Tuzluluk ve kuraklık stresi altındaki domateste progesteron uygulamasının belirli fizyolojik ve moleküler düzeydeki etkilerinin belirlenmesi
Determination of the effects of progesteron on tomato under salinity and drought stress in terms of certain physiological and molecular parameters
Yazar: FATMA ZEHRA KOÇ
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:
Bu çalışma, domates fidelerinde tuzluluk ve kuraklık stresinin etkileri ile birlikte progesteron uygulamasının oluşturduğu etkileri belirlemek için yapılmıştır. Literatür incelendiğinde domateste progesteron uygulamasının bitkide gerçekleştirdiği fizyolojik ve moleküler düzeydeki etkilere dair herhangi bir bulguya rastlanmamıştır.
Çalışmada bitkilere, tohum ekim aşamasından itibaren, Hoagland çözeltisi içerisine 1 μM progesteron hormonu uygulanmış ve stres uygulamaları sırasında da uygulamaya devam edilmiştir. Uygulama sonrasında, gövde/kök doku uzunlukları, gövde/kök kuru ağırlıkları, doku su içeriği, bağıl su içeriği, iyon sızıntısı, prolin miktarı ve MDA miktarı gibi anatomik ve fizyolojik tepkiler ile SOD, APX, CAT, GR1, P5CS, ACS2 antioksidatif savunma enzimlerine ait gen ifadeleri incelenmiştir.
Çalışma sonucunda, tuzluluk ve kuraklık stresinin bitkilerin gövde kuru ağırlığı ile kök kuru ağırlığını önemli ölçüde azalttığını buna karşılık tuzluluk ve kuraklık stresine karşı progesteron kullanımının bu değerleri artırdığı saptanmıştır. Bununla birlikte tuzluluk+progesteron uygulamasıyla iyon sızıntısı ve MDA miktarında, kuraklık+progesteron uygulamasıyla prolin miktarında azalmalar olduğu görülmüştür. Sonuçlar incelendiğinde progesteron uygulamasının kuraklık stresinin meydana getirdiği olumsuz sonuçları azaltıcı yönde etki gösterdiği saptanmıştır.
Tuzluluk ve kuraklık stresi altındaki bitkilerin antioksidatif enzim gen ifadeleri incelendiğinde, tuz stresi altında progesteron uygulamasının SOD gen ifadesinde önemli bir değişim oluşturmadığı, ancak ACS2, GR1 ve P5CS ifadelerini artırdığı, APX ve CAT gen ifadelerini ise azalttığı belirlenmiştir. Kuraklık stresi altında progesteron uygulaması, SOD, CAT, GR1 ve P5CS gen ifadelerini artırırken, ACS2 ve APX ifadesini azaltmıştır.
Tüm bulgular değerlendirildiğinde tuzluluk ve kuraklık stresi altındaki bitkilere progesteron uygulamasının stresi azaltmada etkili olabileceği kanısına varılmıştır.

Abstract:
This study was carried out to determine the effects of salinity and drought stress and the effects of progesterone application in tomato seedlings. When the literature was examined, no findings were found regarding the physiological and molecular effects of progesterone application in tomato.
For this purpose, progesterone hormone was applied to the plants by adding 1 μM progesterone to the Hoagland solution beginning with the seed sowing stage and the application continued during the stress applications. After the application, anatomical effects such as stem/root tissue length, stem/root dry weight and water content, physiological effects such as relative water content, ion leakage, proline amount and MDA amount, and gene expressions of SOD, APX, CAT, GR1, P5CS, ACS2 antioxidative defense enzymes were examined.
As a result of the study, it was found that salinity and drought stress significantly decreased the stem dry weight and root dry weight of the plants, whereas the use of progesterone against salinity and drought stress increased these values. In addition to these findings, it was also observed that there was a decrease in the amount of MDA with the application of salinity+progesterone, and a decrease in the amount of ion leakage and proline with the application of drought+progesterone. When the results were examined, it was determined that progesterone application had a mitigating effect on the negative consequences of drought stress.
When the antioxidative enzyme gene expressions of plants under salinity and drought stresses were examined, it was observed that, progesterone application under salt stress did not cause a significant change in SOD gene expression. While there were increases in the ACS2, GR1 and P5CS gene expressions, there were decreases in the APX and CAT expressions. Also, while progesterone application under drought stress increased SOD, CAT, GR1 and P5CS gene expressions, it decreased the expressions of ACS2 and APX genes.
When all these values were examined, it was concluded that the application of progesterone to plants under salinity and drought stress may have an effect in reducing stress.