Zygophyllum fabago L.'nun lipid peroksidasyon, antioksidan enzimler ve prolin içeriği üzerine tuz stresinin etkileri
The effect of salt stress on lipid peroxidation, antioxidative enzymes and proline content of Zygophyllum fabago L.
Yazar: ZEYNEP ÜLKÜ
Danışman: PROF. DR. MUSTAFA KÜÇÜKÖDÜK
Selçuk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2014
Konu: Biyoloji = Biology
Dizin: Biyoloji = Biology

Özet:
Tuz stresi bitkilerin gelişimini, verimini ve dağılımını sınırlandıran en önemli abiyotik stres faktörlerinden birisidir. Bu çalışmada, tuzluluğun Zygophyllum fabago L.'nun fizyolojik ve biyokimyasal özellikleri üzerine etkileri araştırılmıştır. Büyüme parametreleri, yaprak nisbi su içerikleri (RWC), fotosentetik verimleri, iyon konsantrasyonları, lipid peroksidasyon seviyeleri, hidroksil (OH•) radikali süpürülme aktiviteleri, prolin içerikleri ve antioksidan sistem [süperoksit dismutaz (SOD), askorbat peroksidaz (APX), katalaz (CAT), glutasyon redüktaz (GR) ve peroksidaz (POX)] araştırılmıştır. 50 günlük Z. fabago fideleri 7 ve 14 gün süresince 0, 150 ve 300 mM NaCl'ye maruz bırakılmıştır. Tuza toleranslı Z. fabago'nun 7 gün 150 mM'lık tuza maruz kalan fidelerinin büyüme parametreleri genellikle kontrole göre önemli bir değişim göstermemiştir. Kısa süreli (7 gün) tuz uygulamalarında fidelerin RWC oranı değişmemiş, RGR ise sadece 300 mM NaCl'de azalmıştır. Uzun süreli (14 gün) tuz uygulamaları ise hem RWC hemde RGR'yi önemli ölçüde azaltmıştır. Tüm deneme süresince yaprakların fotosentetik verimleri değişmemiştir. Yaprakların ozmotik potansiyelleri 7 gün 150 mM NaCl uygulanan grup hariç diğer tüm gruplarda azalmıştır. Tuzluluğun artan konsantrasyonu ve uygulanma süresi, Na+ ve Cl- içeriklerini önemli derecede artırmıştır. Yaprakların lipid peroksidasyon seviyeleri 7 gün 150 mM NaCl uygulanan grup hariç diğer tüm tuz uygulamalarında kontrole göre artmıştır. Tuz stresi altındaki fidelerin prolin içerikleri tüm deneme süresince artmıştır. SOD aktiviteleri ilk örnekleme zamanında genellikle artmış, deneme sonunda ise azalmıştır. CAT, POX, APX ve GR aktiviteleri tuz stresine bağlı olarak önemli oranda artış göstermiştir. Elde edilen bu sonuçlarla Z. fabago'nun tuz toleransında SOD, CAT, POX, APX ve GR enzimlerinin aktiviteleri, tuzla (150 ve 300 mM NaCl) indüklenmiş oksidatif stresle meydana gelen radikallerin süpürülmesinde etkin bir şekilde görev aldığı söylenebilir.

Abstract:
The salt stress is the one of major abiotic stress factor which impress growth, yield and distribution of plants. In this study the effects of salt stress were studied on physiological and biochemical characteristics of Zygophyllum fabago L. Physiological parameters, leaf relative water content (RWC), photosynthetic efficiencies, ion concentrations, lipid peroksidation levels, hydroxyl (OH•) radical scavenging activities, proline contents and antioksidant sysyems [superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), peroxidase (POX), ascorbate peroxidase (APX) and glutathione reductase (GR)] were investigated. . The 50 days old Z. fabago seedlings were subjected to 0, 150 and 300 mM NaCl for 7 and 14 days. When physiological parameters of salt tolerant  Z. fabago seedlings under salt stress at  150 mM NaCl were compared with control group, significant changes have not been observed for 7 days generally. RWC rates of seedlings didn't change in short term (7 d) salt treatments, RGR decreased only 300 mM NaCl. However long term (14 d) salt treatments decreased even RWC and RGR significantly. Chlorophyll fluorescences unchanged during all treatments. Osmotic potentials of leaves decreased in all groups under salt stress except 7 day 150 mM NaCl. Na+ and Cl- contents increased significantly in a concentration/time-dependent manner. Lipid peroksidation of leaves increased under  all salt treatments when compared with controls except 7 day 150 mM NaCl. Proline contents of  seedlings increased under salt stress during all study. While SOD enzyme activities generally increased at first sampling day, decreased at second day of study. CAT, POX, APX and GR enzyme activities increased significantly depending on salt stress. With these results we can suggest that activities of SOD, CAT, POX, APX and GR enzymes take an impressive role on radicals scavenging produced by salt induced oxidative stress (150 and 300 mM) on salt tolerance of  Z. fabago.