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
- Tez No: 880525
- Danışmanlar: PROF. DR. GÜNCE ŞAHİN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyoloji, Biology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Bolu Abant İzzet Baysal Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- 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
- 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
2019
ZiraatAtatürk ÜniversitesiBahçe Bitkileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERTAN YILDIRIM
- 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
2024
BiyokimyaSelçuk ÜniversitesiBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EVREN YILDIZTUGAY
- 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
- 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
2011
ZiraatMustafa Kemal ÜniversitesiTarımsal Yapılar ve Sulama Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SERMET ÖNDER
- Investigation of cadmium removal mechanisms by clinoptilolite
Klinoptilolitin kadmiyum giderimindeki mekanizmalarının araştırılması
İREM İPÇİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2009
Çevre MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İPEK İMAMOĞLU