Artemisia dracunculus L. (tarhun) bitkisinde büyüme ve fizyolojik parametreler ile bazı sekonder bileşiklerin belirlenmesi üzerine humik asit ve tuz stresinin etkilerinin araştırılması
The effects of humic acid and salt stress on growth and physiological parameters and determination of some secondary compounds in Artemisia dracunculus L.(tarragon) plant
Yazar: SERHAT SEVEN
Danışman: PROF. DR. ŞENER AKINCI
Marmara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı / Biyoloji Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2024
Konu: Biyoloji = Biology

Özet:
Bu çalışmada Artemisia dracunculus L. (tarhun) bitkisinin tuz stresi altındaki fizyolojik değişimleri ile humik asidin iyileştirici etkileri araştırılmıştır. 
Tuz stresi; toprak suyunun buharlaşması sonrası tuzların birikmesi ile bitkilerin büyüme gelişmeleri ve ürün verimi üzerine önemli olumsuz etkileri olan abiyotik stres etmenlerindendir. Humik asitler toprağın fiziksel, kimyasal ve biyolojik yapısını bitkilerin büyüme ve gelişimleri için uygun hale getirerek abiyotik stres etmenlerinin olumsuz etkilerini hafifletebilen maddelerdir.
Deney bitkisi olarak seçilen Artemisia dracunculus L. (tarhun) tohumlarının çimlenme yüzdesi ve Hoagland besin çözeltisine eklenen humik asidin, 75 ve 150 mM NaCl konsantrasyonlarında yetiştirilen tarhunun bitki boy uzunluğu, kök, gövde ve yaprak taze ve kuru ağırlıkları, yaprak alanı ve sayısı, fotosentetik pigmentler, total çözünebilir protein miktarı, peroksidaz enzim aktivitesi, bitki besin elementleri ve topraküstü organlarında (yaprak + gövde) uçucu yağ verimi ile bileşenlerinin bağıl yüzdeleri belirlenmiştir. 
Tuz stresi bazı büyüme parametrelerinde (bitki boy uzunluğu, yaprak ve gövde yaş ağırlığı, yaprak ve gövde kuru ağırlığı ve yaprak sayısı) anlamlı düzeyde azalmaya neden olmuştur. Humik asit yaprak sayısı dışında, 75 mM NaCl konsantrasyonunda tüm büyüme parametrelerine olumlu etkide bulunmuş ancak 150 mM NaCl koşullarında etkisi sınırlı kalmıştır. Çözünebilir total protein miktarı iki NaCl konsantrasyonunda da humik asit uygulanan gruplara göre artmıştır. Klorofil, karotenoid, toprak üstü organlardaki Ca, Na, Cu ve toprak altı organlarda K, Mg, Ca, Cu, Fe, Mn miktarları 75 mM NaCl varlığında, humik asit uygulanan gruba göre artış gösterirken, diğer besin elementlerinin miktarı ise humik asit uygulamalarında artmıştır. 150 mM NaCl varlığında ise klorofil, karotenoid, toprak üstü organlarda Cu, Fe dışındaki tüm elementler ile toprak altı organlarda K, Ca dışındaki elementlerin miktarları humik asit uygulamasına göre azalmıştır. Peroksidaz aktivitesi ise humik asit uygulamalarına göre 75 mM NaCl varlığında düşerken, 150 mM NaCl varlığında artmıştır. 
Uçucu yağ verimleri (%), 75 ve 150 mM NaCl konsantrasyonlarında, humik asit uygulanan gruplara göre artmıştır. Uçucu yağda %0,5 ve üzerindeki oranlarda toplam 22 adet uçucu yağ bileşeni tespit edilmiştir. Bu bileşenlerden baskın bulunanları elemisin, izoelemisin, sabinen, metil öjenol ve fitol'dur. Bileşenlerin bağıl yüzdeleri kontrol ve deney gruplarında değişkenlik göstermiştir.   
Elde edilen bulgulara göre tuzluluk etkisinde humik asit, büyüme parametreleri ve mineral alımına etkisinin olumlu olduğu, uçucu yağ verimini düşürdüğü buna karşılık 75 ve 150 mM NaCl koşullarında uygulanan humik asidin, uçucu yağ bileşenlerinin miktarı üzerine etkisinin değişken olduğu saptanmıştır.

Abstract:
In this study, the physiological changes of Artemisia dracunculus L. (tarragon) under salt stress and the healing effects of humic acid were investigated.
Salt stress is one of the abiotic stress factors that have significant negative effects on the growth, development and yield of plants with the accumulation of salts after the evaporation of soil water. Humic acids are substances that can alleviate the negative effects of abiotic stress factors by making the physical, chemical and biological structure of the soil suitable for the growth and development of plants.
The germination percentage of Artemisia dracunculus L. (tarragon) seeds selected as the experimental plant and the effects of humic acid added to Hoagland nutrient solution, plant height, fresh and dry weights of roots, stems and leaves, leaf area and number, photosynthetic properties of tarragon grown at 75 and 150 mM NaCl concentrations. Relative percentages of pigments, total soluble protein amount, peroxidase enzyme activity, plant nutritional elements and essential oil yield and components in aboveground organs (leaf + stem) were determined.
Salt stress caused a significant decrease in some growth parameters (plant height, leaf and stem wet weight, leaf and stem dry weight and number of leaves). Humic acid had a positive effect on all growth parameters except leaf number at 75 mM NaCl concentration, but its effect was limited under 150 mM NaCl conditions. Soluble total protein content increased in both NaCl concentrations compared to humic acid treated groups. Chlorophyll, carotenoid, Ca, Na, Cu in the above-ground organs and K, Mg, Ca, Cu, Fe, Mn in the below-ground organs increased in the presence of 75 mM NaCl compared to the humic acid treatment group, while the amount of other nutrients increased in humic acid treatments. In the presence of 150 mM NaCl, the amounts of chlorophyll, carotenoid, all elements except Cu, Fe in the above-ground organs and K, Ca in the subsoil organs decreased compared to humic acid treatment. Peroxidase activity decreased in the presence of 75 mM NaCl and increased in the presence of 150 mM NaCl compared to humic acid treatments.
Essential oil yields (%) increased at 75 and 150 mM NaCl concentrations compared to humic acid treated groups. A total of 22 essential oil components were detected in the essential oil at ratios of 0,5% and above. The predominant components were elemicin, isoelemicin, sabinene, methyl eugenol and phytol. The relative percentages of the components varied in the control and experimental groups.
According to the findings, humic acid had positive effect on growth parameters and mineral uptake and decreased essential oil yield under salinity effect, whereas the effect of humic acid applied under 75 and 150 mM NaCl conditions on the amount of essential oil components was found to be variable.