İn vitro kültür koşulları ve tuzluluk (NaCl) stresi altında çimlendirilen aspir (Carthamus tinctorius L.) bitkisinde meydana gelen morfolojik, fizyolojik ve biyokimyasal değişimler
Morphological, physiological and biochemical changes in safflower (Carthamus tinctorius L.) germinating under In vitro culture conditions and salinity (NaCl) stress
Yazar: BEDRİ KELEŞ
Danışman: DOÇ. DR. FİLİZ AKBAŞ
Batman Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Biyoloji = Biology

Özet:
Bu çalışmada balcı aspir (Carthamus tinctorius L.) çeşidinin olgun tohumlarının in vitro koşullarda çimlenmesi üzerine sodyum klorurun (NaCI) etkisi araştırıldı. Bu amaçla yüzey sterilizasyonu yapılan aspir tohumları farklı konsantrasyonlarda (0, 50, 75, 150, 300 mM) NaCI bulunan 1/4 MS ortamında inkübe edilerek büyüme odasında çimlenmeye bırakıldı. 3 haftalık kültür periyodu sonunda uygulanan tuzluluk faktörünün morfolojik, fizyolojik ve biyokimyasal parametreler üzerindeki etkisi incelendi.
Uygulama sonrası elde edilen verilere göre; Balcı aspir çeşidinin çimlenme yüzdelerini NaCl tuz faktörünün olumsuz etkilediği tespit edildi. Uygulama grupları karşılaştırıldığında, kontrol grubunda %100 olan çimlenme yüzdesinin, 150 mM NaCl uygulamasında %30'a ve 300 mM uygulamasında ise %5'e düştüğü tespit edildi. Fidelerin morfolojik özellikleri değerlendirildiğinde genel olarak gelişimin oldukça yavaşladığı, 300 mM konsantrasyonda ise fide gelişiminin olmadığı görüldü. İn vitro çimlendirilen fidelerin gerçek su içeriği (GSİ), yeşil aksam taze ağırlıkları, sürgün ve kök uzunluğunun tüm NaCl konsantrasyonlarında azaldığı belirlendi. Ancak tuz stres faktörü fidelerin yeşil aksam kuru ağırlıklarında ise istatistiki olarak anlam ifade eden bir azalmaya neden olmadı. 
Tuz uygulamalarının şiddetine paralel olarak aspir fidelerinde Malondialdehit (MDA), prolin ve H2O2 içeriğinin arttığı görüldü. En yüksek MDA ile prolin içeriğinin 150 mM NaCl uygulamasında, en yüksek H2O2 içeriğinin ise 75 mM NaCl uygulamasında gelişen aspir fidelerinde olduğu tespit edildi. Aspir fidelerinin toplam fenolik ve flavonoit madde miktarlarının kontrol grubundan düşük olduğu saptandı. Kontrol grubunda 206.0 µg olan flavonoit madde içeriğinin, 75 mM NaCl konsantrasyonunda 119.5 µg a düştüğü tespit edildi. Fenolik madde içeriğindeki azalmanın ise en fazla 100.5 µg ile 75 mM NaCl konsantrasyonunda gelişen aspir fidelerinde meydana geldiği görüldü.
Tuz stres faktörüne maruz bırakılan aspir fidelerinin, DPPH serbest radikali giderme aktivitelerinin kontrol grubu da dahil olmak üzere NaCl uygulama gruplarının tamamında düzenli olarak arttığı tespit edildi. En yüksek DPPH serbest radikali giderim aktivitesi, %91.32 inhibisyon ile 150 mM NaCI uygulamasının 500 μg ml-1 konsantrasyonundan elde edildi. 150 mM NaCl uygulanan aspir fidelerinin, pozitif kontrol olarak kullanılan BHT ve BHA'dan tüm konsantrasyonlarda, askorbik asitten ise 10 μg ml-1 konsantrasyonunda daha yüksek antioksidan aktivite gösterdiği tespit edildi.

Abstract:
In this study, the effect of NaCl on the germination of mature seeds of balcı safflower (Carthamus tinctorius L.) was investigated. For this purpose, surface sterilized mature seeds were incubated in 1/4 MS medium with different concentrations of NaCl (0, 50, 75, 150, 300 mM) and allowed to germinate in the growth chamber. After a culture period of 3 weeks, the effect of salinity factor on morphological, physiological and biochemical parameters was evaluated.
According to the data obtained after the application; It was found that NaCl salt factor negatively affected the germination percentages of Balcı safflower cultivars. When the application groups were compared, it was found that the germination percentage which was 100% in the control group decreased to 30% in 150 mM NaCl application and 5% in 300 mM application. When the morphological features of the seedlings were evaluated, it was observed that the development was slow and the seedling growth was not observed at 300 mM concentration. It was determined that the actual water content (GSI), fresh weights of green parts, shoot and root length of seedlings germinated in vitro decreased in all NaCl concentrations. On the other hand, salt stress factor did not cause a statistically significant decrease in the dry weight of the seedlings.
In parallel with the intensity of salt stress, it was observed that the content of Malondialdehyde, proline and H2O2 increased in safflower seedlings. The highest MDA and proline contents were found in 150 mM NaCl application and the highest H2O2 content was found in safflower seedlings developed in 75 mM NaCl application. The total phenolic and flavonoid contents of the safflower seedlings were lower than the control group. In the control group, 206.0 micrograms of flavonoids were reduced to 119.5 micrograms at a concentration of 75 mM NaCl. The decrease in the content of phenolic substances occurred in safflower seedlings developed in at a concentration of 75 mM NaCl with 100.5 micrograms.
Safflower seedlings exposed to salt stress factor, DPPH free radical removal activities were determined to increase regularly in all NaCl application groups including control group. The highest DPPH free radical removal activity was obtained from 500 μg ml-1 concentration of 150 mM NaCl application group with 91.32% inhibition. Safflower seedlings treated with 150 mM NaCl showed higher antioxidant activity than BHT and BHA at all concentrations and ascorbic acid at a concentration of 10 μg ml-1.