Bazı fizyolojik stres koşulları ve eksojen poliaminlerin (spermin, spemidin, putresin) Isatis tinctoria L. bitkisinin yapraklarındaki indigo miktarı üzerine etkisinin araştırılması
The investigation of the effects of some physiological stress conditions and exogenous poliamines (spermine, spermidine, putrescine) on indigo amounts of Isatis tinctoria L. leaves
Yazar: SEMRA ARIKAN
Danışman: YRD. DOÇ. DR. NAZAN ÇÖMLEKCİOĞLU
Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2015
Konu: Botanik = Botany

Özet:
Bu çalışmada kontrollü koşullarda büyütülen I. tinctoria (çivitotu) bitkisinin çevresel stres koşullarına toleransı ve dışsal poliaminlere tepkisi araştırılmıştır. Çalışma kuraklık ve tuz streslerine maruz bırakma, farklı konsantrasyonlarda foliar püskürtme yöntemiyle poliaminlerin (putresin, spermin ve spermidin) uygulanması, poliamin+tuz stresi ve poliamin+kuraklık stresi uygulamaları olmak üzere beş basamaktan oluşmaktadır. Uygulamaları takiben I. tinctoria fidelerinde kök yaş ağırlığı, kök kuru ağırlığı, yaprak yaş ağırlığı, yaprak kuru ağırlığı, oransal su içeriği, hasar indeksi, hayatta kalma oranı ve taze yapraklardaki indigo içeriği gibi özellikler incelenmiştir. 
Çalışmada ilk olarak bitkiler üç farklı tuz derişimindeki (50, 100 ve 200 mM) NaCl çözeltisi ile sulanarak tuz stresine maruz bırakılmıştır. Bitkiler genelde 50 ve 100 mM tuz uygulamalarını tolere ederken, 200 mM'lık tuz konsantrasyonundan etkilenmiş ve verim düşmüştür. İkinci aşama olarak fideler kuraklık stresine maruz bırakılmış ve 3., 7. ve 10. günde kuraklığın etkileri incelenmiştir. Uygulamanın sonucunda en düşük değerler 10. gündeki verilerden elde edilmiştir. Artan stres faktörü kontrol uygulamasına göre incelenen özellikleri olumsuz etkilemiş, daha düşük değerler elde edilmiştir. Üçüncü aşama olan poliamin uygulamasında spermin, spermidin ve putresin poliaminleri üç farklı konsantrasyonda (0.1, 1 ve 2 mM) yapraktan uygulanmıştır. Uygulamada en etkili sonuç spermin poliamininin 1 mM konsantrasyonundan elde edilmiştir. Dördüncü aşamada poliamin+tuz stresi uygulamasında bitkiler poliamin tatbikinden sonra tuz stresine maruz bırakılmış ve sonuçta yüksek indigo değeri için tuzluluğa tolerans seviyesini artıran poliamin putresin ve konsantrasyonu 0.1 mM tespit edilmiştir. Beşinci aşamada ise bitkiler poliamin+kuraklık stresine maruz bırakılmış ve uygulama sonucunda en etkili poliaminin spermin olduğu ve konsantrasyonun ise 1 mM olduğu görülmüştür. Bitkiler stresten küçük nekrotik alan dışında görsel bir zarar belirtisi göstermemişler ve her uygulama sonucunda yaşamlarına devam etmişlerdir. 

Anahtar Kelimeler: Isatis tinctoria, indigo, poliamin (spermin, spermidin, putresin), kuraklık stresi, tuz stresi.

Abstract:
In this study, I. tinctoria (woad) plant cultivated under controlled conditions was investigated for its tolerance to environmental stress conditions and its response to external polyamines. The study consisted of five stages: exposure to salinity stress, exposure to drought stress, applying different concentrations of polyamines (putrescine, spermine and spermidine) by foliar spraying method, treatment of poliamine+salinity stress and treatment of poliamine+drought stress. Following these treatments, I. tinctoria seedlings were examined for their characteristics in terms of fresh root weight, dry root weight, fresh stem weight, dry stem weight, relative water content, damage index, survival rate and indigo content present in fresh leaves etc. 
At the beginning of the study, the plants were exposed to salinity stress by irrigating the soil with three different concentrations (50, 100 and 200 mM) of NaCl solution. In general, the plants could tolerate 50 and 100 mM salt treatments, however they were affected at 200 mM salt concentration and the yield was reduced. At the second stage of the study, the seedlings were submitted to a drought stress period and the effects of the drought were analyzed on days 3, 7 and 10. As a result of the treatment, the lowest values were obtained from the data collected on day 10. The increased stress factor adversely affected the characteristics analyzed as per the control treatment and lower values were obtained. At the third stage of the study which consisted of poliamine application; polyamines of spermine, spermidine and putrescine were applied at three different concentrations (0.1, 1 and 2 mM) on the leaves of the plant. In practice, application of spermine at the concentration of 1 mM gave the most effective result. At the fourth stage, the plants were exposed to salinity stress after being treated with poliamines and the results revealed that the poliamine which increased the salinity tolerance level in favor of indigo values was putrescine and its concentration was 0.1 mM. Finally, at the fifth stage the plants were treated by poliamines and then exposed to drought stress, and at the end of this treatment it was observed that the most effective poliamine was spermine at a concentration of 1 mM. The plants did not show any visible signs of damage caused by stress except for small necrotic areas and they survived each treatment. 

Key Words: Isatis tinctoria, indigo, polyamine (spermine, spermidine, putrescine), drought stress, salinity stress.