Tuzluluk ve kuraklık stresi altındaki domateste dopamin uygulamasının belirli fizyolojik ve moleküler düzeydeki etkilerinin belirlenmesi
Determination of the effects of dopamine on tomato under salinity and drought stress in terms of certain physiological and moleculer parameters
Yazar: REYHAN GENÇAY
Danışman: DOÇ. DR. UFUK ÇELİKKOL AKÇAY
Isparta Uygulamalı Bilimler Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Tarımsal Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Ziraat = Agriculture

Özet:
Bitkisel materyal olarak (Kayra F1) sırık domates çeşidinin kullanıldığı çalışmada tuzluluk ve kuraklık stresinin etkilerini belirlemek ve tuzluluk, kuraklık stresine karşı dopamin uygulamasının etkilerini ortaya koymak hedeflenmiştir. Bu amaçla kuraklık ve tuzluluk stresi altındaki bitkilere tohum ekim aşamasından itibaren Hoagland çözeltisi içerisine 100 ml/l dozunda dopamin hidroklorür uygulanmıştır. Uygulama sırasında gövde/kök doku uzunlukları, gövde/kök kuru ağırlıkları ve su içeriği gibi anotomik etkilere, bağıl su içeriği, iyon sızıntısı, prolin miktarı, MDA miktarı olmak üzere fizyolojik etkilere ve ACS2, APX, CAT, GR1, P5CS ve SOD antioksitatif savunma enzimlerinin gen ifadelerine bakılmıştır.
Çalışma sonucunda kontrol uygulamasına göre kuraklık ve tuzluluk stresinin bitkilerin gövde doku uzunluğu, kuru ağırlık, su içeriği, kök dokusu su içeriğini azalttığını, buna karşılık dopamin kullanımının gövde dokusu kuru ağırlığını, kök dokusu doku uzunluğunu, kök dokusu kuru ağırlığını önemli düzeyde artırdığı saptanmıştır. Bununla birlikte yine dopamin uygulaması ile bağıl su içeriğinde, iyon sızıntısında, MDA miktarında azalmalar olduğu saptanmıştır. Sonuçlar incelendiğinde dopamin uygulamasının kuraklık ve tuzluluk stresinin meydana getirdiği olumsuz sonuçları azaltıcı yönde etki gösterdiği saptanmıştır. Tuzluluk ve kuraklık stresi altındaki bitkilerin antioksidatif gen ifadeleri incelendiğinde, tuz stresi altında dopamin uygulanmasının CAT, GR1, P5CS, SOD ifadelerinde önemli bir değişim oluşturmamış, APX gen aktivitesini artırmış, ACS2 gen ifadesini ise azaltmış olduğu gözlenmiştir. Kuraklık stresi altında dopamin uygulaması ACS2, APX, GR1, P5CS gen ifadelerini azaltırken, CAT ve SOD ifadelerini arttırmıştır. Tüm bu değerler incelendiğinde kuraklık ve tuzluluk altındaki bitkilere dopamin uygulamasının stresi azaltmada etkili olabileceği kanısına varılmıştır.
Çalışmamız dışında domateste, normal koşullarda veya abiyotik ve biyotik stres koşullarında dopamin uygulamasının bitkinin gelişimi üzerindeki etkilerinin belirlendiği herhangi bir çalışmaya rastlanmamıştır.

Abstract:
The aim of the study was to determine the effects of salinity and drought stress and to reveal the effects of dopamine application against salinity and drought stress. For this purpose, 100 ml/l dopamine hydrochloride was applied into Hoagland solution from the seed planting stage to plants under drought and salinity stress. During the application, anatomical effects such as body/stem tissue lengths, body/root dry weights and water content, physiological effects such as relative water content, ion leakage, proline amount of MDA and gene expressions of ACS2, APX, CAT, GR1, P5CS and SOD antioxidative defense enzymes were looked at. As a result of the study, it was determined that drought and salinity stress decreased the stem tissue length, dry weight, water content, root tissue water content of the plants compared to the control application, whereas the use of dopamine significantly increased the stem tissue dry weight, root tissue length and root tissue dry weight. However, it was determined that there was a decrease in the relative water content, ion leakage and MDA amount with dopamine application. When the results were examined, it was determined that dopamine application had a decreasing effect on the negative results of drought and salinity stress. When the antioxidative gene expressions of plants under salinity and drought stress were examined, administration of dopamine under salt stress did not cause a significant change in CAT, GR1, P5CS, SOD expressions, increased APX gene activity, and decreased ACS2 gene expression. Dopamine administration under drought stress decreased ACS2, APX, GR1, P5CS gene expressions, while increased CAT and SOD expressions. When all these values were examined, it was concluded that dopamine application to plants under drought and salinity could be effective in reducing stress.
Apart from our study, no study was found in which the effects of dopamine application on plant development were determined under normal conditions or under abiotic and biotic stress conditions.