Kuraklık ve UV-B streslerinin Türkiye'de yayılış gösteren bazı ıhlamur (Tilia sp.) türlerinde fizyolojik ve biyokimyasal değişimler üzerinde etkisi
The effects of drought and UV-B stresses on physiological and biochemical changes in some linden (Tilia sp.) species in Türkiye
Yazar: UĞUR CANTÜRK
Danışman: DOÇ. DR. ŞEMSETTİN KULAÇ
Düzce Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Orman Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: Ormancılık ve Orman Mühendisliği = Forestry and Forest Engineering ; Peyzaj Mimarlığı = Landscape Architecture
Dizin: Fotosentez = Photosynthesis ; Kuraklık stresi = Drought stress ; Tilia = Tilia ; UV filtreleri = UV filters ; İklim değişikliği = Climate change

Özet:
Küresel iklim değişikliğine bağlı olarak çevresel streslerin daha şiddetli ve yaygın hale geleceği bilinmektedir. Çevresel stres faktörlerinden Kuraklık ve UV-B radyasyonu, bitkilerdeki savunma mekanizmalarını baskılayabilen veya aktive edebilen iki önemli çevresel streslerdir. Bu çalışmada Türkiye'de doğal yayılış yapan   Tilia cordata Mill., Tilia platyphyllos Scop., ve Tilia tomentosa Moench. fidanları üzerine kuraklık ve UV-B stresleri uygulanmıştır. Bu stres uygulamalarının morfolojik, fizyolojik ve biyokimyasal düzeyde değişimleri belirlenmiştir. Çalışma kapsamında fidan boyu , kök boğazı çapı, yan dal sayısı, yaprak sayısı, yaprak boyu, yaprak alanı, bağıl su içeriği (BSİ), ksilem su potansiyeli (KSP), elektrolit sızıntı (ES), klorofil a, b miktarı, toplam karotenoid miktarı, klorofil floresansı, fotosentez etkinliği (terleme, stoma iletkenliği, net fotosentez (asimilasyon) oranı, içsel su kullanım etkinliği, dışsal CO2 oranı, içsel CO2 oranı, hücreler arası CO2'nın ortamdaki CO2'ye oranı, su kullanım etkinliği, prolin miktarı ve toplam karbohidrat miktarı ölçümleri gerçekleştirilmiştir. Çalışma sonucunda hem fizyolojik hem de biyokimyasal özellikler bakımından türler arasında ve her türün stres uygulamaları arasında farklılıkların olduğu tespit edilmiştir. Diğer taraftan şiddetli kuraklık stresine ve şiddetli kuraklık + yüksek UV-B stresine maruz fidanlarda stres uygulamalarına bağlı olarak, dışsal CO2 oranı, prolin ve toplam karbohidrat miktarları artarken bağıl su içeriği, ksilem su içeriği, toplam karotenoid, klorofil a, b, klorofil floresansı, net fotosentez oranının ve stoma iletkenliğinin azaldığı belirlenmiştir. Bunun dışında kuraklığın çalışmaya konu parametreler üzerine etkisinin UV-B etkisinden daha baskın olduğu, UV-B'nin tek başına etkisinin genellikle önemsiz düzeyde olduğu belirlenmiştir. Çalışma sonuçları genel olarak kuraklık ve UV-B streslerine karşı Tilia tomentosa türünün en tolerant, Tilia platyphyllos türünün ise en hassas tür olduğunu göstermiştir.

Abstract:
It is known that environmental stresses will become more severe and widespread due to global climate change. Drought and UV-B radiation are two critical environmental stressors that can suppress or activate plant defense mechanisms. In this study, drought and UV-B stresses were applied to Tilia cordata Mill., Tilia platyphyllos Scop., and Tilia tomentosa Moench. seedlings that grow naturally in Turkey. The morphological, physiological, and biochemical changes of these stress applications on the seedlings of these species were determined. Within the scope of the study, seedling height, root collar diameter, number of lateral branches, number of leaves, leaf height, leaf area, relative water content (RWC), xylem water potential, electrolyte leakage (EL), chlorophyll a, b, total carotenoid amount, chlorophyll fluorescence, photosynthesis efficiency (transpiration, stomatal conductivity, net photosynthesis (assimilation) rate, intrinsic water usage efficiency, intercellular CO2 ratio, ambient CO2 ratio, intercellular CO2 to ambient CO2, water usage efficiency, proline content and total carbohydrate amount were measured. As a result, it was determined that there are differences between species and stress applications of each species in terms of physiological and biochemical characteristics.On the other hand, while ambient CO2 ratio and proline and total carbohydrate amount increased, relative water content, xylem water content, total carotenoid, chlorophyll a, b, chlorophyll fluorescence, net photosynthesis rate, and stomatal conductivity were determined to decrease. Apart from this, it was determined that the effect of drought on the study parameters was more dominant than the effect of UV-B, and the effect of UV-B alone was generally insignificant. The study results generally showed that Tilia tomentosa species was the most tolerant species, and Tilia platyphyllos species was the most susceptible species against drought and UV-B stresses.