Geri Dön

Ekzojen ABA uygulamasının kuraklık stresi (PEG-6000) altındaki yabani ve ABA-eksik arabidopsis mutantları üzerindeki biyokimyasal ve fizyolojik etkilerinin araştırılması

Investigation on the biochemical and physiological effects of exogenous ABA application on arabidopsis thaliana wild type and ABA deficient mutants under drought stress (PEG-6000)

  1. Tez No: 266091
  2. Yazar: CEYDA ÖZFİDAN
  3. Danışmanlar: PROF. DR. İSMAİL TÜRKAN
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Biyoloji, Biology
  6. Anahtar Kelimeler: A. thaliana, ABA eksik mutant (aba2), kuraklık stresi, absisik asit, antioksidan enzimler, ROS sinyallemesi, A. thaliana, ABA deficient mutant (aba2), drought stress, abscisic acid, antioxidant enzymes, ROS signaling
  7. Yıl: 2010
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Ege Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Genel Biyoloji Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 168

Özet

Çalışmamızda A. thaliana'nın aba1 ve aba2 mutantı kullanılarak kuraklık stresi sinyalinin iletilmesinde ABA, ROS ve antioksidan savunma sisteminin arasındaki etkileşimi araştırılmıştır. Bu amaçla aba1, aba2 ve yabani tipe kuraklık stresiyle birlikte dıştan 50 ? M ABA uygulanarak O2? ? , H2O2 ve OH? gibi ROS miktarları ve SOD, CAT, APX ve GR gibi antioksidan enzim/izoenzim aktiviteleri belirlenmiştir. Ayrıca bu parametreler büyüme, stoma iletkenliği, yaprak ozmotik potansiyeli, fotosentetik verim, bağıl su içeriği, lipid peroksidasyonu ve prolin içeriği gibi diğer fizyolojik ve biyokimyasal parametrelerle ilişkilendirilmiştir. aba2 ve Columbia'nın bağıl su miktarı, kuraklık stresinin 24. saatinde azalmıştır. Fakat kuraklık altında ABA, bu genotiplerin bağıl su içeriği (RWC)'ni arttırmıştır. Kuraklık stresi boyunca Columbia ve aba2'nin klorofil fluoresansındaki azalma 50 ? M ABA ile önlenmiştir. Dışarıdan uygulanan ABA, kuraklık stresiyle bağıl su miktarı, osmotik potansiyel, prolin miktarı üzerinde oluşan hasarı önlemektedir. aba1 ve aba2 mutanlarında kuraklık stresi, (i) stoma iletkenliğinin artmasına, (ii) yetersiz prolin birikimine (iii) PSII reaksiyon merkezinde oluşan hasara bağlı fotosentetik verimde azalmaya (iv) su içeriğindeki azalmaya ve (v) özellikle CAT (CAT1 ve CAT2) ve APX aktivitelerinin artmasına neden olmuştur. Arabidopsis'in yabani tipiyle (Columbia) karşılaştırıldığında, ABA yoksun aba1 ve aba2 mutantının PEG'in uyardığı kuraklık stresinden daha fazla etkilendiği söylenebilir. Diğer yandan, dışarıdan uygulanan 50 ? M ABA, Columbia ve aba2'nin fotosentez aygıtlarında, kısmi su içeriğinde, stresin 24. saatinde oluşan hasarın önlenmesinde etkili olmuştur. ABA uygulaması Columbia'da 6. saatte MnSOD1, MnSOD3 ve MnSOD4 izozimlerinin aktivitelerinde artışa neden olurken, FeSOD, CAT1, CAT2, POX1 ve POX2 izozim aktivitelerinde herhangi bir değişime neden olmamıştır. Kuraklık stresiyle birlikte ABA uygulaması, Columbia'da APX aktivitesini 24 saat boyunca arttırmıştır. aba1 ve aba2 mutantlarında dışarıdan uygulanan ABA, PEG ile oluşturulan kuraklık stresine karşı bitkiyi 6. saatte korumaya başlayıp, 12 saat boyunca CAT, POX, APX ve GR enzim ve izoenzim aktivitelerindeki artışa bağlı olarak devam ettirmiştir. Tüm bunlar göz önüne alındığında, stres koşullarında ABA içeriğinin antioksidan savunma sistemi üzerinde belirleyici etkisi olduğu söylenebilir.

Özet (Çeviri)

In our study, we investigated the interaction among ABA, ROS and antioxidant defense system in the transduction of drought stress signaling by using aba1 and aba2 mutant of A. thaliana. For this, aba1, aba2 and wild type applied exogenously with ABA and then the production of ROS like O2? ? , H2O2 and OH? and activities of some antioxidant enzymes/iso-enzymes, such as SOD, CAT, APX and GR determined. Furthermore, these parameters correlated with some physiological and biochemical parameters including growth, stomatal conductance, leaf osmotic potential, photosynthetic efficiency, relative water content, lipid peroxidation and proline content. Our findings suggest that decreasing in relative water content (RWC) of Col and aba2 reached maximal levels after 24 h. However, exogenous treatment of 50 µM ABA increased their RWC under drought stres. Drought stress decreased Fv/Fm of Columbia and aba2 while 50 µM ABA alleviated these reductions during of drought stress, as compared to PEG stressed plants. These results suggested that exogenous ABA showed an alleviative effect against damage of drought stress on relative water content, osmotic potential, proline content of both genotypes during 24 h of drought stress treatment. Drought stress in aba1 ve aba2 caused in (i) increase of stomatal conductance (ii) inadequate accumulation of proline (iii) decrease in photosynthetic efficiency due to damage in PSII reaction center (iv) decrease in relative water content and (v) increase of CAT (especially CAT1 and CAT2) and APX activities. Compared to wild type (Columbia) of Arabidopsis, ABA deficient mutants (aba1 and aba2) are more affected by PEG-induced drought stress. Moreover, exogenous 50 ? M ABA treatment effected in the prevention of damage in water content and in photosyntetic aparatus of Columbia and aba2 at 24 h of drought stress. Activities of MnSOD1, MnSOD3 and MnSOD4 izozymes in Columbia increased at 6 h of ABA treatment but, activites of FeSOD, CAT1, CAT2, POX1 and POX2 izozymes did not change. ABA treatment under drought stress increased APX activity in Columbia during 24 h. Exogenous ABA treatment to aba1 and aba2 began to protection against to PEG-induced drought stress at 6 h. This protection continued depends on increasing activities of CAT, POX, APX and GR enzyme/isoenzyme during 12 h of ABA treatment. However, GR and APX activity decreased in aba2 and GR activity increased in aba1 at 24 h of stress. These results suggested that Asada-Halliwell pathway does not work and ABA is not effective in these genotypes at 24 h of drought stress. However, especially in the first 6 h ABA was increased CAT activity decreased with drought stress in aba2 mutant, POX activity was protected. Given all this, ABA content under stress conditions may be said to be a determining factor on the antioxidant defense system.

Benzer Tezler

  1. Kuraklık stresi uygulanan karpuz (Citrillus lanatus (Thunb.) Mansf.) bitkisine giberellik asit (GA3) hormonu uygulamasının etkilerinin araştırılması

    Investigation of the effects of giberalic acid hormone application on watermeon (Citrillus lanatus L.) plant applied to drought stress

    ÖMER KAYMAZ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    ZiraatVan Yüzüncü Yıl Üniversitesi

    Bahçe Bitkileri Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. FİKRET YAŞAR

  2. Kuraklık stresine maruz bırakılan mısır (Zea mays L.) bitkisine eksojen olarak uygulanan naftalen asetik asit (NAA), absisik asit (ABA) ve jasmonik asit (JA)'in etkilerinin belirlenmesi

    Inveatigation of the effects of exogenous JA, NAA and ABA on maize plant (Zea mays L.) exposed to drought stress

    ÖMER ÇEÇEN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2004

    BiyolojiYüzüncü Yıl Üniversitesi

    Biyoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ.DR. PEYAMİ BATTAL

  3. Glisinbetainin tuz stresine maruz bırakılan çeltik fidelerindeki bazı bitkisel hormon içerikleri üzerine etkilerinin araştırılması

    The investigation of glycinebetaine affects on some vegetal hormone contents in salt stressed rice seedling plants

    ZERRİN ÜST

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2005

    BiyolojiEge Üniversitesi

    Genel Biyoloji Ana Bilim Dalı

    PROF.DR. İSMAİL TÜRKAN

  4. Investigation of some physiological parameters effects of kinetin applications on sweet and hot pepper (Capsicum annuum L.) varieties under salt stress

    Tuz stresi altındaki tatlı ve acı biber (Capsicum annuum L.) çeşitlerinde kinetin uygulamalarının bazı fizyolojik parametrelerin etkilerinin araştırılması

    DIYAR ABDULLAH HASSAN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    ZiraatVan Yüzüncü Yıl Üniversitesi

    Bahçe Bitkileri Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. FİKRET YAŞAR

  5. Marulda (Lactuca sativa L.) UV-B stresine tolerans üzerine prolinin düzenleyici etkisinin moleküler, biyokimyasal ve fizyolojik düzeyde belirlenmesi

    Determination of regulative effect of exogenous proline on UV-B stress tolerance in lettuce (Lactuca sativa L.) at molecular, biochemical, and physiological levels

    DİLRUBA TABAY

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    BiyolojiAtatürk Üniversitesi

    Biyoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ÖZKAN AKSAKAL