Arpa (Hordeum vulgare L.) köklerinde alüminyum toksisitesine karşı salisilik asit uygulamasının etkileri
The effects of salicylic acid application against aluminum toxicity in barley (Hordeum vulgare L.) roots
- Tez No: 425868
- Danışmanlar: DOÇ. DR. FİLİZ VARDAR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoloji, Botanik, Biology, Botany
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2016
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Marmara Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 84
Özet
Alüminyum (Al), asidik topraklarda ürün eldesinde en temel kısıtlayıcı faktörlerdendir. Bu çalışmanın amacı arpa (Hordeum vulgare L.) köklerinde alüminyum toksisitesine karşı salisilik asidin (SA) iyileştirici etkilerini incelemektir. Bunun için arpa köklerine 72 saat boyunca 20μM AlCl3, [20μM AlCl3+5μM SA] ve [20μM AlCl3+10μM SA] uygulandı. Alternatif grup olarak kökler önceden 24 saat boyunca 5 μM ve 10μM SA ön muamele sonrasında 72 saat 20μM AlCl3 çözeltisine maruz bırakıldılar. Pozitif kontrol grubu olarak köklere sadece 5 μM ve 10μM SA uygulandı. Elde edilen sonuçlara göre etkin kök uzunluğu kontrol grubunda %89,5 iken, 20μM AlCl3 Al'da %65.5 μM SA ön muamele grubunda %67.5 , 10 μM SA ön muamelede %69.8, [20 μM AlCl3 +5 μM SA] grubunda %70.3, [20 μM AlCl3 +10 μM SA ] %74.2, 5 μM SA'da %73.4 ve 10 μM SA grubunda %75.6'dır. Al alınımının belirlenmesi için kökler hematoksilen ile boyandı. Spektorofotometrik değerlere göre, Al alınımı kontrole göre 20 μM AlCl3 grubunda 12.7 kat, 5 μM SA ön muamele grubunda 5.3 kat, 10 μM SA ön muamelede 4.3 kat, [ 20 μM AlCl3 +5 μM SA] da 6.3 kat, [20 AlCl3 μM +10 μM SA] grubunda 4.7 kat yükseldi. Membran bütünlüğünün bozulması Evans mavisi boyama yöntemiyle değerlendirildi. Absorbans değerleri kontrolle karşılaştırıldığında 20 μM AlCl3 grubunda 6.4 kat, 5 μM SA ön uygulama grubunda 2.6, 10 μM SA ön uygulama grubunda 2.1 kat , [20 μM AlCl3 +5 μM SA ] grubunda 2.1 kat, [20 μM AlCl3 +10 μM SA] grubunda 1.5 kat, 5 μM SA grubunda 1.9 kat ve 10 μM SA grubunda 2 kat yükseldi. Mitotik aktivite kontrol grubunda %13.3, 20 μM AlCl3 grubunda %5.7, 5 μM SA ön muamele grubunda %6, 10 μM SA ön muamele grubunda %8.5, [20 μM AlCl3+5 μM SA] grubunda %9.2, [20 μM AlCl3+10 μM SA] grubunda %9.5, 5 μM SA grubunda %9.5 ve 10 μM SA grubunda %9.7'dır. Peroksidaz enzim aktivitesi kontrol ile karşılaştırıldığında 20 μM AlCl3 grubunda 3.2 kat, 5 μM SA ön muamele grubunda 3.5 kat, 10 μM SA ön muamele grubunda 3.9 kat, [20 μM AlCl3+5 μM SA] grubunda 6.5 kat, [20 μM AlCl3+10 μM SA] 7 kat, 5 μM SA grubunda 4.2 kat, 10 μM SA grubunda 7.2 kat yükseldi. Benzer şekilde süperoksit dismutaz aktivitesi kontrolle karşılaştırıldığında 20 μM AlCl3 grubunda %80.1, 5 μM SA ön uygulama grubunda %14.9, 10 μM SA ön uygulama grubunda %25.8, [20 μM +5 μM SA] grubunda %21, [20 μM AlCl3+10 μM SA] grubunda % 33.9, 5 μM SA grubunda % 26.1, 10 μM SA grubunda %53.1 yükselmiştir. Total protein içerikleri ise kontrole göre karşılaştırıldığında 20 μM AlCl3 grubunda %24.1, 5 μM SA ön uygulama grubunda %21.6, 10 μM SA ön uygulama grubunda %14, [20 μM AlCl3+5 μM SA] grubunda %14.6 oranında azaldı. Uygulamalar sonrasında [20 μM AlCl3+10 μM SA] ve pozitif kontrol gruplarının total protein miktarında kontrole göre değişiklik gözlenmedi. Agaroz jel elektroforezi sonuçları 20 μM AlCl3 uygulamasının genomik DNA'da fragmentasyonlara sebep olduğunu gösterdi. 10μM SA ön uygulama ve [20 μM AlCl3+10 μM SA] uygulamalarında fragmentasyon görülmediği halde, 5 μM SA ön muamele ve [20 μM AlCl3+5 μM SA] gruplarında fragmentasyon gözlendi. Elde edilen sonuçlara göre, 10 μM SA uygulaması arpa köklerinde Al toksisitesinin iyileştirilmesinde etkili olmuştur.
Özet (Çeviri)
Aluminum (Al) is a major constraint to crop production in acid soils. This study aims to investigate alleviating effects of salicylic acid (SA) on Al toxicity in barley (Hordeum vulgare L) roots. The roots were exposed to 20μM AlCl3, [20μM AlCl3+5μM SA] and [20μM AlCl3+10μM SA] for 72 h. In an alternative group, roots were pretreated with 5μM and 10μM SA for 24 h, and then they were exposed to 20μM AlCl3. For positive control roots were treated with 5μM and 10μM SA. According to our results the relative root elongation was 89.5% in control, 65% in 20μM AlCl3, 67.7% in 5μM SA pretreatment, 69.8% in 10μM SA pretreatment, 70.3% in [20μM AlCl3+5μM SA], 74.2% in [20μM AlCl3+10μM SA], 73.4% in 5μM SA and 75.6% in 10μM SA. Hematoxylin staining was used to determine the uptake of Al ions. Spectrophotometric quantifications revealed that Al uptake was raised by fold of 12.7 in 20μM AlCl3, 5.3 in 5μM SA pretreatment, 4.3 in 10μM SA pretreatment, 6.3 in [20μM AlCl3+5μM SA], 4.7 in [20μM AlCl3+10μM SA] with regard to control. The loss of membrane integrity was evaluated by Evans blue assay. The absorbance was increased by fold of 6.4 in 20μM AlCl3, 2.6 in 5μM SA pretreatment, 2 in 10μM SA pretreatment, 2.1 in [20μM AlCl3+5μM SA], 1.5 in [20μM AlCl3+10μM SA], 1.9 in 5μM SA and 2 in 10μM SA in compare to control. Mitotic activity was 13.3% in control, 5.7% in 20μM AlCl3, 6% in 5μM SA pretreatment, 8.5% in 10μM SA pretreatment, 9.2% in [20μM AlCl3+5μM SA], 9.5% in [20 AlCl3+10μM SA], 9.5% in 5μM SA and 9.7% in 10μM SA. Peroxidase activity was increased by fold of 3.2 in 20μM AlCl3, 3.5 in 5μM SA pretreatment, 3.9 in 10μM SA pretreatment, 6.5 in [20μM AlCl3+5μM SA], 7 in [20μM AlCl3+10μM SA], 4.2 in 5μM SA and 7.2 in 10μM SA in compare to control. Similarly superoxide dismutase activity was increased by 80.1% in 20μM AlCl3, 14.9% in 5μM SA pretreatment, 25.8% in 10μM SA pretreatment, 21% in [20μM AlCl3+5μM SA], 33.9% in [20μM AlCl3+10μM SA], 26.1% in 5μM SA and 53.1% in 10μM SA. Total protein content was decreased by 24.1% in 20μM AlCl3, 21.26% in 5μM SA pretreatment, 14% in 10μM SA pretreatment, 14.6% in [20μM AlCl3+5μM SA] with respect to control. However, after treatments there was no change in total protein content in positive controls and [20μM AlCl3+10μM SA]. Agarose gel results revealed that Al caused DNA fragmentation in genomic DNA. Although there was no fragmentation in 10μM SA pretreatment and [20μM AlCl3+10μM SA], the fragmentation was visible in 20μM AlCl3 and 5μM SA pretreatment and [20μM AlCl3+5μM SA]. These results suggested that 10μM SA SA could alleviate Al-induced toxicity in barley roots.
Benzer Tezler
- Farklı arpa (Hordeum vulgare L.) çeşitlerinde alüminyum toksisitesi etkilerinin fizyolojik ve biyokimyasal olarak incelenmesi
Physiological and biochemical investigation of the effects of aluminium toxicity in different barley (Hordeum vulgare L.) genotypes
MERVE YILMAZ KAÇAR
- Arpa (Hordeum vulgare L.) köklerinde alüminyum ile uyarılmış programlı hücre ölümünün immünohistokimyasal analizi
Immunohistochemical analyses of al-induced programmed cell death in barley (Hordeum vulgare L.) roots
BÜŞRA HURİ GÖLGE
- Tuzlu koşullarda çimlendirilen arpa köklerinde hücre döngüsü, mitotik indeks ve kromozom yapısına H2O2 ön muamelesinin etkileri
Effects of pre-treatment of H2O2 on cell cycle, mitotic index and chromosome structures during germination of barley seeds in salinity condition
ASLIHAN CESUR
Yüksek Lisans
Türkçe
2007
BiyolojiSüleyman Demirel ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
Y.DOÇ.DR. SELMA TABUR
- Tuz stresine maruz bırakılan arpa (Hordeum vulgare L.) çeşitlerinde salisilik asit muamelesinin içsel fitohormonlar düzeyinde fizyolojik ve biyokimyasal etkilerinin araştırılması
The investigation of physiological and biochemical effects at endogenous phytohormone levels of salicylic acid treatment in barley (Hordeum vulgare L.) cultivars exposed to salt stress
HÜLYA TORUN
Doktora
Türkçe
2012
BiyolojiKaradeniz Teknik ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FAİK AHMET AYAZ
- Effect of boron toxicity on antioxidant enzyme activities of sensitive and resistant barley cultivars
Bor toksisitesinin dirençli ve hassas arpa çeşitlerinde antioksidan koruma mekanizması üzerine etkisi
EBRU KARABAL
Yüksek Lisans
İngilizce
2002
BiyolojiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MERAL YÜCEL
PROF. DR. HÜSEYİN AVNİ ÖKTEM