Geri Dön

Impact of cadmium stress on agro-morphological and physiological parameters in wheat landraces of Türkiye

Türkiye'nin buğday çeşitlerinde kadmiyum stresinin agro-morfolojik ve fizyolojik parametreler üzerindeki etkisi

  1. Tez No: 880525
  2. Yazar: AWATEF ALI AHMED SHLIBAK
  3. Danışmanlar: PROF. DR. GÜNCE ŞAHİN
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Biyoloji, Biology
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2024
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Bolu Abant İzzet Baysal Üniversitesi
  10. Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Biyoloji Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 115

Özet

Buğday, küresel gıda güvenliğinde hayati öneme sahiptir, ancak büyüme ve gelişimi ağır metaller gibi çevresel stres faktörleri tarafından önemli ölçüde etkilenebilir. Bu çalışma, kadmiyumun farklı buğday çeşitlerinde, fide büyümesi, antioksidan ve antioksidan olmayan enzimlerin birikimi üzerindeki etkilerini değerlendirmek için yapılmıştır. Çalışma, Cd'nin tohum çimlenmesi üzerindeki etkilerinin Cd konsantrasyonları arttıkça azaldığını ancak tüm buğday tiplerinin Cd stresine verdiği tepkide anlamlı bir farklılık görülmediğini bulmuştur. T. aestivum, T. monococcum, T. dicoccum ve T. turgidum'da, 500 µM Cd uygulamasının tohum canlılığında azalmaya neden olduğu belirlenmiştir. Ancak, petride yetiştirilen bitkilerinin kuru ağırlığı üzerinde anlamlı bir etki görülmemiştir. Toprak deneylerinde, farklı Cd konsantrasyonlarının, kök ve sürgün uzaması üzerinde anlamlı bir etkisinin olmadığı ancak T. dicoccum'da farklı Cd konsantrasyonlarının taze ve kuru sürgün ağırlığında azalmaya neden olduğu bulunmuştur. Ayrıca, Cd stresine maruz bırakılan buğday çeşitlerinde toplam protein içeriğinin arttığı, CAT aktivitesinin ise buğday türüne bağlı olarak artış veya azalış gösterdiği belirlenmiştir. Ayrıca, bu araştırmanın bir parçası olarak, Türkiye'deki buğday yerel çeşitleri arasındaki filogenetik ilişkilerin etkin bir şekilde ayrımını sağlamak için ITS2, mat K ve Rbc L üç bölgesini dizileyen dizi analizleri yapılmıştır. Çalışma, buğday yerel çeşitlerinin Triticum ile yakın bir ilişkiye sahip olduğunu ve büyüme ve gelişimlerinin kadmiyum gibi çevresel stres faktörleri tarafından önemli ölçüde etkilenebileceğini ortaya koymaktadır. ITS2 dizilerinin, özellikle, yüksek türler arası varyasyonları nedeniyle filogenetik ilişkileri çözmede son derece etkili olduğu bulunmuştur. Benzer şekilde, rbcL dizilerinin de yüksek bootstrap destek değerleri ve net klad farklılaşması ile etkili olduğu kanıtlanmıştır. T. aestivum için matK dizileri elde edilememiş olsa da matK ağacı yine de T. monococcum ve T. dicoccum arasındaki ilişkilere dair değerli bilgiler sağlamıştır.

Özet (Çeviri)

Wheat is vital for global food security, but its growth and development can be significantly affected by environmental stress factors such as heavy metals. This study was conducted to evaluate the effects of cadmium exposure on seedling growth and the accumulation of antioxidant and non-antioxidant enzymes in different wheat varieties. The study found that the effects of Cd on seed germination decreased as Cd concentrations increased, but there was no significant difference in the response of all wheat types to Cd stress. In T. aestivum, T. monococcum, T. dicoccum, and T. turgidum, 500 µM Cd application was found to reduce seed viability. However, there was no significant effect on the dry weight of plants grown in petri dishes. In soil experiments, different Cd concentrations were found to have no significant effect on root and shoot growth, but in T. dicoccum, different Cd concentrations caused a decrease in fresh and dry shoot weight. Additionally, it was determined that the total protein content increased in wheat varieties exposed to Cd stress, while CAT activity either increased or decreased depending on the wheat species. Furthermore, as part of this research, sequence analyses were conducted to effectively distinguish the phylogenetic relationships among local wheat varieties in Turkey by sequencing the ITS2, matK, and rbcL regions. The study reveals that local wheat varieties have a close relationship with Triticum and that their growth and development can be significantly affected by environmental stress factors such as cadmium. It has been found that ITS2 sequences, particularly, are highly effective in resolving phylogenetic relationships due to their high interspecies variation. Similarly, rbcL sequences have also been proven effective, as evidenced by high bootstrap support values and clear clade differentiation. Although matK sequences were not obtained for T. aestivum, the matK tree still provided valuable insights into the relationships between T. monococcum and T. dicoccum.

Benzer Tezler

  1. Ağır metal stresinin roka (Eruca sativa L.)'da bitki gelişimi ve fizyolojisi üzerine etkisi

    Impact of heavy metal stress on plant growth and physiology of rocket (Eruca sativa L.)

    TAYFUN BALCI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    ZiraatAtatürk Üniversitesi

    Bahçe Bitkileri Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ERTAN YILDIRIM

  2. Cıva ve kadmiyum stresi altındaki buğday yapraklarında asetilkolin uygulamalarının büyüme, fotosentetik parametreler, antioksidan sistem ve tolerans üzerine etkileri

    Effects of acetylcholine treatments on growth, photosynthetic parameters, antioxidant system and tolerance in wheat leaves under mercury and cadmium stress

    BUKET KOYUKAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    BiyokimyaSelçuk Üniversitesi

    Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. EVREN YILDIZTUGAY

  3. Ağır metal iyonlarının insan lenfositleri üzerindeki genotoksik etkilerinin mikronükleus tekniğiyle belirlenmesi

    Detecting genotoxic effects of heavy metal ions on human lymphocytes by micronucleus technique

    İSA BEYTULLAH DOĞAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Biyolojiİstanbul Üniversitesi

    Biyoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. TUNCAY ORTA

  4. Süs bitkilerinin farklı sulama düzeyleri ve ağır metal dozunda topraktan ağır metal alımının araştırılması

    Investigation of impacts of different irrigation levels and heavy metal concentrations on heavy metal uptake by ornamental plants

    MURAT TURAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2011

    ZiraatMustafa Kemal Üniversitesi

    Tarımsal Yapılar ve Sulama Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SERMET ÖNDER

  5. Investigation of cadmium removal mechanisms by clinoptilolite

    Klinoptilolitin kadmiyum giderimindeki mekanizmalarının araştırılması

    İREM İPÇİ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2009

    Çevre MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. İPEK İMAMOĞLU