirli konsantrasyonlarında arttığı saptanmıştır. Aga çeşidinde bitki boyu, yaprak sayısı ve kök uzunluğu Ag/ZnONP'lerle (80 ppm Ag/50 ppm Zn), kök sayısı ise AgNP'lerle (100 ppm) artmış; Kerubino için bitki boyu ve yaprak sayısı AgNP'lerle (50 ppm-25 ppm), kök uzunluğu ve kök sayısı Ag/ZnONP'lerle (25 ppm Ag/ 15 ppm Zn) artmıştır. Kuraklık stresi altında, belirlenen NP konsantrasyonlarında yapılan nanopriming uygulamaları sonucunda ZnONP'ler her iki çeşitte de iyon sızıntısını azaltmış ve toplam klorofil (Chl) miktarını artırmıştır. Prolin miktarının Aga çeşidinde AgNP'ler; Kerubino çeşidinde ZnONP'lerle arttığı belirlenmiştir. Antioksidan enzimlerden katalaz (CAT), glutatyon redüktaz (GR) ve askorbat peroksidaz (APOX) aktiviteleri Aga çeşidinde Ag/ZnONP'lerle artarken, Kerubino çeşidinde APOX hariç ZnONP'lerle artmıştır. Bu çalışma NP'ler aracılığıyla yapılan priming uygulamasının gelecekte mısır bitkisinin kuraklık stresine karşı toleransının geliştirilmesinde potansiyel bir yaklaşım olabileceğini desteklemektedir.
Özet (Çeviri)
Drought stress is a major abiotic stress factor that negatively impacts plant growth and crop yield. All cereal crops, particularly maize (Zea mays L.), are continuously affected by the severe effects of climate change. Nanopriming holds great promise in combating environmental stress factors caused by climate change. Cassava (Manihot esculenta), a starch-rich plant widely cultivated in tropical regions, can offer an alternative to chemical methods by being used in the green synthesis of nanoparticles (NPs). In this thesis, silver, zinc oxide, and silver-zinc oxide NPs (AgNP, ZnONP, and Ag/ZnONP) were synthesized from cassava starch and subsequently characterized. According to the TEM results, all NPs were confirmed to have a spherical morphology and a size larger than 20 nm. The responses of the maize varieties Aga and Kerubino to seed nanopriming were investigated under drought stress. In preliminary trials conducted under controlled greenhouse conditions to determine the optimal concentrations of nanopriming treatments revealed that germination percentage increased in both varieties at specific concentrations of NPs. In the Aga variety, plant height, leaf number and root length increased with Ag/ZnONPs (80 ppm Ag/50 ppm Zn); while root number increased with AgNPs (100 ppm). For Kerubino, plant height and leaf number increased with AgNPs (50 ppm and 25 ppm); root length and root number increased with Ag/ZnONPs (25 ppm Ag/15 ppm Zn). Under drought stress, nanopriming with ZnONPs at the predetermined concentrations mitigated ion leakage and enhanced total chlorophyll (Chl) content in both varieties. It was found that the amount of proline increased with AgNPs in the Aga variety and with ZnONPs in the Kerubino variety. In the Aga variety, the activities of antioxidant enzymes catalase (CAT), glutathione reductase (GR), and ascorbate peroxidase (APOX) were increased with Ag/ZnONPs, while in the Kerubino variety, ZnONPs increased the activities of these enzymes, except for APOX. This study supports that priming applications via NPs has the potential to serve as a viable approach for enhancing drought stress tolerance in maize plants in the future.
Benzer Tezler
- Selüloz-bazlı hidrojel/ag nanokompozit sentezi ve kuraklık stresikoşullarında biber bitkisi büyüme ve gelişmesine etkileri
Cellulose-based hydrogel/ag nanocomposite synthesis and effectsof growth and development of pepper plants under drought stress
KHAIRUL MAGHFIRAH HASANAH
- Yeşil sentezlenen magnetit nanopartikülün (Fe3O4NP) domatesin (Solanum lycopersicum L.) çimlenme, büyüme ve fizyolojisi üzerindeki etkileri
Assesment of the effects of green synthesized magnetit nanoparticle (Fe3O4NP) on germination, growth and physiology of tomato (Solanum lycopersicum L.)
BESTE TOTKANLI
- Yeşil sentezlenen bakır oksit nanopartiküllerinin (CuO NP) domateste tohum gücü ve fide gelişimi üzerinde etkilerinin değerlendirilmesi
Assesment of the effects of green synthesized copper oxide nanoparticles (CuO NP) on seed vigour and seedling development of tomato
SELİN HASEKİ
- Kinoa (Chenopodium quinoa) bitki ekstraktları kullanılarak kitosan nanopartiküllerinin (K-NP) biyosentezi ve nanopartiküllerin akciğer kanseri hücreleri üzerine sitotoksik etkisi
Biosynthesis of chitosan nanoparticles (K-NP) using quinoa (Chenopodium quinoa) plant extracts and cytotoxic effect of nanoparticles on lung cancer cells
İPEKNUR AYGÜN
Yüksek Lisans
Türkçe
2026
BiyoteknolojiNevşehir Hacı Bektaş Veli ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZELİHA LEBLEBİCİ
- Yeşil sentez çinko oksit nanopartiküllerin bazı oral patojenler üzerine etkilerinin değerlendirilmesi
Evaluation of the effects of green synthesized zinc oxide nanoparticles on some oral pathogens
CANAN SEVİNÇ ŞAŞMAZ
Doktora
Türkçe
2025
MikrobiyolojiNecmettin Erbakan ÜniversitesiBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EMRAH TORLAK