Ayçiçeği bitkisinde (Helianthus annuus L.) kombine uygulanan borik asit ve sıcaklık stresinin bazı ekolojik parametreler, antioksidan enzimler ve gen ifadeleri üzerine etkisi
The effect of combined boric acid and temperature stress on some ecological parameters, antioxidant enzymes and gene expression in sunflower plant (Helianthus annuus L.)
- Tez No: 654105
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ SEMA LEBLEBİCİ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoloji, Biyoteknoloji, Botanik, Biology, Biotechnology, Botany
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 163
Özet
Değişen iklim koşulları özellikle bitkilerin ekolojik, fizyolojik ve moleküler düzeydeki metabolik faaliyetleri üzerinde olumsuz etkiler oluşturmakta; bitki verimi, kalitesi ve üretimini olumsuz yönde etkilemektedir. Sıcaklığın yanı sıra bitkilerde abiyotik strese sebep olan bir diğer faktör ise toprakta bulunan makro ve mikro besin elementlerinin miktarlarıdır. Mikro besin elementleri içerisinde yer alan bor elementi, bitkilerin en fazla tepki gösterdiği elementler arasındadır. Bor elementi, bitkide zar geçirgenliği, kök büyümesi, nükleik asit ve ATP sentezi gibi önemli metabolik olaylarda etkilidir. Borun bitkiler üzerindeki bu etkileri, başka bir abiyotik stres faktörünün etkisini inhibe ya da teşvik edebileceğini düşündürmektedir. Bu çalışmada sıcaklık ve bor uygulamasının hem ayrı ayrı hem de kombine etkileri araştırılmıştır. 15, 25 ve 40°C'de yetiştirilen, 10 mM ve 25 mM borik asit uygulanan ayçiçeği bitkisinde kök ve gövde uzunluğu, kök ve gövde yaş-kuru ağırlığı, kök ve gövde biyokütlesi, borik asit tolerans indeksi, lipit peroksidasyonu, toplam protein miktarı, SOD, CAT, APX enzim aktiviteleri ve bu enzimlerin gen ekspresyon seviyelerindeki değişimleri belirlenmiştir. Sonuç olarak 25 ve 40°C'deki örneklerin artan borik asit konsantrasyonuna bağlı olarak kök ve gövdeye ait ekolojik parametrelerde azalmanın olduğu 15°C'deki örneklerde ise literatürde yer alan düşük sıcaklıkla ilgili çalışmaların aksine kök ve gövdeye ait ekolojik parametrelerin olumlu etkilendiği ve artış gösterdiği tespit edilmiştir. 40°C'deki kök ve yaprak örneklerinin antioksidan enzim aktiviteleri ve mRNA seviyelerinin arttığı belirlenmiştir. 15°C'de ise antioksidan enzim aktiviteleri ve mRNA seviyelerinin kök örneklerinde arttığı, yaprak örneklerinde azaldığı tespit edilmiştir. Ekolojik parametreler incelendiğinde düşük sıcaklıkta yüksek bor uygulamasının ilginç bir şekilde bitki büyümesini teşvik ettiği, antioksidan enzim aktiviteleri ve mRNA ekspresyon seviyeleri incelendiğinde ise bitkinin düşük sıcaklığı tolere etmesinde oldukça etkili olduğu ortaya konmuştur.
Özet (Çeviri)
The changes in climatological conditions have negative effects on the ecological, physiological, and molecular metabolic activities of plants; it adversely affects plant yield, quality, and production. In addition to temperature, another factor that causes abiotic stress in plants is the amount of macro and micronutrients in the soil. The boron element, which is within the micronutrients, is in the elements that plants react most to. Boron element is effective in important metabolic events in the plant such as membrane permeability, root growth, nucleic acid, and ATP synthesis. It suggests that boron may inhibit or promote another abiotic stress factor that affects plants. Although there are studies about the effects of temperature or boron on plants in the literature, there are no studies unraveling the combined effects of boron element on plant metabolism, which are applied simultaneously at different temperatures. In this study, individually and combined effects of heat and boron application were investigated. Root and stem length, root and stem wet-dry weight, root and stem biomass, boric acid tolerance index, lipid peroxidation, total protein amount, SOD, CAT, APX enzyme activities, and changes in gene expression levels of these enzymes were determined in sunflower plants grown at 15, 25 and 40°C and treated with 10 mM and 25 mM boric acid. As a result, the ecological parameters of the root and stem decreased due to the increasing boric acid concentration of the plants at 25 and 40°C. Besides the ecological parameters of the root and stem were positively affected and increased at 15°C in contrast to the studies on low temperature in the literature has been determined. Antioxidant enzyme activities and mRNA levels of root and leaf samples increased at 40°C. However, antioxidant enzyme activities and mRNA levels increased in root samples and decreased in leaf samples at 15°C. When ecological parameters are examined, interestingly it has been revealed that the application of high boron concentration at low temperature encourages the growth of the plant, and when the antioxidant enzyme activities and mRNA expression levels are examined, it has been shown that the plant is very effective in tolerating low-temperature stress.
Benzer Tezler
- Ayçiçeği bitkisinde ısı şoku proteini ve ısı şoku faktörü genlerinin özelliklerinin incelenmesi
Investigation of the properties of heat shock proteins and heat shock factor genes in sunflower
YUSUF CEYLAN
Doktora
Türkçe
2022
BiyoteknolojiKastamonu ÜniversitesiGenetik ve Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. YASEMİN ÇELİK ALTUNOĞLU
- Ayçiçeği bitkisinde (Helianthus annuus L.) bitki regenerasyonu optimizasyonu
Optimization of plant regeneration in sunflower (Helianthus annuus L.)
MELEK BAYRAKTAROĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
BiyoteknolojiUludağ ÜniversitesiTarla Bitkileri Ana Bilim Dalı
PROF. NAZAN DAĞÜSTÜ
- Yarı kurak iklim koşullarında farklı sulama düzeylerinin II. ürün ayçiçeğinde (Helianthus annuus L.) verim ve verim bileşenlerine etkisi
Effects of the different water levels on the yield components of sunflower (Helianthus annuus L.) under semi-arid climate conditions
HARİKA KAÇAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
ZiraatHarran ÜniversitesiTarımsal Yapılar ve Sulama Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET ŞİMŞEK
- Ayçiçeği (Helianthus annuus L.) bitkisinde büyüme düzenleyici faktör (GRF) transkripsiyon faktörü gen ailesinin genom boyutunda in silico tanımlanması ve karakterizasyonu
Genome-wide in silico identification and characterization of the transcription factor family of growth-regulating factors (GRF) in sunflower (Helianthus annuus L.)
TÜRKAN BENGÜ TAŞDAN
- Bazı ayçiçeği (helianthus annuus L.) çeşitlerinde azot (N) dozlarının verim ve verim unsurlarına etkisi
Effects of different nitrogen (N) doses on yield and yield components in sunflower (helianthus annuus L.) cultivars
ETHEM HERDEM
Yüksek Lisans
Türkçe
1999
ZiraatTrakya ÜniversitesiTarla Bitkileri Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. CANAN SAĞLAM