Geri Dön

Kobalt stresi altındaki buğday (Triticum aestivum L.) fidelerinde biochar uygulamalarının fizyolojik ve biyokimyasal parametreler üzerine etkileri

Effects of biochar applications on physiological and biochemical parameters in wheat (Triticum aestivum L.) seedlings under cobalt stress

PDF İndir

  1. Tez No: 534353
  2. Yazar: AYŞEGÜL YILDIZTUGAY
  3. Danışmanlar: PROF. DR. MUSTAFA KÜÇÜKÖDÜK
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Biyoloji, Botanik, Fizyoloji, Biology, Botany, Physiology
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2018
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Selçuk Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Biyoloji Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 82

Özet

Kobalt (Co)'ında dahil olduğu ağır metallerin toksik düzeyleri, bitkilerdeki metabolik süreçler üzerinde negatif etkilere sahiptir. Önemli sonuçlarından biri de hücre zarına, nükleik asitlere ve kloroplast pigmentlerine zarar veren reaktif oksijen türlerinin (ROS) artan üretimidir. Sınırlı düzeyde ya da hiç oksijen kaynağı olmayan koşullar altında biyokütlenin yanmasından geliştirilen karbonca zengin olan biochar (BC) uygulaması, stres koşullarının negatif etkilerini iyileştirmektedir. Fakat, buğdayda aşırı kobalt uygulaması altında fotosentetik, fizyolojik ve biyokimyasal mekanizmaları üzerine BC'nin cevapları hakkında bilgi mevcut değildir. Bu çalışmanın amacı, aşırı Co (150 ve 300 M) altında hidroponik olarak yetiştirilen buğdayın (Triticum aestivum L.) fotosentetik, fizyolojik ve biyokimyasal cevapları üzerine BC'nin (1 ve 3 gr L-1) rolünü değerlendirmektir. Sonuçlar, artan Co düzeylerinin büyüme (RGR), bağıl su içeriği (RWC), ozmotik potansiyel () ve fotosentetik verimde (Fv/Fm) önemli azalmalara neden olduğunu göstermiştir. En fazla azalma oranı, 300 M Co uygulamasındadır. Aşırı Co uygulaması, prolin (Pro) miktarında herhangi bir değişime neden olmamıştır. Fakat, aşırı Co altında BC uygulaması, bu parametrelerdeki negatif etkileri azaltmıştır. Bunun yanı sıra, kontrol grubu ile karşılaştırıldığında, Co uygulaması süresince sadece katalaz (CAT), glutatyon redüktaz (GR), dehidroaskorbat redüktaz (DHAR) ve NADPH oksidaz (NOX) aktiviteleri artmıştır. Bundan dolayı, hidrojen peroksit (H2O2) ve lipid peroksidasyonu (TBARS miktarı) stresle birlikte birikmiştir. Diğer yandan, aşırı Co uygulamalarına yanıtta 1 gr L-1 BC süperoksit dismutaz (SOD), CAT, askorbat peroksidaz (APX), NOX ve monodehidroaskorbat redüktaz (MDHAR) aktivitelerini tetiklerken, 3 gr L-1 BC-aracılı artış ise SOD, peroksidaz (POX), APX, GR, MDHAR ve DHAR aktivitelerinde gözlenmiştir. Artan antioksidan düzeylerine bağlı olarak, buğdaya BC ve Co birlikte uygulandığında, H2O2 ve TBARS miktarları azalmıştır. Sonuç olarak, BC artan büyüme, su içeriği ve antioksidan enzimlerin aktivasyonuyla Co uygulamaları tarafından oluşturulan oksidatif stresin etkilerini iyileştirebilmiştir ve ağır metal ile kontamine olan topraklarda yetiştirilen bitkilerde BC eklenmesi, su yönetimi ve savunma sistemlerinin geliştirilmesi için yeni bir yaklaşım olabilmektedir.

Özet (Çeviri)

Toxic level of heavy metals including cobalt (Co) has negative effects on metabolic processes in plants. One of the major consequences is the enhanced production of reactive oxygen species (ROS), which damage cell membranes, nucleic acids and chloroplast pigments. Application of biochar (BC), carbon-rich material developed from combustion of biomass under no or limited oxygen supply, ameliorates the negative effects of stress conditions. However, no information exists the BC responses on physiological and biochemical mechanisms under excess cobalt treatment in wheat. The objective of this study was to evaluate the role of BC (1 and 3 gr L-1) on the photosynthetic, physiological and biochemical responses of wheat (Triticum aestivum L.) hydroponically grown under excess Co (150 and 300 M). The results showed that increasing Co levels resulted in significant reductions of growth (RGR), relative water content (RWC), osmotic potential () and photosynthetic efficiency (Fv/Fm). The most reduction rate was at 300 M Co treatment. Excess Co application did not cause any change in the amount of proline (Pro). However, BC application under excess Co mitigates negative effects on these parameters. Besides, compared to the control groups, only the activities of catalase (CAT), glutathione peroxidase (GR), dehydroascorbate reductase (DHAR) and NADPH oxidase (NOX) increased during Co exposure. Hereby, hydrogen peroxide (H2O2) content and lipid peroxidation (TBARS content) accumulated with stress. On the other hand, while, in response to excess Co treatments, addition of 1 gr L-1 BC triggered the activities of superoxide dismutase (SOD), CAT, ascorbate peroxidase (APX), NOX and monodehydroascorbate reductase (MDHAR), 3 gr L-1 BC-mediated increase was observed in the activities of SOD, peroxidase (POX), APX, GR, MDHAR and DHAR. Depends on the activated antioxidant levels, H2O2 and TBARS contents decreased when wheat treated with BC plus Co. Consequently, BC could alleviate the effects of the oxidative stress created by Co treatments through the increased growth, water content and the activation of antioxidant enzymes, and incorporation of BC might be a novel approach to improve water management and defense systems in plants grown under heavy metal-contaminated soils.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    47860

    Ağır metal stresi altındaki buğday (Triticum aestivum) fidelerinde çözünür karbonhidrat miktarındaki değişimlerin incelenmesi

    Başlık çevirisi yok

    AYŞE GÜLGÜN EROĞLU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1996

    BiyolojiAnkara Üniversitesi

    DOÇ.DR. IŞIL ÖNCEL

  2. Tez No

    643772

    Kobalt (Co) veya kadmiyum (Cd) stresi altındaki çilek (Fragaria × Ananassa duch.) yapraklarında eksojen molibden (Mo)'in azot metabolizması ve gen ekspresyonu üzerine etkilerinin araştırılması

    Investigation of effects of Exogenous molybdenum (Mo) on nitrogen metabolism and gene expression in leaves of strawberry (Fragaria × Ananassa duch.) under cobalt (Co) or cadmium (Cd) stress

    FATMA NUR ALP

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    BiyoteknolojiSelçuk Üniversitesi

    Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. EVREN YILDIZTUGAY

  3. Tez No

    655887

    Tuz stresi altındaki maş fasulyesi filizlerine (Vigna radiata (L.) R. Wilczek) selenyum uygulamalarının büyüme ve antioksidan parametreleri üzerine etkileri

    The effects of selenium applications on growth and antioxidant parameters of mung bean sprouts (Vigna radiata (L.) R. Wilczek) under salt stress

    GÜRSEL KOLTUK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    BiyolojiMarmara Üniversitesi

    Biyoloji Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ IŞIL SEZEKLER

  4. Tez No

    661104

    Mandibular posterior bölge diş eksikliği için farklı inklünasyonlarda yerleştirilen implantlar üzerine, farklı altyapı materyalleri kullanılarak tasarlanan implant üstü sabit restorasyonun, implant ve çevresindeki kemikte oluşturduğu stresin değerlendirilmesi: Üç boyutlu sonlu elemanlar analizi

    Evaluation of the stresses on the implant and the surrounding bone; from the different inclunacitions on the implant fixed prosthesis and the different infrastructure materials, for mandibular posterior region tooth deficiency: A three-dimensional finite element analysis

    AFRA EDA KARADAYI YÜZÜKCÜ

    Diş Hekimliği Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Diş HekimliğiTokat Gaziosmanpaşa Üniversitesi

    Protetik Diş Tedavisi Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ KAAN YERLİYURT

  5. Tez No

    769408

    Kobalt bazlı haynes 188 süperalaşımında lazer kesim sonrasında oluşan recast tabakasının karakterizasyonu ve mekanik özelliklere etkisi

    Characterization of recast layer formed on haynes 188 cobalt based superalloy by laser beam machining and effect on mechanical properties

    AYBERK YENİCE

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ CEVAT FAHİR ARISOY

Geri Dön