Geri Dön

Effects of climate change on nodulated alfalfa plants: Physiology, biochemical and molecular analyses

İklim değişikliğinin nodüle alinmiş yonca bitkileri üzerindeki etkileri: Fizyoloji, biyokimyasal ve moleküler analizler

PDF İndir

  1. Tez No: 919630
  2. Yazar: TEFİDE KIZILDENİZ
  3. Danışmanlar: DR. JUAN JOSE IRIGOYEN IPARREA
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Ziraat, Agriculture
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2013
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Instituto Agronómico Mediterráneo de Zaragoza
  10. Enstitü: Yurtdışı Enstitü
  11. Ana Bilim Dalı: Bitki Islahı Genetiği ve Biyoteknolojisi Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Bitki Islahı ve Genetik Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 82

Özet

Yükseltilmiş CO₂ konsantrasyonu, kısa süreli maruziyetlerde potansiyel net fotosentezi artırmaktadır; ancak, uzun süreli deneylerde yükseltilmiş CO₂'ye fotosentetik aklimasyon, potansiyel büyümede azalmaya neden olabilir. Fotosentetik aklimasyon veya aşağı yönlü düzenleme (down-regulation), genellikle azalmış karboksilasyon aktivitesine ve/veya Rubisco (Ribuloz-1,5-bifosfat karboksilaz/oksijenaz) miktarının azalmasına atfedilmektedir. Öte yandan, azot, özellikle Akdeniz bölgeleri gibi düşük azot içeriğine sahip topraklarda, bitkilerin yükseltilmiş CO₂'ye tepkisini sınırlayabilir. Yonca bitkileri, nodüllerinde atmosferik N₂ sabitlemesi yoluyla azot gereksinimlerini karşılamalarını sağlayan N₂ bağlayıcı bakterilerle simbiyotik bir ilişki kurabilirler. Bu projenin amacı, atmosferik CO₂ konsantrasyonundaki artışa verilen tepkiyi, NH₄NO₃ ile gübrelenen ya da gübrelenmeyen iki nodüle olmuş yonca çeşidi (Aragón ve Europe) arasında karşılaştırmaktı. Sinorhizobium meliloti 102F78 ile aşılanmış, 0 veya 15 mM NH₄NO₃ ile gübrelenmiş bir aylık yonca bitkileri, 1 ay boyunca seralarda ortam CO₂'si (400 µmol mol⁻¹) veya yükseltilmiş CO₂ (700 µmol mol⁻¹) koşullarında yetiştirilmiştir. Bitkiler 37, 52 ve 58 günlük olduklarında büyüme, yaprak gaz değişimi, nodül aktivitesi ve yaprak ile nodül biyokimyasal analizleri gerçekleştirilmiştir. Deney, Ekim-Kasım 2011 ve Şubat-Mart 2012 dönemlerinde iki kez tekrarlanmış olup, her iki denemede de benzer sonuçlar elde edilmiştir. Çalışmadan elde edilen sonuçlara göre, yüksek atmosferik CO₂'ye toplam biyokütle üretimi açısından verilen yanıt, her iki çeşitte farklılık göstermiştir. Aragón çeşidi, özellikle 15 mM NH₄NO₃ koşulunda daha duyarlı bulunmuştur. Buna karşılık, Europe çeşidi, her iki azot koşulunda da CO₂ artışına karşı daha tepkisiz kalmıştır. Fotosentetik oranların analizi, yükseltilmiş CO₂ tarafından indüklenen bir aklimasyon sürecini düşündürse de, yapraklarda ölçülen biyokimyasal parametrelerin hiçbiri bu aklimasyonu doğrulamamıştır. Ayrıca, 15 mM NH₄NO₃ uygulaması her iki çeşitte de yeni nodül gelişimini engellemiştir. Nodüllerde ölçülen hiçbir parametre, yükseltilmiş CO₂ uygulamasına belirgin bir tepki göstermemiştir. Aragón çeşidinin nodülleri, Europe çeşidine kıyasla daha yüksek N₂ bağlama verimliliği sergilemiştir. Bu durum, Aragón çeşidinin nodül bitki fraksiyonunda daha yüksek nişasta seviyeleri ve bakteri fraksiyonunda daha yüksek toplam çözünür protein seviyeleri içermesiyle ilişkilendirilebilir.

Özet (Çeviri)

Elevated CO₂ concentration increases the potential net photosynthesis in short-term exposures; however, photosynthesis acclimation to elevated CO₂ can cause a reduction in potential growth over long-term experiments. Photosynthetic acclimation or down-regulation is usually attributable to reduced carboxylation activity and/or a reduced amount of Rubisco (Ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase). On the other hand, nitrogen can limit the responses to elevated CO₂ in plants, especially in soils with low nitrogen availability as in the Mediterranean regions. Alfalfa plants can establish symbiosis with N₂-fixing bacteria allowing them to obtain their N requirements from atmospheric N₂ fixation in nodules. The aim of the project was to compare the response of two varieties of nodulated alfalfa (Aragón and Europe) to the increase in atmospheric CO₂ concentration, fertilized or not with NH₄NO₃. One-month-old alfalfa plants inoculated with Sinorhizobium meliloti 102F78, fertilized with 0 or 15 mM NH₄NO₃, were grown in ambient or elevated CO₂ (400 vs 700 µmol mol⁻¹) during 1 month in greenhouses. When plants were 37, 52, and 58 days old, growth, leaf gas exchange, nodule activity, and leaf and nodule biochemical analyses were performed. The experiment has been repeated twice (October to November 2011, and February to March 2012), and similar results were observed in both trials. From the study, we can conclude that the response of the production of total biomass to the high atmospheric CO₂ was different in both varieties. Aragón was more sensitive, especially with 15 mM NH₄NO₃. On the contrary, the variety Europe proved to be more insensitive to the increase of CO₂ in both nitrogen conditions. Even if the analysis of the photosynthetic rates suggests an acclimation process induced by the elevated CO₂, all the biochemical parameters measured in leaves did not confirm the acclimation. The 15 mM NH₄NO₃ treatment inhibits the development of new nodules in both varieties. None of the parameters measured in nodules showed a noticeable response to the elevated CO₂ treatment. Nodules of Aragón showed higher N₂-fixing efficiency than those of Europe, which may be associated with the higher levels of starch in the nodule plant fraction and total soluble proteins in the bacterial fraction of this variety.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    967809

    Hydrodynamic and thermal variability of the turkish strait system

    Türk boğazlar sistemi'nin hidrodinamik ve termal değişkenliği

    ŞEHRİBAN ŞEN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2025

    Deniz Bilimleriİstanbul Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. TARKAN ERDİK

  2. Tez No

    919853

    Aclimatación fotosintética, producción y calidad de plantas de vid (Vitis vinifera L.) de la variedad Tempranillo Tinto y Blanco, cultivadas en diferentes escenarios de cambio climático

    Farklı iklim değişikliği senaryolarında yetiştirilen Tempranillo Tinto ve Blanco çeşitlerine ait asma (Vitis vinifera L.) bitkilerinin fotosentetik aklimatizasyonu, üretimi ve kalitesi

    TEFİDE KIZILDENİZ GÜRBÜZ

    Doktora

    İspanyolca

    İspanyolca

    2018

    BiyolojiUniversity of Navarra

    Biyolojik Bilimler Ana Bilim Dalı

    DR. JUAN JOSE IRIGOYEN IPARREA

  3. Tez No

    911704

    İklim değişikliğinin gıda güvencesine etkileri: Türkiye örneği

    Effects of climate change on food security: The Case of Turkey

    DÖNE BOZDAĞLI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Kamu YönetimiBayburt Üniversitesi

    Siyaset Bilimi ve Kamu Yönetimi Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ESMERAY ALACADAĞLI

  4. Tez No

    914800

    İklim değişikliğinin binaların yapısal tasarımında dikkate alınacak kar yüklerine etkileri

    Effects of climate change on snow loads to be considered in the structural design of buildings

    BÜŞRA YEŞİLGÜL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    İnşaat MühendisliğiAdıyaman Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MEHMET FATİH ŞAHAN

  5. Tez No

    250892

    İklim değişikliklerinin Bursa'nın sıcaklık özellikleri üzerine yansımaları

    Effects of climate change on temperature features of Bursa province

    KENAN ABİ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2010

    CoğrafyaMarmara Üniversitesi

    Ortaöğretim Sosyal Alanlar Eğitimi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NURİYE GARİPAĞAOĞLU

Geri Dön