Triticum L.'un bazı çeşitleri ve Aegilops L.'un bazı türlerinde yüksek sıcaklık şok proteinlerinin belirlenmesi
Determination of heat shock proteins in some cultivars of Triticum L. and some species of Aegilops L.
Yazar: BANU EFEOĞLU
Danışman: PROF.DR. SERPİL TERZİOĞLU
Hacettepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2006
Konu: Biyoloji = Biology ; Botanik = Botany ; Fizyoloji = Physiology

Özet:
Bu araştırmada bazı hekzaploid ekmeklik, tetraploid makarnalık kültür buğday (Triticum L.)çeşitleri ile hekzaploid yabani buğday (Aegilops L.) türleri erken fide evresinde yükseksıcaklık stresine maruz bırakılmışlardır. Farklı yüksek sıcaklık derecesi ve süresine maruzkalan fidelerde büyüme deneyleri (fide ve kök uzunluğu, kök sayısı), membran dayanıklılıkndeksi (MD ) ve proteinlerin iki-yönlü SDS-poliakrilamid jel elektroforez tekniği ile analizleriyapılarak birbirleriyle genetik olarak akraba olan iki cinsin tür ya da çeşitleri yüksek sıcaklıktoleransı bakımından değerlendirilmiştir. Bu araştırmanın ilk aşamasında hekzaploid birekmeklik çeşidin fideleri 37 ve 45ºC' de 2, 4, 8, ve 24 sa uygulamalarına maruz bırakılmıştır.37ºC uygulamaları büyüme parametrelerini ve MD 'ini 24 sa dışında etkilememiştir. 45ºC'desıcaklık süresi 2 sa dışında arttıkça kök sayısı haricinde büyüme parametreleri ve MD artanşekilde azalmıştır. ki-yönlü protein analizinde 37ºC, 8 sa ve 45ºC ,8 sa uygulaması enkuvvetli ve çeşitli yüksek sıcaklık şok yanıtını vermişler ve araştırmanın ikinci kısmındagenotiplere (ekmeklik ve makarnalık buğday çeşitleri ve yabani türlere) uygulanmışlardır. 37ve 45ºC, 8 sa bütün genotiplerin büyüme parametrelerini kök sayısı haricinde olumsuzetkilemiştir. 37ºC, 8 sa genotiplerde membrana önemli derecede hasar vermezken, 45ºCMD 'ini azaltmıştır. Bu çalışmada farklı poliploidi düzeylerinde olan kültür buğday çeşitleri veyabani buğday türlerinin Sıcaklık Şok Protein (SŞP) sentezleri birbilerinden farklı şekildeuyarılmış ve SŞP'leri büyük bir genetik çeşitlilik göstermişlerdir. Seçilen bir ekmeklik ve birmakarnalık buğday çeşidinde her iki sıcaklıkta da fotosentetik pigmentlerin miktarları genelolarak değişmemiş, PSII'nin fotokimyasal verimliliğinde azalma belirlenmiş ve tilakoidmembran proteinlerinde yüksek sıcaklık uygulaması ile birlikte protein sentezinin baskılandığıgözlenerek yeni protein sentezi belirlenmemiştir.Anahtar Kelimeler: Sıcaklık Şok Proteinleri, yüksek sıcaklık stresi, kültür ve yabanibuğday, iki-yönlü SDS jel elektroforezi, membran dayanıklılık indeksi,kloroplast sıcaklık şok proteinleri, klorofil floresansı.Danışman: Prof. Dr. Serpil TERZ OĞLU, Hacettepe Üniversitesi, Biyoloji Bölümü,Botanik Anabilim Dalı.

Abstract:
In this research, some hexaploid bread and tetraploid durum wheat (Triticum L.) cultivars andwild wheat (Aegilops L.) species were subjected to different heat stress during early seedlingstage. Species and cultivars of genetically related two genus were evaluated in terms ofthermal tolerance by using growth parameters (seedling and root length, root number),Membrane Stability Index (MSI) and two dimensional (2D) SDS-polyacrylamide gelelectrophoresis. At the first stage, one of the bread wheat cultivars was used to determinethe duration (2,4,8 and 24 h) of heat stress (37 and 45ºC). 37ºC treatments did not effectgrowth parameters and MSI except 24 h treatment. Except root number, growth parametersand MSI were decreased by prolonged stress duration, but not decreased for 2 h at 45ºC. 2Danalysis indicated that 37 and 45ºC, 8 h treatments caused stronger and more diverse heatshock response than other durations and they were applied genotypes (bread and durumwheat cultivars and wild wheat species) at the second stage. Growth parameters, except rootnumbers, of all genotypes were negatively effected by 37 and 45ºC, 8 h treatments. While37ºC, 8 h did not damage, 45ºC, 8 h decreased MSI. Heat Shock Protein (HSP) synthesis ofcultivars and wild wheat species which have different polyploidy level were induceddifferently and showed great genetic variability. Concentrations of photosynthetic pigmentswere not changed but photochemical efficiency of PSII decreased at both temperatures.Protein lost and no induction of new proteins were detected at thylakoid membrane proteinpatterns by heat treatments.Key Words: Heat shock proteins (HSPs), heat stress, wheat, 2D-SDS gelelectrophoresis, membrane stability index, chloroplast hsps,chlorophyll fluorescenceAdvisor: Prof. Dr. Serpil TERZ OĞLU, Hacettepe University, Department ofBiology, Botany Section