Değişik çinko uygulamalarının ve ışık şiddeti koşullarının turunçgil yapraklarında vitamin C, lipit peroksidasyon klorofil ve mineral element konsantrasyonları üzerine etkisi
Başlık çevirisi mevcut değil.
- Tez No: 38737
- Danışmanlar: PROF.DR. HUNAY EVLİYA
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 1994
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Çukurova Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 67
Özet
57 ÖZET Çinko noksanlığı Fe noksanlığının yanısıra, kültür bitkilerinde dünyada en yaygın mikro besin elementi sorun olup, milyonlarca hektar alanda sözkonusu sorun yaşanmakta ve giderilmesi içinde binlerce ton çinko gübresine gereksinim duyulmaktadır. Çinko noksanlığı sorunu aslında toprakta toplam olarak yetersiz çinkonun bulunuşundan dolayı değilde, toprakta mevcut çinkonun bitkilerce alınabilirliğinin sınırlı olmasından kaynaklanmaktadır. Çinko noksanlığına en duyarlı bitkilerden biri olan turunçgillerin yetiştiriciliğinde bu elementin eksikliği çok sık görülmekte, buna bağlı olarakta verim ve kalite düşmektedir. Turunçgillerin beslenme düzeylerinin belirlenmesinde yaprak analizleri yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. Ancak, farklı zamanlarda alınan yaprak örneklerinde besin elementi içerikleri genellikle farklı olduğundan analiz sonuçlarının birbiriyle karşılaştırılmasında zorluklar ortaya çıkmakta ve bu durum elementlerin konsantrasyonlarını yaprak yaşına ve mevsime göre incelemeye yöneltmektedir. Hatta çoğu zaman ağaç üzerinde farklı ışık şiddetleri bile ağaçların beslenme düzeyini etkileyebilmektedir. Son yıllarda yapılan gözlemlere ve elde edilen sonuçlara göre ağaçlarda artan ışık şiddetiyle birlikte örneğin Zn, K veya Mg noksanlığı belirtileri şiddetlenirken, bu elementlerin yapraktaki toplam konsantrasyonları ışık şiddetinden etkilenmemektedir. Bu durum, toplam analizlerin bitkilerin beslenme düzeyini doğru bir biçimde yansıtmadığını ortaya koymaktadır. Benzer şekilde artan dozlarda P ile beslenen bitkilerde de Zn noksanlığı şiddetlenmekte, ama toplam Zn konsantrasyonu artmaktadir. Bu bilgilerden hareket edilerek bu doktora çalışmasında değişik ışık şiddeti ve çinko uygulamasıyla, aylık periyotlar halinde (Haziran-Nisan arası) örnekleme yapılan, Mandarin ve Altıntop yapraklarında; ayrıca kontrollü koşullarda su kültüründe farklı fosfor uygulamalarında yetiştirilen fasulye yapraklarında farklı ekstraksiyon uygulanarak elde edilen değişik Zn fraksiyonlarının Zn miktarı ile Zn noksanlığı belirtileri arasındaki ilişkiler araştırılmıştır. Ayrıca, altıntop yapraklarında, ışık şiddeti ve çinko gübrelemesinin, vitamin C, lipit peroksidasyon ve amino asit üzerine de etkileri de araştırılmıştır. Fasulye ve turunçgiller Zn noksanlığına çok duyarlı olduğundan bu bitkiler doktora çalışmasının materyalini oluşturmuştur. Fasulye, kontrollü iklim odalarında, değişik düzeylerde fosfor uygulanarak yetiştirilmiştir. Fasulye bitkisi kök, yaşlı yapraklar, genç yapraklar ve gövde olarak kısımlara ayrılmış, ayrılan kısımlar çeşitli çözücülerle ekstrakte edilerek fosforun, çinko ve klorofil üzerine etkisi ortaya çıkarılmıştır. Fasulyede, fosfor uygulanmasının artmasıyla Zn noksanlığı belirtileri şiddetlenirken ilginçtir toplam çinko konsantrasyonu da artmıştır. Ancak, suda ekstrakte edilebilir çinkonun azaldığı görülmüştür. İM HC1 ekstraksiyonunda ise suda ekstrakte edilebilir çinko58 konsantrasyonuna göre artış gözlenmiş, buna bağlı olarak toplam çinko ile 1M HCl'de ekstrakte edilebilir çinko arasındaki fark olarak kabul edilen fikse edilmiş çinko konsantrasyonunun, fosforun artışına bağlı olarak yükseldiği gözlenmiştir. DTPA ile Zn ekstraksiyonunda ise, yüksek düzeyde fosfor uygulanmış bitkilerde Zn konsantrasyonu çok yüksek çıkmıştır. Bu bulgular, artan P uygulamalarıyla dokularda çinkonun şelat kompleks oluşturarak inorganik ve/ veya organik bileşiklere katılmış olabileceği görüşünü ortaya çıkarmaktadır. Toplam klorofil, klorofil A, klorofil B ve karotenoitler fosfor uygulanmasına bağlı olarak azalmıştır. Mandarin yapraklarında klorofil konsantrasyonu özellikle kış aylarında önemli değişimler göstermiştir. Yüksek ışık koşullarında klorofil konsantrasyonu, düşük ışık koşullarına göre çok düşük çıkmıştır. Bu bulgularla uyumlu olarak, Zn noksanlığı belirtileri de özellikle kış aylarında ve yüksek ışık koşullarında ortaya çıkmıştır. Altıntop yapraklarında, toplam klorofil, klorofil A, klorofil B ve karotenoitler için çıkan sonuçlar mandarin yapraklanndaki duruma benzerdir. Ancak, yapraktan uygulanan kloroz gelişmesi üzerine etkisi olmaması şaşırtıcı bir sonuç olarak ortaya çıkmıştır. Bu sonuç, ağaçlarda Zn eksikliği yanısıra başka bir stres faktörünün de var olduğu kanısını ortaya çıkarmıştır. Mandarin yapraklarının toplam çinko konsantrasyonları yaz aylarında değişik düzeydeki ışıklanmadan etkilenmiş olmasına rağmen, daha sonraki dönemlerde bu etki belirgin olmamıştır. Toplam çinko, yaz aylarında çinko beslenme düzeyinin kritik bir düzeyinde iken, daha sonraki dönemlerde çinko noksanlığı en yüksek düzeye çıkmıştır. Nitekim, bu dönemde yapraklar, belirgin çinko noksanlığı belirtileri göstermiştir. Yaprak yaşının ilerlemesi ile çinko konsantrasyonunda düşme eğilimi çinkonun yapraklardan meyveye hareket etmesindendir. Bitkilerin çinko beslenme düzeyini belirlemede toplam çinkodan daha iyi bir parametre olan suda çözünür çinko ölçülmüş, fakat toplam çinko gibi farklı ışık şiddeti uygulamaları ile ışıklanmadan etkilenmiş olmasına rağmen, daha sonraki dönemlerde bu etki görülmemiştir. Toplam çinko, yaz aylarında kritik bir düzeyde iken, daha sonraki dönemlerde çinko noksanlığı en yüksek düzeye çıkmıştır. Nitekim, bu dönemde yapraklar belirgin çinko noksanlığı belirtileri göstermiştir. Yaprak yaşının ilerlemesi ile çinko konsantrasyonunda düşme eğiliminin olması çinkonun yapraklardan meyveye hareket etmesine bağlanmıştır. Bitkilerin çinko beslenme düzeyini belirlemede toplam çinkodan daha iyi bir parametre olabileceği düşüncesiyle suda ekstrakte edilebilir çinko ölçülmüş, fakat bu fraksiyon da toplam Zn gibi farklı ışık şiddeti uygulamalarından belirgin bir şekilde etkilenmemiştir. Ancak, çinko noksanlığı belirtilerinin belirgenleştiği kış aylarında düşük ışık şiddetlerinde, yüksek ışık şiddetlerine göre Zn konsantrasyonu yüksek çıkma eğilimi göstermiştir. Işık şiddeti ve yapraktan çinko uygulamaya bağlı olarak altıntop yapraklarında, çinko uygulama sayısı arttıkça, yaprakların toplam çinko konsantrasyonları yaklaşık 40 ppm'den59 Ocak ayında 180 ppm'e kadar çıkmış, daha sonra düşme göstererek Nisan ayında 100 ppm düzeyine inmiştir. Yüksek ışık şiddeti koşullarında, yaprakların toplam çinko konsantrasyonları çinko uygulamasının yapıldığı ağaçlarda yüksek çıkarken, çinko uygulamasının yapılmadığı ağaçlarda farklı çıkmamıştır. Çinko uygulamasının yapılmadığı ağaçlarda, toplam çinko konsantrasyonu yaz aylarında 12-15 ppm civarında olup, kış aylarında mandarin yapraklarındaki gibi 6-7 ppm değerlerine kadar düşmüştür. Çinko konsantrasyonunun bu denli düşük olması ağaçlarda çinko noksanlığı probleminin çok şiddetli bir boyutta olması gerektiğini ortaya koymuştur. Fakat, yaprak belirtileri ile suda çözünür çinko veya DTPA ile ekstrakte edilebilir değerler arasında da olumlu bir sonuç çıkmamıştır. Bu durum uygulanan çinkonun yaprak hücrelerine absorpsiyonunun yeterli düzeyde olmayıp daha çok yaprak yüzeyinde kütikülada veya apoplastta fikse olmasıyla ve uygulanan çinkonun hücrede bazı peptidlerce hareketsiz hale getirilmesiyle açıklanabilir. Nitekim, birçok denemede yapraktan çinko uygulamakla çinko noksanlığı belirtilerinin etkili bir şekilde giderilemediği bazı araştırıcılar tarafından bildirilmiştir. Yukarıda açıklanan nedenlerden dolayı daha sonra yapılacak olan çalışmalar için topraktan gübre uygulaması yapılması önerilebilir. Mandarin ve altıntop yapraklarında çinko uygulamasının ve değişik ışık şiddetinin diğer mineral element konsantrasyonu üzerine önemli bir etkisi görülmemiştir. Altıntop yapraklarında toplam Fe, yüksek çinko uygulamasında düşme eğilimi göstermiştir. Mandarin yapraklarında toplam Mn ve K konsantrasyonları yaprak yaşı arttıkça azalma göstermiştir. Mandarin ve altıntop yapraklarında özellikle yaprak klorozunun şiddetlendiği kış döneminde, genellikle yüksek ışık şiddeti koşullarında, düşük ışık şiddeti koşullarına göre amino asit konsantrasyonları belirgin artış göstermiştir. Altıntop yapraklarında çinko uygulamaları, amino asit konsantrasyonları üzerinde anlamlı bir etki göstermemiştir. Altıntop yapraklarında lipit peroksidasyon, ışık şiddetinin yüksek olduğu ve çinko gübrelemesinin yapılmadığı ağaçlarda yüksek bulunmuştur. Bu yükselme özellikle kış aylarında yapraklarda kloroz olayının şiddetlenmesiyle kendini belli etmiştir. Altıntop yapraklarında askorbik asitte de, yüksek ışık şiddeti uygulamalarında özellikle hava sıcaklığının düşmesi ve yaprak belirtilerinin ortaya çıkışıyla artışlar görülmüştür. Sonuç olarak denemelere konu olan ağaçlarda yalnızca Zn noksanlığı stresi yoktur. Bu ağaçlarda başka stres faktörlerinin de var olduğu, özellikle hava sıcaklığındaki düşmelerin bu durumda önemli rol aldığı söylenebilir. Çünkü, Zn konsantrasyonu çok düşük olan yapraklardaki Zn noksanlığına çok benzer belirtiler kendini kış aylarında göstermektedir. Fasulye bitkisiyle yapılan çalışmalar ise bitkilerin Zn beslenme düzeyini ortaya koymada toplam Zn parametresinin değil de su ile ekstrakte edilebilir Zn parametresinin daha doğru ve güvenilir olduğunu göstermiştir.
Özet (Çeviri)
60 SUMMARY Zn deficiency besides Fe is a worldwide problem of micronutrients in culture plants, therefore this problem is encountered on many million hectars of land and the use of several thousand tons of Zn fertilizers are essential to avoid this problem. Zn deficiency in plants exists not only because of insufficient Zn concentration level in soils, but caused primarily by the limited availability of zinc present in soils. In cultivation of citrus which is one of the most sensitive plan to zinc deficiency, the deficiency symptoms frequently observed and often due to this problem yield and quality decreases. In the determination of citrus nutrition status, leaf analysis are used widely. However, the nutrient analysis in leaves vary greatly with the time of collection, thus the comparison of the results is difficult and this situation directed the research workers to interprete the element concentrations in leaves according to leaf age and season. Even different light intensities on trees may effect the nutrition status. Due to the results obtained in recent years, Zn, K, Mg deficiency in trees increases with increasing light intensities, whereas the total concentration of these elements is not affected. This reality reveales that total element analysis does not reflect the accurate and correct status of nutrition in plants. Similarly Zn deficiency increases in plants grown with increasing doses of P application, while total Zn concentrations do not change. Taking these facts into consideration leaf samples are taken in monthly periods (June to April) from mandarin and grapefruit trees grown under varying light intensities and with different concentrations of Zn applications, additionally the leaves of bean plants which were grown under controlled climatic conditions in water cultures with different P applications are extracted with various solutions and the relationship between the Zn content of these extracts with Zn deficiency symptoms has been investigated in this research work. The effect of different light intensities and Zn fertilizer applications on the ascorbic acid, lipid peroxidation and amino acids of grapefruit leaves are also realized. Beans and citrus being very sensitive to Zn deficiency are the research material of this study. The beans were grown under controlled climatic conditions with varying P applications. The bean plants were separated carefully in their parts: roots, primary leaves, rest of the leaves and stems and these different parts were extracted with various solvents in order to find the effect of P on Zn and other minerals. In bean plants, Zn deficiency symptoms increases with increasing P applications, but surprisingly total Zn concentrations of Zn extractable with water decreases. Zn concentration in İM HC1 extracts has increased when compared with water extracts and accordingly the fixed Zn which is expressed as the difference between the total and İM HC1 extractable Zn61 has increased. Zn concentrations in the extracts of DTPA are high in the plants applied with high doses of P. These results indicate that Zn may form a complex or a chelated organic and/or inorganic compound with increasing P doses. Additionally, related to Zn deficiency Fe, Cu, Ca and P concentrations rise while no increase in K was observed. Total chlorophyll, chlorophyll A and B, carotenoids have also decreased with increasing doses of P applications. The chlorophyll concentration of mandarin leaves showed important variation especially in winter months. The chlorophyll concentrations under high light intensities were lower than the low light intensity conditions. Zn deficiency symptoms appeared especially in winter months and under high light intensity conditions. Total chlorophyll A and B, and the carotenoid results in grapefruits leaves are similar to the results in mandarin leaves. However, it was confusing that the fertilizer application to the leaves was not effective on chlorosis. This fact leads us to suggest that besides Zn deficiency, there must be another existing stress factor in trees. Total Zn concentrations of mandarin leaves are affected by the different intensities in summer months, but this effect was not very prominent in later periods. While total Zn is in a critical level of Zn nutrition status in summer months, Zn deficiency rises to a maximum in the following periods, hence, leaves in this period, showed an eminent Zn deficiency symptoms. The drop of Zn concentrations with increasing age is because of the tendency of Zn transport from leaves to the fruits. The water soluble Zn level which is a better parameter than the total Zn to indicate the Zn nutrition status of plants is measured, but the total Zn in this fraction was not affected by different light intensity applications. However, Zn concentration showed higher increasing trends in winter months when the Zn deficiency symptoms are frequently observed when compared with high light intensity conditions. In correlation with light intensity and the frequency of the Zn application on the leaves, the total Zn concentrations of the leaves increased from 40 ppm to 1 80 ppm in January with the increasing number of Zn applications and later showed a drop to 100 ppm level in April. Total Zn concentrations of leaves is found high in trees when Zn fertilezer is applied in high intensity conditions, however Zn concentrations does not vary in trees with no Zn application. In trees without Zn application, the total Zn concentration was found to be about 12-15 ppm in summer months while it decreased to 6-7 ppm in winter months as it is in mandarin leaves. Such low Zn concentration reveals that the deficiency problem must be at its utmost level, but no positive clue was obtained between the leaf symptoms and the water or DTPA extractable Zn values. Hence one can conclude that Zn was not observed in sufficient level in the cell, but Zn is fixed either in leaf surface“scarf skin”or apoplast and therefore is immobilized by some peptides in the cell. Many research workers have stated previously, that Zn application on62 the leaves is often not satisfactory to prevent the Zn deficiency symptoms. In the future research work, fertilizer applications via soil may be advised in the light of the above conclusions. Zn application in mandarin and grapefruit leaves did not show an important effect on other mineral element concentrations. Total Fe showed decreasing trend in high Zn application in mandarin and grapefruit leaves. Total Mn and K concentrations showed a decrease with the increase of leaf age. Amino acid concentrations show clear increases especially in winter periods when chlorosis intensities generally in high light intensity conditions. Zn applications do not show a significant effect on amino acid concentrations in grapefruits. Lipid peroxidation is found high in grapefruit trees under high light intensity conditions and without Zn applications. This increase was definite about 1.3 folds especially in winter months with the increase of chlorosis. An increase was observed in ascorbic acid in grapefruit leaves under high light intensity applications when the temperature was low and the symptoms on leaves were apparent. It may be concluded that there is not only the stress of Zn deficiency, but also other stress factors must be present, for example the decrease of ambient temperature must play an important role, since similar symptoms to Zn deficiency is observed on the leaves of the trees. The research work realized on the leaves of bean plants revealed that the water extractable Zn concentration was found to be most accurate and reliable parameter rather than the total Zn to show the Zn nutrition status of plants.
Benzer Tezler
- ZnO nano sistemlerinin sentezlenmesi ve manyetik özelliklerinin elektron paramanyetik rezonans (EPR) spektroskopisi ile incelenmesi
Synthesize of ZnO nano systems and investigation of their magnetic properties by using electron paramagnetic resonance (EPR) spectroscopy
CANGÜL AKTÜRK
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Fizik ve Fizik MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ŞEYDA ÇOLAK
- Mikroalglerde nötral lipid içeriğinin artırılması üzerine bir araştırma
A research on increasing neutral lipid content in microalgae
ZEYNEP ELİBOL ÇAKMAK
Doktora
Türkçe
2013
BiyolojiKırıkkale ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YUSUF MENEMEN
DOÇ. DR. TURGAY TEKİNAY
- Mangan ve bor tabanlı üçlü alaşımların sentezi ve hipertermi uygulamalarının araştırılması
Synthesis of ternary manganese-boron based alloys and investigation of their hyperthermia applications
İBRAHİM YAVUZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Fizik ve Fizik MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ABDULLAH CEYLAN
- Fabrication of CdS quantum dots and nanostructure ZnO based photodetectors
CdS kuantum noktaları ve nanoyapılı ZnO esaslı foto dedektörlerin üretilmesi
BESTOON ANWER HAMAD AMEEN HAMAD AMEEN
Doktora
İngilizce
2018
BiyomühendislikKahramanmaraş Sütçü İmam ÜniversitesiBiyomühendislik ve Bilimleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ABDULKADİR YILDIZ
PROF. DR. FAHRETTİN YAKUPHANOĞLU
- Fotodinamik terapi amaçlı direkt konjuge ftalosiyanin-bodıpy fotosensitizerlerin sentezi ve özelliklerinin incelenmesi
Synthesis of directly conjugated phthalocyanine-bodipy photosensitizers and investigation of their properties
CEM GÖL