Ekmeklik (Triticum aestivum cv. Özkan) ve makarnalık (Triticum durum cv. Diyarbakır 81) buğday çeşitlerinde kadmiyum stresinin ve paclobutrazol ile ilişkisinin araştırılması
The investigation of cadmium stress and its relation with paclobutrazol application in bread (Triticum aestivum cv. Özkan) and durum wheat (Triticum durum cv. Diyarbakir 81)
Yazar: HANDE OTU
Danışman: YRD. DOÇ. DR. SEMA DÜZENLİ
Çukurova Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2014
Konu: Botanik = Botany

Özet:
Kadmiyum, bitkiler üzerinde olumsuz etkileri olan ağır metallerden biridir. Paclobutrazol de, stres faktörlerinin etkisini iyileştirdiği bilinen bir bitki büyüme düzenleyicisidir. Bu çalışmada makarnalık (Triticum durum cv. Diyarbakır 81) ve ekmeklik (Triticum aestivum cv. Özkan) buğday çeşitlerinde kadmiyum stresi ve paclobutrazol ile ilişkisinin  etkisi araştırılmıştır. Bu amaçla birinci grup tohumlar saf suda, ikinci grup tohumlar 50 mg/l paclobutrazol çözeltilerinde bekletilip çimlendirilmiş ve kontrollü şartlarda hidroponik ortamda yedi gün büyütülmüştür. Ardından birinci gruba 0-75-100 ve 200 µM kadmiyum; ikinci gruba ise 0 ve100 µM kadmiyum uygulanmıştır. Sürecin sonunda çeşitlerin büyüme miktarı, oransal su içeriği, pigment, prolin, kadmiyum, malondialdehit, çözünür şeker, alfa tokoferol, askorbik asit, glisin-betain içerikleri ve süperpoksit dismutaz ile katalaz enzim aktiviteleri belirlenmiştir.Her iki çeşitte de kadmiyum uygulamaları karşısında büyüme azalmış, oransal su miktarı artmıştır. Kadmiyum uygulamalarına bağlı olarak, çeşitlerin pigment içeriği kontrole göre azalırken; kadmiyum birikimi, prolin, malondialdehit, askorbik asit ve glisin-betain içeriği ise yükselmiştir, Diyarbakir 81çeşidinde çözünür şeker ve alfa tokoferol içeriği artarken, Özkan çeşidinde aynı etki görülmemiştir. Enzim aktiviteleri de her iki çeşitte, 100 ve 200 µM Cd dozlarında azalmıştır. Paclobutrazol uygulaması, kadmiyumla birlikte büyümeyi daha fazla sınırlamıştır. Paclobutrazol, kadmiyumun neden olduğu pigment içeriği ve enzim aktivitesi düşüşünü yükseltmiş, prolin, kadmiyum, alfa tokoferol ve glisin betain artışını düşürmüştür. Kadmiyuma karşı ekmeklik Özkan çeşidi makarnalık Diyarbakır 81'den daha tolerant bulunmuştur.

Abstract:
Cadmium is one of the heavy metals having negative effects on plants. Paclobutrazol, is a plant growth regulator that is known to have alleviating effect on stress factors. In this study, the effects of cadmium stress and its relation with paclobutrazol in durum wheat (Triticum durum cv. Diyarbakır 81) and bread wheat (Triticum aestivum cv. Özkan) cultivars were investigated. For this purpose, first group of seeds were imbibed in distile water and second group of seeds in 50 mg/l paclobutrazol solutions and germinated, then they were grown in hydroponic system under controlled conditions for seven days. Afterwards 0-75-100 and 200 µM cadmium was applied on first group of plants and 0-100 µM cadmium on second group of plants. At the end of the process; growth and relative water content, pigment, prolin, cadmium, malondialdehyde, soluble sugar, alpha tocopherol, ascorbic acid, glycine-betaine contents; superoxide dismutase and catalase enzyme activities of the cultivars were determined.For both of the cultivars, depending on cadmium applications growth was inhibited and relative water content increased. As a result of cadmium application; pigment content decreased; cadmium accumulation, prolin, malondialdehyde, ascorbic acid and glycine-betaine increased in both cultivars. In Diyarbakır 81 cv soluble sugar and alpha tocopherol content increased, while this effects weren't seen in Özkan cv.. Enzyme activities decreased in both cultivars at 100 and 200 µM cadmium doses. Paclobutrazol application restricted growth more in collaboration with cadmium. Paclobutrazol increased the decline of pigment content and enzyme activities which was caused by cadmium, and decreased the rise of proline, cadmium, alpha tocopherol and glycine-betaine contents. Bread cultivar Özkan was found more tolerant than durum cultivar Diyarbakır 81 against cadmium.