Farklı mısır (Zea mays L.) çeşit ve hatlarında kuraklık stresi etkilerinin fizyolojik olarak incelenmesi
Investigation of the effect of drought stress in different maize (Zea mays L.) cultivars and lines
Yazar: NESRİN ECEM
Danışman: YRD. DOÇ. DR. ALİ DOĞRU
Sakarya Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: Biyoloji = Biology ; Botanik = Botany
Dizin: Bitki fizyolojisi = Plant physiology ; Kuraklık = Drought ; Stres = Stress

Özet:
Bu çalışmada, üç mısır genotipide (FR 13, FRB 73, TTM 815) 2, 5 ve 8 gün boyunca uygulanan kuraklık stresi sonucunda yapraklardaki, temel büyüme parametreleri (kök boyu, gövde boyu, toplam boy, gerçek su içeriği, taze ağırlık ve kuru ağırlık), bazı içsel dayanıklılık mekanizmaları (toplam çözünür karbohidrat ve protein, toplam fenolik madde), iyon sızıntısı ve malondialdehit miktarındaki değişiklikler yardımıyla hücresel membranlardaki hasar oranı ve pigment içreğinde meydana gelen değişiklikler incelenmiştir.Kuraklık stresi, gövde boyu üzerine her üç genotipte de önemli bir inhibisyona sebep olmazken, TTM 815 ve FR 13 genotipinin kök büyümesi diğer genotipe göre daha fazla etkilemiştir. Bu yüzden toplam bitki uzunluğundaki azalma kök boyundaki azalmadan kaynaklanmıştır. Yaprak dokularındaki su içeriği kuraklık stresi altında neredeyse devamlı bir şekilde azalırken taze ve kuru ağırlıkta artış olmuştur. Fakat TTM 815 genotipinde diğer genotiplere kıyasla iyon sızıntısı düşük iken malondialdehit (MDA) miktarı oldukça yüksek seviyede bulunmuştur. Fotosentetik pigementlerin parçalanma oranı (klorofil a, b ve toplam klorofil) TTM 815 genotipinde nispeten daha yüksek seviyede korunurken, FR 13 ve FRB 73' de daha düşüktür. Kuraklık stresi altında yapraklardaki toplam çözünür karbohidrat miktarı ve protein içiriği düzensiz bir şekilde değişiklik göstermiştir. TTM 815 ve FRB 73 genotiplerinde toplam fenolik madde içeriğinin kuraklığa bağlı olarak arttığı belirlenmiştir. Üstelik, TTM 815 genotipinin kuraklık stresi altında yapraklarda fenolik madde biriktirme yeteneğine sahip olduğu belirlenmiştir. Bu sonuçlara gore, FRB 73 ve TTM 815 genotiplerinin bazı içsel dayanıklılık mekanizmaları anlamında kuraklık stresine daha dayanıklı olduğu söylenebilir.

Abstract:
In this study, some physiological changes observed in leaves during drought stress for 2, 5 and 8 days were investigated through some basic growth parameters (root lenght, shoot lenght, total plant lenght, water content, fresh and dry weight), some possible endogenous resistance mechanisms (total soluble carbohydrate and protein, total phenolic content), injury in membranes (ion leakage and malondialdehyde) and pigment contents in three maize (Zea mays L. cvs. FR 13, FRB 73 and TTM 815) genotypes.Root lenght was decreased more severely in FR 13 and TTM 815 while shoot lenght was not affected in all genotypes by drought. Hence, total plant lenght was decreased during the experimet as a result of decerases in root lenghts. Total fresh and dry weights of all genotypes under drought stress were found to increase while water contents of leaves were nearly constant. Ion leakage and malondialdehyde contents of leaves in stressed plants were regularly increased during droughtful conditions. However, malondialdehyde content in TTM leaves was remarkably higher while ion leakage was limited when compared to the other genotypes. Degredation ratio of photosynthetic pigments (chlorophyll a, b and total chlorophyll) was higher in FR 13 and FRB 73 while pigment levels in TTM 815 was kept relatively higher level. Total soluble sugar and protein contents of leaves under drought stress changed irregularly in all genotypes. It was determined that total phenolic content was increased in FRB 73 and TTM 815 as drought intensity increased. Moreover, TTM 815 was found to be more capable of accumulating phenolic substances in leaves under drought stress.These results suggest that FRB 73 and TTM 815 may be more resistant to drought stress because of beeing more responsive to the stresful conditions in the manner of some endogenous resistance mechanisms.